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Guias e Dicas
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Curso Shell de Lubrificação, Slides de Engenharia Mecânica

Slide produzido por Athos Pereira (2008).

Tipologia: Slides

Antes de 2010
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Compartilhado em 29/08/2009

sandor-dangelo-4
sandor-dangelo-4 🇧🇷

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Baixe Curso Shell de Lubrificação e outras Slides em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity! Industry Curso Shell de Lubrificação Athos Pereira Julho / 2008 Industry Programação • Introdução • Características dos lubrificantes • Óleos Lubrificantes (Minerais e Sintéticos) • Graxas • Controle de Partículas • Armazenagem e Manuseio de Lubrificantes Industry Atrito F F” P CARGA F Rugosidades Industry CARGA F SOLDAGEM F MICRO- CARGA SOLDAGEM F CISALHAMENTO F Industry Lubrificação Processo pelo qual se reduz o atrito atrito sólido atrito fluido Industry Tipos de Lubrificantes Ar, Nitrogênio, gases inertes; Grafite, Molibdênio, Talco; Graxas, Composições Betuminosas; Óleos Minerais; Óleos Graxos (vegetais e animais); Óleos Compostos; Fluidos Sintéticos; Gasosos: Sólidos: Pastosos: Líquidos: Industry Oleos Minerais: Naftênicos e Parafínicos Óleos Parafínicos - Alto Ponto de Fluidez - Alto IV - Boa resistência á oxidação - Menor oleosidade - Menor resíduo de carbono - Dificilmente emulsionáveis Óleos Naftênicos - Baixo Ponto de Fluidez - Baixo IV - Menor resistência á oxidação - Maior oleosidade - Maior resíduo de carbono - Facilmente emulsionáveis Industry Estruturas —C — C — C — C — C — Parafínicas C C C C C C Naftênicas Aromáticas Industry Características dos Lubrificantes Viscosidade Pode ser interpretada como a resistência do fluido a deformação e, consequentemente, ao escoamento. Placas paradas Fluido parado 1 Placa em movimento Fluido inicia deformação Placas paradas Fluido em movimento Quanto maior a viscosidade maior a resistência do fluido ao escoamento Industry Viscosidade É a resistência de um fluido ao escoamento. Principal Influenciador: Temperatura Óleo B é mais viscoso que óleo A 25oC A B Características dos Lubrificantes Industry I.V. : Representa o comportamento da viscosidade do óleo ao variar a temperatura. Índice de Viscosidade 100 80 40 60 20 0 100ºC 100 80 40 60 20 0 20ºC Quanto mais alto é o I.V., mais estável é a viscosidade do produto. Industry Ponto de Fulgor É o teste que através do aquecimento do óleo, se mede a menor temperatura em que vapores do produto podem pegar fogo na presença de uma faisca. Características dos Lubrificantes Industry Ponto de Fluidez É o teste onde se mede o valor da mais baixa temperatura na qual o óleo ainda escoa. 15ºC 5ºC Características dos Lubrificantes Industry Acidez (TAN) / Basicidade (TBN) Toda substância da natureza, inclusive os óleos, podem apresentar aspecto ácido ou alcalino. Através deste aspecto podemos monitorar o processo de oxidação do óleo, detectar uma eventual contaminação e verificar o grau de degradação da sua aditivação. Características dos Lubrificantes Industry Demulsibilidade Capacidade do óleo lubrificante em separar-se da água. Esta capacidade é obtida pelo tipo de básico, por tratamento especial do óleo básico e aditivação. Emulsibilidade Capacidade do óleo lubrificante em se interagir com a água. Característica de fundamental importância em óleos de usinagem emulsionáveis. Características dos Lubrificantes Industry Extrema Pressão Capacidade que um lubrificante tem de evitar que as superfícies em movimento entrem em contato, mesmo quando a película de óleo for rompida