Os Rolamentos e suas caracteríscicas

 

Você já se perguntou de que maneira objetos como patins e motores elétricos giram tão fácil e silenciosamente? A resposta pode ser encontrada em um mecanismo pequeno e elegante chamado rolamento.

Os mancais de rolamento, ou simplesmente rolamentos, são em geral, constituídos por anéis, corpos rolantes e gaiola; e principalmente, em função da direção de carga que irá apoiar são divididos em rolamentos radiais e rolamentos axiais.
Ainda em função do tipo de corpo rolante é possível separar em rolamentos de esferas e rolamentos de rolos; podem também ser classificados em função da configuração e aplicação específica destes.

Os fundamentos:

 

O conceito por trás de um rolamento é bastante simples: as coisas rodam melhor do que deslizam. As rodas de seu carro são como grandes rolamentos. Se você tivesse algo como esquis no lugar das rodas, seu carro teria muito mais dificuldade em andar nas estradas.
Isto porque quando as coisas deslizam, o atrito entre elas causa uma força que tende a deixá-las mais lentas. Porém, se duas superfícies puderem girar uma sobre a outra, o atrito será muito menor.
Os rolamentos reduzem o atrito através de rolo ou esferas de metal liso, que rolam sobre superfícies internas e externas igualmente lisas. Estas esferas ou rolos "sustentam" a carga, permitindo que o dispositivo gire suavemente.

Cargas de rolamentos:

 

Normalmente, os rolamentos têm que lidar com dois tipos de cargas: radial e axial. A grosso modo, a força radial é a que se estende ou se move de um ponto central para fora e a força axial é a que se estende ou dissipa através de um eixo central. Dependendo de onde os rolamentos são usados, talvez tenham cargas radiais, axiais ou uma combinação de ambas.

Os rolamentos em um motor elétrico e em polias como a da figura acima enfrentam apenas carga radial. Neste caso, a maior parte da carga decorre da tensão na correia conectando as duas polias.

O rolamento acima é do tipo usado em bancos de bar. Ele suporta apenas cargas axiais, e toda a carga decorre do peso da pessoa sentada no banco.

O rolamento acima é do tipo encontrado em um cubo de roda de seu carro. Esse rolamento suporta cargas radial e axial. A carga radial decorre do peso do carro, e a carga de empuxo decorre de forças que surgem em curvas quando você faz uma curva.

Tipos de rolamentos:

 

Há muitos tipos de rolamentos, cada um usado para um propósito diferente. Veja abaixo os principais tipos de rolamentos:

Rolamentos Rígidos de Esferas

 

Os rolamentos rígidos de esferas são usados em uma ampla variedade de aplicações. Eles são de construções simples, não separáveis, capazes de operar em altas velocidades e requerem pouca atenção em serviços. Estas características aliadas a um preço vantajoso fazem dos rolamentos rígidos de esferas o mais popular de todos os rolamentos. Em um rolamento de esferas, a carga é transmitida da pista externa para a esfera e da esfera para a pista interna. Sendo uma esfera, o único contato com as pistas interna e externa é um ponto muito pequeno, o que propicia uma rotação muito suave. Porém, isto também significa que não existe muita área de contato que suporte a carga, de modo que se o rolamento sofrer sobrecarga, as esferas podem se deformar ou ser esmagadas, destruindo o rolamento.

Rolamentos Autocompensadores de Esferas

 

Os rolamentos autocompensadores de esferas tem duas carreiras de esferas com uma pista esférica comum no anel externo. Esta ultima característica da ao rolamento a propriedade ao ser auto-alinhável, permitindo desalinhamentos angulares do eixo em relação ao alojamento do rolamento, portanto, são especialmente indicado para aplicações onde podem surgir desalinhamentos por
erros de montagem ou por flexão do eixo. Os rolamentos auto compensadores de esferas possuem uma maior capacidade de carga em função do aprimoramento do seu desenho interno. Isto o torna adequados para um maior numero de aplicações.

Rolamentos de Esferas de Contato Angular

 

Os rolamentos de esferas de contato angular possuem as pistas do anel interno e do anel externo deslocadas entre si na direção do eixo do rolamento. Isto significa que eles são particularmente adequados para suportar cargas combinadas, isto é, cargas axiais e radiais atuando simultaneamente. A capacidade de carga axial dos rolamentos de esferas de contato angular aumenta quando se aumenta o ângulo de contato. O ângulo de contato é definido como sendo o ângulo entre a linha que une os pontos de contato entre a esfera e as pistas no plano radial (ao longo da qual a carga é transmitida de uma pista para outra) e a linha perpendicular ao eixo do rolamento.

