Lubrificantes
OBJETIVOS O objetivo do trabalho é fazer uma definição dos problemas potenciais dos lubrificantes, de forma que seja possível identificar os problemas de um lubrificante, abordando funções na qual o lubrificante intitulado como especial possa ser atuante indispensável. O que determinará a característica especial do lubrificante é sua utilização de forma específica, que se apresenta de forma exclusiva para uma atividade pré-definida. O lubrificante intitulado adjetivamente como especial terá que ser qualificado em exclusivo processo de atuação, em exclusivos setores de mercado, ou máquinas onde sua utilização
Swipe to page é de específica impo lubrificante ou aquel 1 or 30 extremamente neces ria eficácia. CONCLUSÕES sim que aquele idades seja com a mesma Considerando a definição de especial e específico podemos observar que é necessário para o mesmo ter uma característica própria que o diferencie de outros, tornando de extrema necessidade ou importância para o processo no qual está sendo empregado, tal caracteristica confere ao lubrlficante um caráter exclusivo, que relaciona-se com aquele tipo de atividade.
Foi possivel observar que lubrificantes especiais podem atender eterminadas fases de um processo, suprindo as necessidades existentes no mesmo de forma que não poderia simplesmente ser substituído por outro tipo de lubrificante qualquer.
Conforme apresentado no desenvolvimento do trabalho, alguns processos apresentam características extremas como é o caso do processo de obtenção do ferro gusa, na fase de laminação que co consiste no prensamento do material que encontra-se sob altas temperaturas, pelos cilindros, difundindo o material em seções com menores quantidades, nesta fase o equipamento apresenta a necessidade de evitar que o material laminado grude no ilindros, sendo necessário portanto, um lubrificante que trabalhe sobre a ação de um liquido refrigerante, altas temperaturas e pressão, e para tal determina-se como lubrificante o óleo de dendê, que atende tais necessidades. A multifuncionalidade de um produto também o faz ser especial, considerando sua aplicação pode ocorrer para diversas finalidades, bem como diversas fases de um processo.
Sendo assim um lubrificante para ser considerado especial deverá ter atender a uma necessidade da indústna ou de uma fase do processo, de forma que o mesmo não poderá ser substituído por um outro tipo de lubrificante qualquer. LUBRIFICANTES Lubrificante é qualquer material que, interposto entre duas superf(cies atritantes, reduza o atrito. Ao decorrer do trabalho vão ser caracterizados lubrificantes especiais, mas para uma melhor compreensão das características de lubrificantes que desempenham funções especiais em suas aplicabilidades veremos a relação de atrito e lubrificante. O atrito é uma designação genérica da resistência que se opõe ao movimento.
Encontramos o atrito em qualquer tipo de movimento entre sólidos, líquidos ou gases. O menor atrito que existe é dos gases, vindo a seguir o dos fluidos e, por fim, o dos ólidos. Como o atrito fluido é sempre menor que o atrito sólido, a lubrificação consiste na interposição de uma substância fluida entre duas superfícies, evitando, assim, o contato sólido com sólido, e produzindo o atrito fluida entre duas superfícies, evitando, assim, o contato sólido com sólido, e produzindo o atrito fluido. É de grande importância evitar-se o contato sólido com sólido, pois este provoca o aquecimento das peças, perda de energia pelo agarramento das peças, ruído e desgaste. ara estudo de lubrificantes especiais é preciso saber de forma eral algumas análises realizadas com os lubrificantes: * Densidade; é um número que define o peso de um certo volume de uma substância quando submetida a uma determinada temperatura. A densidade de uma substância é a relação entre o peso do volume dessa substância medido a uma determinada temperatura e o peso de igual volume de outra substância padrão (água destilada), medido na mesma temperatura. Viscosidade; é a principal propriedade fisica dos óleos lubrificantes. A viscosidade está relacionada com o atrito entre as moléculas do fluido, podendo ser definida como a resistência ao scoamento que os fluidos apresentam.
Viscosidade é a medida da resistência oferecida por qualquer fluido (líquido ou gás) ao movimento ou ao escoamento. Como a viscosidade varia com a temperatura, isto é, quanto mais aquecido estiver o óleo, menor será a sua viscosidade, seu valor deve vir acompanhado da temperatura em que foi determinada. -k índice de viscosidade; É a expressão numérica da variação da viscosidade com a variação da temperatura. Assim, o alto índice de viscosidade revela variação relativamente pequena de viscosidade da temperatura, em função da temperatura, nquanto o baixo índice de viscosidade indica tendência do óleo a apresentar grande variação de viscosidade com uma pequena variação de temperatura. pontos de fulgor e variação de viscosidade com uma pequena variação de * Pontos de fulgor e ponto de inflamação; Ponto de fulgor ou lampejo é a temperatura em que o óleo, quando aquecldo em aparelho adequado, desprende os primeiros vapores que se inflamam momentaneamente (lampejo) ao contato de uma chama. Ponto de inflamação ou combustão é a temperatura na qual o óleo, aquecido no mesmo aparelho, inflama-se em toda superfície por mais de 5 segundos, ao contato de uma chama. Algumas máquinas industriais necessitam ter um ponto de fulgor elevado, para evitar-se o risco de incêndio. * Ponto de fluidez; é a menor temperatura, expressa em múltiplos de 30C, na qual a amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob condições determinadas. O ponto de fluidez dá uma idéia de quanto determinado óleo lubrificante pode ser resfriado sem perigo de deixar de fluir.