pela ação das elevadas pressões. Características dos Lubrificantes Industry Detergência É a capacidade que um óleo tem de prevenir a formação de lacas, vernizes e depósitos de carbono durante o funcionamento do motor. Dispersância É a capacidade que um óleo tem de impedir a formação de borras. Oleoginosidade Capacidade do óleo lubrificante de manter resistente a sua película durante o processo de lubrificação. Características dos Lubrificantes Industry Norma ISO* para Óleos Industriais * ISO = Organização Internacional de Padronização; ** Viscosidades em cSt medidas a 40oC; ISO* Faixa Viscosidade** 2 3 5 7 10 15 22 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 1500 1,98 a 2,42 2,88 a 3,52 4,14 a 5,06 6,12 a 7,48 9,0 a 11,0 13,5 a 16,5 19,8 a 24,2 28,8 a 35,2 41,4 a 50,6 61,2 a 74,8 90,0 a 110,0 135 a 165 198 a 242 288 a 352 414 a 506 612 a 748 900 a 1100 1350 a 1650 Classificação dos Lubrificantes Industry AGMA: Associação Americana dos Fabricantes de Engrenagens Óleos para Engrenagens Industriais Caixas Fechadas AGMA 250.04 (*) Óleos contendo 3 a 10% de gordura natural ou sintética Óleos com aditivo EP N0 AGMA 1 sem EP 2 EP 3 EP 4 EP 5 EP 6 EP (*) 7 EP (*) 8 EP (*) 8A EP Faixa de viscosidade em cSt, 400C Grau ISO 41,4 a 50,6 61,2 a 74,8 90 a 110 135 a 165 198 a 242 288 a 352 414 a 506 612 a 748 900 a 1100 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 Classificação de Viscosidade Industrial Industry Óleos para Engrenagens Industriais Caixas Abertas - AGMA 251.02 Óleos com aditivo EP N0 AGMA 4 EP 5 EP 6 EP 7 EP 8 EP 9 EP 10 EP 11 EP 12 EP 13 EP Faixa de viscosidade em cSt, 400C Grau ISO 134 a 164 196 a 240 286 a 350 411 a 503 608 a 743 1342 a 1554 2862 a 3499 4114 a 5459 6083 a 7862 185 a 220 (cSt a 1000C) 150 220 320 460 680 1500 - - - - Composições Betuminosas N0 AGMA 14 R 15 R Faixa de viscosidade em cSt, 1000C 428 a 857 857 a 1174 O sufixo R identifica os lubrificantes com solvente volátil Classificação de Viscosidade Industrial Industry Óleos Monoviscosos e Multiviscosos Exemplo: Rimula Super (SAE 15W40) W 100 V is co si d ad e -30 -25 -20 -15 -10 0 T (ºC) 5 10 2015 20 30 50 40 Multiviscosidade Industry * SAE: Sociedade de Engenheiros Automotivos ** Viscosidades em cSt medidas a 100oC W = Winter = Inverno (Viscosidades a temperaturas negativas) Norma SAE* J 300 para Óleos de Motor SAE* 0W 5W 10W 15W 20W 25W 20 30 40 50 60 3,8 (mín) 3,8 (mín) 4,1 (mín) 5,6 (mín) 5,6 (mín) 9,3 (mín) 5,6 a 9,3 9,3 a 12,5 12,5 a 16,3 16,3 a 21,9 21.9 a 26.1 Faixa Viscosidade** Temp. Limite de Bombeamento (ºC) 60.000 cP a - 40 60.000 cP a - 35 60.000 cP a - 30 60.000 cP a - 25 60.000 cP a - 20 60.000 cP a - 15 - - - - - Visc. Máx. (cP) á Temperatura (ºC) 6.200 a - 35 6.600 a - 30 7.000 a - 25 7.000 a - 20 9.500 a - 15 13.000 a - 10 - - - - - Classificação de Viscosidade Automotivo Industry Norma SAE* J306 para Transmissão (Lubrificantes para Caixa e Diferencial) * Viscosidades em cSt medidas a 100oC Classificação de Viscosidade Automotivo SAE* 70W 75W 80W 85W 80 85 90 140 250 4,1 - 4,1 - 7,0 - 11,0 - 7,0 < 11,0 11,0 < 13.5 13,5 < 24,0 24,0 < 41,0 41,0 - Faixa Viscosidade * Mín. Máx. Máx. Temp. p/ Visc de 150.000 cP (oC) - 55 - 40 - 26 - 12 - - - - - Industry Composição de Óleos Lubrificantes Aditivos, %Óleos Básicos, % Lubrificantes Industriais Faixa Graxas Faixa Lubrificantes de Motores faixa 2% 10% 5% 20% 7% 30% Industry Óleos Sintéticos Fabricados e desenvolvidos para condições especiais de operação. Devemos lembrar que: A utilização de fluidos sintéticos não garante desempenho superior. Competitor Synthetic (PAO) Competitor Mineral Shell Corena P100 Industry Óleos Sintéticos