Rolamentos de Rolos Cônicos

 

Os rolamentos de rolos cônicos possuem as pistas internas e externas cônicas, entre as quais os rolos cônicos são dispostos. Se estendidas, as superfícies cônicas convergem a uma único ponto no eixo do rolamento. Isto significa que as condições de rolamento são otimizadas. Sua construção torna o rolamentos de rolos cônicos particularmente adequados para suportar cargas combinadas (radial e axial). A capacidade de carga axial dos rolamentos é determinado pelo ângulo de contato, que corresponde ao ângulo da pista do anel externo. Quanto maior esse ângulo, maior a capacidade de carga axial. Os rolamentos de rolos cônicos são geralmente separável, isto é, o anel interno com o conjunto de gaiola e rolos formam uma unidade que pode ser montada separadamente do anel externo.

Rolamentos de Rolos Cilíndricos

 

Os rolamentos de rolos cilíndricos são fabricados muitos tipos e tamanhos, a maioria sendo rolamentos de uma carreira com gaiola, mas também rolamentos como uma ou duas carreira, com o máximo numero de rolos, e rolamentos de rolos cilíndricos cruzados. Os rolamentos de uma carreira de rolos cilíndricos podem suportar cargas radiais pesadas e permitem altas velocidades de trabalho. Eles são fabricados em diferentes tipos que diferem a configuração da flange. Os rolamentos dos tipos NU possuem dois flanges integrados no anel interno se m flange, enquanto que o N possui dois flanges integrados no anel interno e anel externo sem flange. Os rolamentos de rolos cilíndricos tipo NJ possuem dois flanges integrados no anel e um no anel interno e podem ser utilizados para fixação axial do eixo somente em um sentido, o NUP também possuem duas flanges integrados no anel externo e o anel interno possui uma flange integrado e um anel flange solto, permitindo que os rolamentos fixem o eixo axial mente em ambos os sentidos.

Rolamentos Autocompensadores de Rolos

 

Os rolamentos autocompensadores de rolos possuem duas carreiras de rolos com uma pista esférica comum no anel externo. As duas pistas no anel interno são inclinadas formando um ângulo com o eixo do rolamento. Estes rolamentos são auto-alinhantes e conseqüentemente, insensíveis a erros de alinhamento do eixo. Além das cargas radiais, os rolamentos podem suportar cargas axiais atuando em ambos os sentidos. Os rolamentos autocompensadores de rolos possuem um grande numero de rolos simétricos, longos e de grade diâmetro e, consequentemente, tem alta capacidade de carga. Os rolamentos autocompensadores de rolos são disponíveis com furo cilíndrico ou furo cônico.

Rolamentos de Agulhas e Roletes

 

Os rolamentos de agulhas são rolamentos com rolos cilíndricos finos e compridos em relação ao seu diâmetro, que são chamados de agulha. Devido a sua secção transversal reduzida os rolamentos possuem uma elevada capacidade de carga e são adequados para arranjos de rolamentos onde o espaço radial disponível for limitado. As agulhas possuem um perfil ligeiramente aliviado na direção das extremidades. Obtém-se então, uma linha de contato corrigida entre as agulhas e as pistas, evitando-se as prejudicais cargas de canto. Os rolamentos de agulhas são fabricados nos tipos, gaiolas de agulhas, rolamentos de agulhas sem flanges, rolamentos de agulhas com anel externo abaulado, rolamentos combinados de agulha/radial de esferas, rolamentos combinados de agulha/axial de esferas, rolamentos combinados de agulha/axial de rolos cilíndricos.

Rolamentos Axiais de Esferas

 

Os rolamentos axiais de esferas deste tipo são adequados para suportar cargas axiais em um sentido e fixar o eixo neste sentido; eles não podem, entretanto ser submetidos a qualquer carga radial. Os rolamentos axiais de esferas de escora simples são compostos de um anel de eixo, uma gaiola axial de esferas e um anel de caixa. O anel de caixa pode ter uma superfície de assento plana ou esférica, de acordo com a necessidade. Os rolamentos axiais de esferas são separáveis e de montagem simples, pois os componentes podem ser montados individualmente.

Rolamentos Axiais de Rolos Cilíndricos

 

Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são adequados para arranjos que devam suportar cargas axiais pesadas. Alem disso, são resistentes a carga de choque, rígidos e requerem pouco espaço axial. Eles são do tipo de escora simples e podem suportar somente cargas axiais em um sentido. A sua principal utilização é em aplicações onde a capacidade de carga do rolamento axial de esferas é insuficiente. Os rolamentos axiais de rolos cilíndricos são de construção simples e compostos geralmente de um anel de eixo, um anel de caxa, e uma gaiola axial de rolo cilíndricos. Os anéis do rolamentos podem ser dispensados, no caso dos próprios componentes associados da maquina serem adequadas como pista de rolamentos, e quando eles possam ser endurecidos e retificados.