O ponto de névoa é a temperatura em que, resfriando-se um produto, a cristalização da parafina dá uma aparência turva a este produto. Caso o ponto de luidez seja atingido antes que seja notado o ponto de névoa, isto significa que o produto possui poucos componentes parafinicos. Os produtos naftênicos, em geral, possuem ponto de fluidez inferior aos arafínicos. Estes ensalos só têm maior significação para lubrificantes que trabalham em baixas temperaturas. -k Agua por destilação; A água, quando misturada aos óleos lubrificantes, pode provocar a oxidação do óleo, a corrosão das partes metálicas, o aumento da viscosidade do óleo, a segregação dos aditivos e formação de espuma. ?gua e sedimentos; Por este método, podemos determinar teor de partículas insolúveis contidas numa amostra de óleo, somada com a quantida podemos determinar o teor de partículas insolúveis contidas numa amostra de óleo, somada com a quantidade de água presente nesta mesma amostra. * Demulsibilldade; é a capacldade que possuem os óleos de se separarem da água. A demulsibilidade é de grande importância na lubrificação de equipamentos, como turbinas hidráulicas e a vapor, onde os lubrificantes podem entrar em contato com a agua ou vapor. * Extrema pressão; Existem diversos métodos para se avaliar a capacidade de carga de um óleo ou graxa lubrificante. Diluição; Devido à combustão parcial, folgas e vazamentos, os lubrificantes de motor podem ser contaminados por combustívels. Esta contamnação reduz a viscosidade do lubrificante impedindo a formação de uma película adequada e provocando o desgaste.
Com o abaixamento do ponto de fulgor, também devido à contaminação, ficam ampliados os riscos de incêndio. * Cor; É determinada por comparação com cores padronizados, em aparelhos ASTM ou similar. A única importância da cor, no que se refere a óleos lubrificantes, está na sua aceitação geral como índice de uniformidade de determinado tipo ou marca. Entretanto, a cor não tem nenhuma relação com a qualidade do lubrificante. Erro comum em que incorre muitos consumidores, é o de supor que a cor esteja relacionada com a viscosidade. * Cinzas oxidadas; Este ensaio fornece uma idéia das matérias que formam cinzas. Geralmente, estas cinzas são consideradas como impurezas ou contaminações.
Este método determina o teor de cinzas de óleos lubrificantes e combustíveis, não se aplicando, porém, a lubrificantes que contenham aditivos organometálicos. * Cinzas sulfatadas; O teste de cinzas sulfatadas dete aditivos organometálicos. Cinzas sulfatadas; O teste de cinzas sulfatadas determina a quantidade de materiais incombustíveis contidos no óleo. Os óleos minerais puros não possuem cinzas sulfatadas. Os óleos aditivados, porém, possuem combinados metálicos, que não são totalmente queimados, deixando um resíduo apreciável. * Corrosão em lâmina de cobre; Este ensaio é usado para combustíveis, solventes, óleos e graxas lubrificantes. Consiste em deixar-se, por determinado tempo, uma lâmina de cobre imersa no produto aquecido.
De acordo com a descoloração da lâmina, por comparação com um tabela, determinamos o grau de orrosão. Os óleos minerais puros e aditivos, em geral, não são corrosivos. No entanto, existem aditivos de enxofre e cloro ativos, usados, por exemplo, em óleos de corte, que são nocivos aos metais não ferrosos. * Consistência de graxas lubrificantes; Consistência de uma graxa é a resistência que esta opõe à deformação sob a aplicação de uma força. A consistência é a caracter[stica mais importante para as graxas, assim como a viscosidade o é para os oleos. * Ponto de gota; O ponto de gota de uma graxa é a temperatura em que se inicia a mudança do estado pastoso para o estado íquido (primeira gota).
O ponto de gota vana de acordo com o sabão metálico empregado, as matérias-primas usadas e com o método de fabricação. Nos lubrificantes podem ser incorporadas determinadas substâncias com intuito de o lubrificante atingir específica característica. Essas substâncias são chamadas de aditivos. Portanto os aditivos são compostos químicos que adicionados aos lubrificantes básicos reforçam algumas de suas qualidades ou lhes cedem novas ou eliminam proprieda lubrificantes básicos reforçam algumas de suas qualidades ou lhes cedem novas ou eliminam propriedades indesejáveis. Entre os diversos tipos de aditivos, temos os seguintes: * Detergente-dispersante Aplicações: Motores de combustão interna.