Contínuo Esporádico -100 0 100 200 300 400 Mineral Oil Polialfaolefinas Alkyle Benzene Di-Esters Polyesters Polyglycols Phosporic Acid Es ters Silicon Oils oC Temperatura de operação recomendada para diferentes bases de óleos: Industry Do que são feitas as graxas São lubrificantes pastosos formulados a partir de uma mistura de espessante, fluido lubrificante e aditivos. Fluido Lubrificante (85- 90%) Espessante (5-10%) Aditivos (5-10%) Industry Espessante • Constituem a fase sólida e dispersa da massa; • Formam uma rede tridimensional relativamente estável; • Quanto maior a concentração; maior o Grau NLGI Industry Mecanismo de Ação Repouso Trabalho Separação Orientação Repouso Re-orientação Ruptura Irreversível Fibras Industry Comparativo entre Graxas Pobre1 Espessante Característica Resistência à Temperat. Temp. Máx. Operação (0C) Resistência à Água Estabilidade ao Trabalho Sabão de Cálcio Sabão de Sódio Sabão de Lítio Complexo de Lítio Inorgânico (Argila) Orgânico (Poliuréia) Sabão Misto (Ca/Li) Excelente4 Bom3 Regular2 1 3 3 4 3 4 4 60 150~180 90~100 110~135 120~150 130~180 150~200 4 1 3 3 4 2 4 2 2 4 4 3 3 4 Industry Os Aditivos - Conferem ou melhoram as propriedades da graxa. Podem ser: • Inibidores de oxidação; • Inibidores de corrosão; • Agentes de oleosidade e untuosidade; • Lubrificantes sólidos; • Agentes modificadores de estrutura; • Agentes de extrema pressão; • Agentes de adesividade; Industry Aditivos Sólidos Grafite, Bissulfeto de Molibdênio, Mica, Talco, etc. • Melhoram as características de fricção entre as superfícies metálicas, especialmente em situações de cargas elevadas e de choque; • Após o desaparecimento da película de óleo permanece uma camada protectora de aditivos sólidos. Industry Aditivos Solúveis São da mesma natureza que os utilizados nos óleos lubrificantes: -Anti-oxidante; -Inibidores de Corrosão; -Extrema-pressão; -Anti-desgaste; -Anti-ferrugem Industry Óleo Básicos •Base Mineral -Parafínica -Naftênica -Base Sintética -Polialfaolefina (PAO) -Poliglicol -Ester -Silicone Industry Funções do óleos básicos •Determina a gama de viscosidade de funcionamento; •Determina a temperatura mínima de aplicação; •Determina a resistência à oxidação; •Determina a compatibilidade com as pinturas e os elastómeros Industry Estrutura do Sabão de Cálcio Industry Graxas de Cálcio Shell •Shell Chassis 2 • Lubrificação de pinos de chassis automotivos •Aeroshell Grease 14 • Lubrificação geral em helicópteros Industry Graxas de Lítio • Patente 1942 - primeira feita pela Shell • Representa 60 % das graxas comercializadas no mundo • Boa bombeabilidade • Faixa de temperatura de trabalho –15°C a 130°C • Excelente estabilidade mecânica • Graxas “multipurpose” Industry Graxas de Sabão Misto • Li/Ca é uma co-reação e não uma simples mistura das graxas de sabão de Li e de sabão de Ca • Propriedades melhores que a dos dois sozinhos • Excelente resistência à água e estabilidade mecânica • Pouca separação de óleo Industry Estrutura do Sabão Misto Sabão de Li Sabão de Ca Industry Graxas de Sabão Misto Shell •Retinax HD • Lubrificação de equipamentos rodoviários e agrícolas •Retinax HDX • Lubrificante ideal para cruzetas, juntas homocinéticas e quinta roda Industry Graxas de Complexo de Lítio Shell •Retinax LX • Máximo desempenho em rolamentos sujeitos a altas temperaturas •Albida EP 1 • Lubrificação de mancais onde é necessário uma graxa mais “macia” •Albida HDX • Lubrificante industrial usado em mancais submetidos as altas cargas de choque, contém aditivo sólido Industry Graxas de Complexo de Alumínio Shell •Cassida EPS 2 • Lubrificante sintético para uso industrial geral com aprovação