Terminais de Rótula

 

O terminal de rotula consiste em uma cabeça arredondada junta a uma haste formando uma caixa onde fica anexo uma rotula padrão. Elas são fabricadas com roscas interna ou externa, macho ou fêmea. O terminal de rotula é uma peça auto-ajustavel, fabricado com anel interno esférico com o mesmo nível de precisão e dureza comparado com rolamentos. Combinando o anel interno esférico com grande durabilidade e deslizante sobre uma superfície polida, o terminal rotulado assegura um movimento rotativo sem folgas e extremamente suave ou um movimento de balanço. Os terminais de rotula como os rolamentos são fabricados em diversos tipos, modelos e medidas conforme cada necessidade.

Contra Recuo

 

Contra recuo também conhecido como rolamento de catraca é fabricado em diversos modelos, medidas e tipos. Sendo a maioria fabricada nas mesmas medidas dos rolamentos da serie 6000 e 6200. O contra recuo em geral não substitui rolamentos porque não poder sofrer esforços radiais e ou axiais assim esse mesmo tem que ser montado em conjunto com rolamento. O contra recuo é fabricado com rasgo de chaveta laterais para proporcionarem um melhor travamento no alojamento. Como o seu próprio nome indica, o contra recuo impede todo o movimento de recuo se tornando assim um equipamento de segurança e indispensável no uso de Elevadores de canecas, transportadores de correia, sistema auxiliares de acionamentos, Máquinas têxteis, laminado resebritadores, Máquinas gráficas, compressores, Ventiladores, misturadores de líquidos, bombas centrífugas, etc.

Rolamentos magnéticos

 

Alguns dispositivos de velocidade muito alta, como avançados sistemas de armazenamento de energia em volantes, usam rolamentos magnéticos. Estes rolamentos permitem que o volante flutue sobre um campo magnético criado pelo rolamento.

Alguns desses volantes giram a velocidades que excedem 50 mil rotações por minuto (rpm). Rolamentos normais com roletes ou esferas podem fundir-se ou explodir a essas velocidades. Os rolamentos magnéticos não possuem partes móveis, de modo que podem suportar velocidades incríveis.

Redutores de velocidade ou caixa de redução.

Redutor de velocidade é um dispositivo mecânico que reduz a velocidade (rotação) de um acionador (geralmente um motor, elétrico ou não).

Seus principais componentes são basicamente: Eixos de entrada e saída, rolamentos, engrenagens e carcaça.

O redutor de velocidade é utilizado quando é necessária a adequação da rotação do acionador para a rotação requerida no dispositivo a ser acionado.

Devido às leis da física, quando há redução da rotação, aumenta-se o torque disponível e vice-versa.

Existem diversos tipos e configurações de redutores de velocidade, sendo os mais comuns os redutores de velocidade por engrenagens. Essas engrenagens, por sua vez, podem ser cilíndricas ou cônicas. Pode-se ainda utilizar o sistema coroa e rosca sem fim.

Já os dentes das engrenagens podem ser retos ou helicoidais. Quando há intenção de se reduzir a vibração e ruído utiliza-se, nos redutores, engrenagens de dentes helicoidais, já que a transmissão de potência, nesse caso, é feita de maneira mais homogênea. Por outro lado, as engrenagens de dentes retos são mais simples de serem fabricadas e por isso apresentam menor custo.

Existe ainda o redutor do tipo epicicloidal. Este tipo de redutor utiliza em sua configuração, engrenagens comuns de dentes retos e uma ou mais engrenagens de dentes internos.Os redutores epicicloidais são normalmente indicados quando se procura um sistema mais compacto e com capacidade para trabalhar com altas taxas de redução.

Os redutores de velocidade trabalham normalmente com apenas uma taxa de redução. No caso de existir a possibilidade de atuar no dispositivo e alterar a taxa de redução, este passa a ser chamado de câmbio ou caixa de marchas.
 

 

 

Existem também equipamentos que permitem a alteração gradual da taxa de redução, sendo estes chamados variadores de velocidade. Um exemplo moderno de variador de velocidade aplicado à área automobilística é o câmbio CVT - Continuosly Variable Transmission - utilizado atualmente pela Honda.
 

 

 

Existem também estudos para desenvolvimento de novos tipos de redutores de velocidade. Um deles é a concepção do redutor de velocidade esférico. Ele é baseado nos mesmos princípios de funcionamento dos rolamentos de esferas e fusos de esferas recirculantes e visa apresentar como principais vantagens menor vibração e atrito, tamanho reduzido e menores folgas.

Fuso de Esferas Recirculantes

 

O fuso de esferas é um sistema de acionamento de alta eficiência, no qual a esfera realiza um movimento helicoidal entre o eixo do fuso e a castanha com baixo atrito. Comparado com fuso trapezoidal ou rosca quadrada convencional, esse produto necesita de um terço do torque de transmissão necessário, tornando-o mais adequado para economizar a energia de acionamento.

Ele é responsável pela conversão de energia de rotação (gerada por um motor AC, motor de passo, servomotor, etc.) em movimentação linear. Na aplicação mais comum, um fuso mancalizado nas extremidades recebe movimento de giro de um motor e, por contato direto com esferas de aço que se alojam entre a castanha e o fuso, provoca o deslocamento de uma castanha ou porca (onde está presa a carga a ser movimentada). As esferas metálicas são, por sua vez, guiadas e realimentadas por canais de recirculação na castanha ou porca, dando linearidade e suavidade ao movimento.

Possuem a capacidade de aplicar ou suportar grandes esforços com baixo atrito. Eles são feitos com tolerâncias pequenas e são, portanto, adequados para uso em situações em que a alta precisão é necessária.

Características:

Um fuso de esferas pode apresentar diâmetros de 3 até 80 mm, ou mais (o diâmetro deve ser medido no centro de rolamento das esferas), podendo ser retificado (de alta precisão) ou rolado. Em comparação com fusos convencionais, tendem a ser bastante volumosos, devido à necessidade de ter um mecanismo para a recirculação das esferas.

Onde São Utilizados?

São utilizados em aviões e mísseis para movimentar as superfícies de controle. Eles também são usados em máquinas-ferramentas, robôs e equipamentos de montagem de precisão. Fusos de esferas de alta precisão são utilizados em esteiras para a fabricação de semicondutores.

Vantagens:

Pelo fato de reduzir o atrito, podem operar com pré-carga, eliminando efetivamente folga entre a entrada (rotação) e saída (movimento linear). Esta característica é essencial quando eles são usados em sistemas controlados por computador de controle de movimento, por exemplo, máquinas-ferramentas CNC (Comando Numérico Computadorizado) e aplicações de alta precisão de movimento.

Devido à sua baixa fricção interna, fusos de esferas podem ter seu movimento revertido (dependendo do ângulo da hélice). Por isso, eles geralmente não são recomendados para máquinas-ferramentas convencionais (manuais), pois a rigidez de um servo motor é necessária para evitar que a ferramenta se desloque e enterre na peça usinada, ou seja, quando o avanço de corte é superior ao avanço ideal, podendo danificar a ferramenta, a peça e causar acidentes. O custo é também um fator importantea se considerar, pois fusos trapezoidais são mais baratos de se fabricar.

O baixo atrito dos fusos de esferas resulta em alta eficiência mecânica em comparação com alternativos. Um fuso de esferas convencional pode ter uma eficiência de 90%, contra 50% de eficiência de um fuso de rosca trapezoidal de mesmo tamanho. O custo mais elevado dos fusos de esferas pode, portanto, ser compensado por menores exigências de energia para o mesmo desempenho geral.

Fabricação

Os eixos roscados dos fusos de esferas podem ser fabricados por laminação, sendo assim menos precisos, mas um produto mais barato e ainda assim, mecanicamente eficiente. Fusos laminados podem ter uma precisão de posicionamento de alguns centésimos de milímetro.

Precisão:

Fusos de esferas de alta precisão possuem uma precisão de milésimos de milímetro por metro, ou melhor. Antigamente eram usinados em forma bruta, cementados e então retificados. O processo de três etapas é necessário porque a usinagem em alta temperatura distorce a peça. A usinagem com ferramentas especiais para materiais mais duros é um processo recente (2008), e possui uma precisão técnica que minimiza o aquecimento da peça, e pode produzi-los a partir de aços já cementados.

Eixos roscados de instrumentos de medição geralmente têm a precisão de 250 nanometros por centímetro. Eles são produzidos em fresadoras de precisão com leitores ópticos de distância e ferramentas especiais. Máquinas semelhantes são usados para produzir lentes óticas e espelhos. Eixos roscados de instrumentos de medição geralmente são feitos de Invar, para evitar que a temperatura de alterar muito as tolerâncias.

Abaixo as partes que compõem um fuso de esferas:

 

Importante!