NSF classe H1 •Cassida RLS 00 • Graxa sintética recomendada para sistemas centralizados e caixas de engrenagens Industry Graxas Não-sabão •Espessante Inorgânico • Apresenta alta temperatura de operação e boa estabilidade ao trabalho •ex: bentonita, hectorita, sílica, “microgel” •Espessante Orgânico • Excelente estabilidade térmica e mecânica e alta resistência à água •ex: poliuréia Industry Estrutura do Espessante Inorgânico (Poliuréia) Industry Espessante Inorgânico (Poliuréia) Shell •STAMINA RL 2 • Especialmente recomendada para altas temperaturas, podendo ser usada em vários pontos de lubrificação. • Indicada para mancais de motores elétricos Industry Tendência à Separação de Óleo Observações: • toda a graxa dever apresentar uma pequena separação de óleo, o excesso é que se torna prejudicial; • tempo de estocagem e fatores ambientais elevam o percentual de separação de óleo; • 2 kg de óleo em um tambor de 170 kg é considerado normal; • não é recomendo a mistura do óleo sobrenadante ao abrir a embalagem; Industry Principais Causas das Falhas de Equipamentos Lubrificados a Graxa •Falta de graxa - Causa mais comum devido a falha na lubrificação, esquecimento, vazamento, graxa de qualidade inferior; •Contaminação - Água, sujeira, fuligem, depósitos, borra •Frequência de lubrificação incorreta - Excesso ou falta de graxa no mancal •Superaquecimento - Seleção incorreta da graxa a ser aplicada •Incompatibilidade com a graxa já existente na linha Industry Falhas de Equipamentos Lubrificados a Graxa Industry Compatibilidade entre Graxas ☺ ☺☺ ☺☺ ☺☺☺  ☺ ☺☺☺☺☺   Complexo de Alumínio Complexo de Bario Cálcio Complexo de Cálcio Argila Lítio Lítio e Cálcio Complexo de Lítio Poliuréia Complexo de Alumínio Complexo de Bario Cálcio Complexo de Cálcio Argila Lítio Lítio e Cálcio Complexo de Lítio Poliuréia   ☺ Boa Compatibilidade Realizar Testes Incompatibilidade Industry Porque é importante lubrificar rolamentos? Industry Modos de Lubrificação de Rolamentos • Lubrificação a óleo: Nível máximo de óleo até o centro do corpo rolante inferior Industry Modos de Lubrificação de Rolamentos • Lubrificação a óleo; – Adequado a operações a altas velocidades; – Óleo pode trabalhar como refrigerante; – Remoção de contaminantes ao ser filtrado; – Adequado a trabalhos em temperaturas extremamamente baixas ou altas Lubrificação de Mancais: Quanta graxa? Shell Lubricants Industry Lubrificação de Mancais: Quanta graxa? • Rolamentos selados: 20 a 30% • Graxa em excesso aumenta atrito causando aumento de temperatura; • Rolamentos em movimentos só exigem uma pequena quantidade de graxa para relubrificação; • Com o rolamento em movimento a graxa é empurrada para o lado deixando um fino filme entre a pista e o elemento girante Industry Lubrificação de Mancais: Quanta graxa? • Caixas de Mancais: – 50% ou menos da velocidade máxima indicada no catálogo: Preencher ½ a 2/3 da caixa; – >50% limite velocidade: Preencher de 1/3 a ½ da caixa Industry Frequência de lubrificação em mancais de rolamentos Lubrificação de Mancais Graxa Depende de uma série de fatores como: temperatura operacional, intimamente correlacionada à velocidade de rotação e carga suportada. Ambiente de trabalho; Tipo de espessante; Tipo de óleo base; Tipo de aditivo; Industry Lubrificação de Engrenagens cilíndrica dentes retos cilíndrica helicoidal cilíndrica helicoidal dupla cônica de dentes retos cônica helicoidal hipoide sem fim pinhão e cremalheira Industry Principais Funções das Engrenagens - Reduzir ou multiplicar velocidades; -Alterar o sentido de rotação; - Alterar a direção do acionamento.
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