Para manter a alta precisão e garantir uma vida útil longa, deve-se tomar muito cuidado com sujeiras e contaminação com partículas abrasivas. Isto pode ser conseguido através de borracha ou de couro de fole completamente ou parcialmente colocados sobre as superfícies de trabalho. Outra solução é usar uma pressão positiva de ar filtrado quando eles são usados em um local fechado ou semi-aberto. A recuperação de um fuso, supostamente no fim da vida, pode ser sinônimo de uma grande economia para a empresa. Um fuso pode ser recuperado de três a cinco vezes, gerando economias de 30 a 70% se comparado com um novo. Temos vários fabricantes de renome no mercado brasileiro, oferecendo equipamentos de alta qualidade, onde podemos citar, entre outros: TBI, Star, ABBA, Thomson Industries, Warner Electric, NSK, THK, Nook Industries, etc.

Veja o vídeo abaixo e saiba mais!

 

 

Créditos: Rafael Almeida.

 

Fontes: Mecatrônica atual

Wikipedia, the free encyclopedia
DCTech System - Bosch Rexroth

Elementos de Vedação - Anéis O'Ring

Quem nunca se deparou com uma situação onde ao desmontar um equipamento identificou um a falta de um anel de vedação? Neste artigo iremos aprender os conceitos de anel O' Ring e como dimensioná-lo corretamente. Vamos nessa!

O que é um O’Ring? 
Um O’Ring é um objeto toroidal, geralmente feito de
elastômero, embora alguns materiais tais como plástico
e metais sejam algumas vezes utilizados. Nesta literatura
nos dedicaremos exclusivamente a O’Rings elastoméricos
com propósito de vedação.

Princípios Básicos da Vedação com O’Rings: A vedação com O’Ring é um meio de fechar a passagem
e prevenir uma indesejável perda ou transferência de fluido. A clássica vedação com O’Rings consiste de dois elementos, o próprio O’Ring e o adequado alojamento ou canal para confinar o material elastomérico.

Toda a operação com fluidos caracteriza-se pela

ausência, perda ou transferência do mesmo. A prevenção dessa perda ou transferência pode ser obtida de diversos modos: ligando, soldando ou confinando-se um material macio entre as duas superfícies. Este último método, descreve o princípio do projeto em quese baseia a operação de vedação com O’Rings.

Geometria do O' Ring:

Função do O’Ring: O elastômero é confinado no alojamento, e forçado a moldar-se e preencher as irregularidades da superfície das partes e qualquer folga existente, criando dessa maneira entre as partes a condição de “folga zero”, promovendo o efetivo bloqueio do fluido. A carga que força o O’Ring a amoldar-se é fornecida mecanicamente pelo “aperto” gerado pelo desenho apropriado do alojamento e do material selecionado, e pela pressão do sistema transmitida pelo próprio fluido ao elemento de vedação.

De fato, podemos dizer que a vedação com O’Rings é “pressurizada”, de modo que quanto maior a pressão

do sistema, mais efetiva será a vedação, até que os limites físicos do elastômero sejam excedidos, e o O’Ring comece a ser extrudado através da folga entre as partes. Esta condição pode entretanto ser evitada

pelo projeto adequado do alojamento, seleção de material, e pelo uso de Parbaks.

Vedação com O’Rings em Aplicações Estáticas e Dinâmicas: As vedações com O’Rings geralmente são divididas em dois grupos :

Vedações Estáticas, nas quais não existe movimento relativo entre as superfícies.

Vedações Dinâmicas, que devem funcionar entre peças cujas superfícies têm movimento relativo entre si, tal como a vedação de pistões de cilindros hidráulicos. Dos dois tipos, a vedação dinâmica é a mais difícil, e

requer seleção de material e projeto mais cuidadoso. O tipo mais comum de equipamento utilizando O’Rings como vedantes em aplicações dinâmicas, são os de movimento recíproco como os cilindros hidráulicos e peças similares.

Dica - A melhor forma de se dimensionar um anel O'Ring é medindo a profundidade do sulco onde o mesmo irá alojado e o diâmetro interno do canal. Tenha Sempre em mente estas informações para melhor dimensionar seu anel O'Ring.

* Espessura do anel O'Ring;

* Diâmetro interno do anel O'Ring ou do local onde o mesmo irá alojado;

* Profundidade do rasgo onde será alojado o anel O'Ring

Análise de Lubrificantes por meio da Técnica Ferrográfica

Análise de Óleo

O uso da análise de óleo como técnica de manutenção começou a ser aplicada na década 50. A crise do petróleo intensificou o uso da análise de óleo, que passou a cumprir uma nova função na manutenção das máquinas, permitindo o monitoramento das condições do óleo lubrificante e identificar a necessidade de troca ou apenas reposição parcial. Neste período foram introduzidas técnicas preditivas que permitiam através da análise de óleo diagnosticar problemas nos equipamentos. Atualmente as leis ambientais tornaram ainda mais rigorosas as medidas de manutenção relacionadas com a utilização do óleo na indústria, sendo necessária à implementação de estações de tratamento e métodos de descarte e reaproveitamento dos lubrificantes.

A análise de óleo é aplicada como técnica de manutenção para os sistemas de lubrificação, sistemas hidráulicos e equipamentos elétricos. Neste estudo será estudada a aplicação da análise de óleo relacionada com a lubrificação dos equipamentos.

Finalidade da Lubrificação: A Lubrificação pode ser considerada como um princípio básico para o funcionamento da maioria dos equipamentos. Porém, a lubrificação é uma das causas de falha mais comuns nos equipamentos industriais, podendo causar sérios prejuízos operacionais e danos nos equipamentos.

As funções básicas do lubrificante são: reduzir o atrito e desgaste; retirar o calor gerado pelo atrito ou pelo funcionamento da máquina; formar o filme de lubrificante; evitar a corrosão e contaminação.

Fundamentos da Análise do Óleo Lubrificante: A análise do óleo lubrificante é utilizada com dois objetivos principais: identificar as condições do óleo e identificar possíveis falhas do equipamento.

Condições do Óleo Lubrificante: O lubrificante pode apresentar dois processos básicos de falha. O primeiro ocorre devido à contaminação por partículas de desgaste do equipamento ou por agentes externos, sendo a água um dos contaminantes mais comum nas instalações industriais. O segundo processo de falha está relacionado com a degradação das propriedades, devido às alterações das características do lubrificante, prejudicando o desempenho de suas funções.

Os objetivos da análise do lubrificante são: escolher o lubrificante correto; manter o lubrificante limpo (filtragem); manter a temperatura correta; manter o lubrificante seco; garantir o bom desempenho da lubrificação.

Os benefícios da análise do lubrificante são: reduz ou elimina falhas por deficiências na lubrificação; protege o equipamento do desgaste excessivo ou prematuro; reduz os custos de manutenção; aumenta a disponibilidade do equipamento; reduz os gastos com o lubrificante.

Condições do Equipamento: A análise do óleo lubrificante pode ser utilizada para a avaliação das condições do equipamento. Através da avaliação da composição química, quantidade e forma dos contaminantes, foram desenvolvidas técnicas de acompanhamento e análise que permitem definir mecanismos de falha de componentes da máquina. As principais técnicas disponíveis são: espectrometria e ferrografia.

Coleta de Amostras: A análise do óleo é realizada em amostras de lubrificantes retirado do equipamento. Os cuidados na obtenção destas amostras são:

- Garantir a homogeneidade da amostra;

- A coleta deve ser feita com o equipamento operando;

- Não pode haver contaminação no local de retirada da amostra;

- O recipiente de coleta deve estar isento de contaminação;

- O ponto de coleta deve ser sempre o mesmo;

- Deixar escoar um pouco de lubrificante antes da coleta;

- Normalmente a quantidade necessária é de meio litro;

- Identificar corretamente a amostra com as informações necessárias.

Tipos de Análise de Lubrificantes: As análises dos lubrificantes podem ser divididas em quatro grupos: análise físico-química; análise de contaminações; espectrometria; ferrografia.

Análises Físico-Química: A análise físico-química tem como objetivo principal a identificação das condições do lubrificante. Estas análises podem ser efetuadas de forma pontual, ou seja, medidas isoladas; ou análise periódica, ao longo do tempo, para o acompanhamento das condições do lubrificante. A seguir são descritas as principais análises físico-química utilizadas na manutenção dos equipamentos.

Viscosidade Cinemática: A viscosidade é a medida de resistência ao escoamento de um fluido, é a principal propriedade dos óleos lubrificantes. A medida é feita a 40oC ou 100oC. As principais normas utilizadas para a definição dos ensaios de viscosidade são: ASTM D445 e NBR 10441. A unidade de medida mais utilizada é o cSt, cm2/seg.

A viscosidade diminui devido à contaminação por solvente ou óleos de menor viscosidade. A viscosidade aumenta devido à oxidação, presença de insolúveis, água e contaminação por óleos de maior viscosidade.

O Índice de Viscosidade é um número admensional que mede a intensidade de variação da viscosidade em relação à temperatura. Quanto maior o Índice de Viscosidade, menor é a variação da viscosidade em função da temperatura. Os ensaios para determinação deste valor são previstos pelas normas ASTM D2270 e NBR 14358.

B. Ponto de Fulgor e Ponto de Inflamação:

O Ponto de Fulgor representa a temperatura que o óleo deve atingir para que uma chama passada sobre a superfície inflame os vapores. O ensaio é definido pela ASTM D92 e o valor é medido em Graus Centígrados.

O Ponto de Inflamação representa a temperatura que o óleo deve atingir para que uma chama passada sobre a superfície inflame os vapores formados e sustente a combustão. O ensaio é definido pela ASTM D92 e o valor é medido em Graus Centígrados.

C. Total Acid Number (TAN) e Total Base Number (TBN): O TAN representa o número de acidez total, este valor indica a quantidade total de substâncias acidas contidas no óleo. As substâncias ácidas geradas pela oxidação do óleo podem atacar metais e produzir compostos insolúveis. As normas que definem este ensaio são ASTM D664 e ASTM D974, a unidade é mgKOH/g.

D. Corrosão em Lâmina de Cobre: Este valor define as características de proteção corrosiva do óleo lubrificante. Este ensaio determina o comportamento do óleo em relação ao cobre e as suas ligas. As normas para este ensaio são ASTM D130 e NBR 14359.

Análise de Contaminação: A contaminação do lubrificante ocorre devido à presença de substâncias externas que infiltram no sistema, pelo desgaste do equipamento ou por reações que ocorrem no próprio lubrificante. Os principais ensaios utilizados na manutenção para detectar a presença de lubrificantes são:

A. Karl Fisher e Destilação: Estes ensaios são utilizados para identificar a presença de água. A água provoca a formação de emulsões, falha da lubrificação em condições críticas, precipitação dos aditivos, formação de borra e aumento da corrosão. As normas ASTM D1744 e a ASTM D95 definem os procedimentos para este ensaio, sendo o valor definido pela % de presença de óleo na amostra.

B. Insolúveis em Pentano: Este ensaio determina a saturação do lubrificante por presença de insolúveis em pentano. Estes contaminantes são constituídos por partículas metálicas, óxidos resultante da corrosão, material carbonizado proveniente da degradação do lubrificante e material resinoso oxidado (lacas, vernizes).

Espectrometria: A espectrometria pode ser feita pelo método da absorção atômica ou de emissão ótica. Em termos gerais este ensaio indentifica todos os elementos químicos presentes no lubrificante. A amostra é introduzida numa câmara de combustão e os materiais são “desintegrados” até o seu nível atômico. Cada elemento químico possui frequências particulares, como impressões digitais, tornando possível a identificação.

Estes tipos de ensaios fornecem informações sobre o desgaste do equipamento, com dados precisos do conteúdo de substâncias metálicas (ferro, cobre, alumínio, níquel, cromo, chumbo, etc) assim como contaminações externas, como por exemplo o silício. Além disso, podem avaliar os aditivos presentes no lubrificante.

Ferrografia: Esta técnica de manutenção preditiva foi desenvolvida para aplicações militares pelo “Naval Air Engineering Center dos EUA” com a finalidade de aumentar a confiabilidade no diagnóstico de condições das máquinas. Esta técnica procurava superar as limitações de outras análises na identificação do mecanismo de desgaste dos componentes das máquinas. No ano de 1982 a Ferrografia foi liberada para o uso civil, sendo introduzida no Brasil no ano de 1988.

Introdução a lubrificação!

No deslocamento de duas peças entre si ocorre atrito, mesmo que as superfícies dessas peças estejam bem polidas, pois elas sempre apresentam pequenas saliências ou reentrâncias. O atrito causa vários problemas: aumento da temperatura, desgaste das superfícies, corrosão, liberação de partículas e, conseqüentemente, formação de sujeiras.

Para evitar esses problemas usam-se o lubrificantes que reduzem o atrito e formam uma superfície que conduz calor, protege a máquina da ferrugem e aumenta a vida útil das peças.

Todos os fluidos são, de certa forma, lubrificantes, porém, enquadram-se melhor nessa classificação as substâncias que possuem as seguintes características:

· capacidade de manter separadas as superfícies durante o movimento;

· estabilidade nas mudanças de temperatura e não atacar as superfícies metálicas;

· capacidade de manter limpas as superfícies lubrificadas.

O atrito pode ser classificado em três grupos: limite, misto e fluido.

Atrito limite - A espessura do lubrificante é muito fina e menor que a altura da parte áspera das peças.

Atrito misto - A espessura do lubrificante é mais consistente que no caso anterior, permanece inferior à aspereza superficial, não impedindo um contato intermitente entre as superfícies metálicas.

Atrito fluido - Nesse caso, a espessura de lubrificante é superior à altura da aspereza superficial: uma película de lubrificante separa completamente as superfícies metálicas. Obtém-se, então, a lubrificação hidrodinâmica em que a resistência ao movimento depende da viscosidade do lubrificante.

Tipos de lubrificantes

Os lubrificantes podem ser líquidos (óleos), pastosos (graxas) ou sólidos (grafita, parafina etc.).

Podem ser de origem orgânica (animal ou vegetal) e de origem mineral (produtos extraídos do petróleo).

Na lubrificação de máquinas, utilizam-se principalmente óleos e graxas minerais. Em casos especiais, são usados outros lubrificantes, como os óleos e graxas de origem orgânica, misturas de óleos minerais com orgânicos, óleos sintéticos e lubrificantes grafíticos. Em bombas e laminadores, lubrifica-se, também, com água.

Óleos minerais - São baratos e oxidam pouco. São obtidos principalmente do petróleo e, em menor escala, do carvão, de pedra lignita e do xisto betuminoso. Os óleos minerais podem ser classificados como segue:

Segundo a fabricação:

· produtos de destilação, óleos obtidos do óleo cru com destilação;

· produtos refinados, que são os destilados submetidos à purificação química e física, ou que receberam outro tratamento posterior;

· óleos residuais, formados pelos resíduos da destilação.

Segundo a viscosidade (mais utilizada):

· baixa fluidez - óleo para fusos;

· média fluidez-óleo para máquinas;

· fluidez grossa-óleo para câmbios.

Segundo outras propriedades, como:

· propriedade lubrificante; comportamento a frio, a quente e em pressões elevadas; resistência ao calor, ao oxigênio, à água, aos metais.

Segundo a aplicação:

· óleos de caixas de engrenagens, óleos para turbinas e corte.

Graxas minerais - Quando comparadas aos óleos minerais, distinguem-se pela maior consistência plástica. Normalmente, as graxas são compostas à base de sódio ou de potássio. No entanto, conhecem-se também, graxas minerais puras, como a vaselina.

As graxas minerais podem ser classificadas como segue:

Segundo a aplicação:

· graxas para máquinas, veículos, rolamentos e mancais em trabalho a quente.

Segundo as propriedades como:

· comportamento térmico, resistência ao envelhecimento, consistência (baixa ou alta), resistência a pressões, à água e à cor.

Óleos orgânicos - São óleos como de oliva, de rícino, de sebo. Possuem elevada capacidade de lubrificação; no entanto, são caros e envelhecem rapidamente (tornam-se resinosos e espessos). Por isso, são usados somente em casos especiais.

Misturas de óleos minerais e orgânicos - Essas misturas são utilizadas com vantagem nos cilindros a vapor e nos eixos dos cilindros laminadores devido à sua capacidade emulsora na água.

Além disso, são usadas nos casos em que se necessita de uma elevada capacidade de lubrificação (óleo para alta pressão), como em redutores de parafusos sem-fim e em engrenagens cônicas rebaixadas.

Lubrificantes sintéticos - Esses lubrificantes suportam as mais diversas condições de serviço. São

chamados sintéticos porque resultam de síntese química.

Classificam-se em cinco grupos: ésteres de ácidos dibásicos, de organofosfatos e de silicones; silicones e compostos de ésteres de poliglicol.

Lubrificantes grafíticos - Nesses lubrificantes utiliza-se grafita nas superfícies de deslizamento, tornando-as mais absorventes, lisas e resistentes ao engripamento. Dessa forma, encurta-se o tempo de amaciamento.

A grafita é também usada como aditivo de óleo ou graxa.

Existe, ainda, a lubrificação a seco com grafita, no caso de movimentos lentos ou de temperaturas elevadas de até 300ºC.

Trabalhos com grandes cargas ...

Como em todo trabalho de manutenção estamos sujeitos aos mais variados tipos de riscos; e o içamento de grandes cargas é um destes riscos.

Ao executar este tipo de atividade devemos tomar todas as precauções necessárias a manter a nossa integridade  física e a de terceiros intactas.

Para tanto segue algumas dicas com base em experiências adquiridas ao longos dos anos de trabalho:

* Sempre que possível faça o uso de talhas, ponte rolantes ou as famosas "girafas", obedecendo sempre a capacidade de carga dos elementos auxiliares utilizados, tais como cintas, cabos de aço, manilhas, olhais roscados, etc;

*Ao operar pontes rolantes peça sempre a um profissional habilitado, treinado e com a ASO em dia;

* Mantenha sempre uma distância segura da carga a ser içada;

* Cuide de si e dos demais colegas, a boa comunicação e cuidado com pontos críticos são essenciais para uma atividade segura;

* Mantenha a área de trabalho isolada e organizada, evitando o ingresso de pessoas não autorizadas;

* Use sempre os Epi´s necessários a atividade;

E lembre-se uma máquina quebrada podemos consertar, a nossa saúde em determinadas situações nem sempre será possível!

Trabalhe sempre com segurança, a sua família agradeçe!