Finalidades – Este aditivo tem a função de limpar as partes internas dos motores, e manter em suspensão, finamente dispersos, a fuligem formada na queima do combustível e os produtos de oxidação do óleo. Quando o lubrificante não possui aditivo detergente-dispersante, os resíduos se agrupam e precipitam, formando depósitos. Nos óleos que contêm detergente-dispersante, o aditivo envolve cada partícula de resíduo com uma camada protetora, que evita o grupamento com outros resíduos e, consequentemente, a sua precipitação. Antioxidante Aplicações: Motores de combustão interna, turbinas, compressores, motores elétricos, fusos, sistemas hidráulicos, sistemas de circulação de óleo etc.
Mecanismo da oxidação – Um óleo, simplesmente exposto ao ar, tende a oxidar-se devido à presença de oxigênio. Esta oxidação se processa lenta ou rapidamente, conforme a natureza do óleo. Óleos em serviços estão mais sujeitos à oxidação, devido a vários fatores: contaminação, calor, hidrocarbonetos oxidados. Esquematizando o mecanismo da oxidação, temos: 1) Primeiras eações: Oxigênio *hidrocarbonetos compostos ácidos. 2) Partículas metálicas, principalmente de cobre e hidrocarbonetos oxidados, funcionam como catalisadores, acelerando a oxidação. Oxigênio +hidrocarbonetos partículas metálicas compostos ácidos. Oxigênio +hidrocarbonetos hidrocarbonetos oxidados compostos ácidos. ) Os compostos ácidos, misturando-se com a fuligem e água, formam a ‘Ibo oxidados compostos ácidos. 3) Os compostos ácidos, misturando- se com a fuligem e água, formam a “borra”. Compostos ácidos +fuligem +água borra. 4) Nos pontos de temperatura elevada cabeça dos pistões, anéis de pistão, válvula etc. ), os compostos ácidos decompõem-se, formando vernizes e lacas. Mecanismo do antioxidante: O aditivo antioxidante combate a oxidação do óleo lubrificante da seguinte maneira: O oxigênio é neutralizado com o aditivo antioxidante, formando compostos inofensivos. Antioxidante *Oxigênio compostos inofensivos. 2) Os compostos ácidos formados reagem com os aditivos, formando compostos inofensivos.
Compostos ácidos +antioxidante compostos inofensivos. 3) As superfícies das partículas metálicas de desgaste são cobertas pelo aditivo antioxidante, evitando a ção das mesmas na oxidação do lubrificante. É evidente que, após um certo período de trabalho do óleo lubrificante, o aditivo antioxidante é consumido (depleção) e, a partir deste ponto, o óleo lubrificante se oxidará rapidamente. * Anticorrosivo Finalidades – Os anticorrosivos têm por finalidade a neutralização dos ácidos orgânicos, formados pela oxidação do óleo, dos ácidos inorgânicos, no caso de lubrificantes de motores, e proteger as partes metálicas da corrosão.
No funcionamento dos motores, são formados ácidos sulfúrico e nítrico, devido à presença de nxofre e nitrogênio nos combust[veis, que são altamente corrosivos. * Antiferrugem Aplicações: Oleos protetivos, turbinas, sistemas hidráulicos, compressores, motores de combustão Inte Aplicações: Óleos protetivos, turbinas, sistemas hidráulicos, compressores, motores de combustão Interna, sistemas de circulação de óleo etc. Finalidades – Semelhante ao anticorroslvo, este aditlvo tem a finalidade de evitar a corrosão dos metais ferrosos pela ação da égua ou umidade. A presença de sais na água acelera consideravelmente a ferrugem. Envolvendo as partes metálicas om uma película protetora, o aditivo antiferrugem evita que a água entre em contato com as superffcies. Antiespumante Aplicações: óleos para máquinas e motores em geral. Finalidades – A formação da espuma é devido à agitação do óleo. Quando a bomba de óleo almenta as partes a lubrificar com uma mistura óleo-ar, dá-se o rompimento da película de óleo, o contato metal com metal e o consequente desgaste. O aditivo antiespumante tem a função de agrupar as pequenas bolhas de ar, existentes no seio do óleo, formando bolhas maiores, que conseguem subir a superfície, onde se desfazem. * Extrema pressão Aplicações: óleos para transmissões automotivas, óleos para mancais ou engrenagens industriais que trabalham com excesso de carga e óleos de corte.
Flnalidades – Tanto os aditivos de extrema pressão, como os antidesgastes, lubrificam quando a película é mínima. Quando a pressão exercida sobre a pelicula de óleo excede certos limites, e quando esta pressão elevada é agravada por uma ação de deslizamento excessiva, a película de óleo se rompe, havendo um contato metal com metal. Se o lubrificante possuir aditivo de extrema pressão, havendo o rompimento da película, este aditivo reage com as superfícies etálicas, formando uma película lubrificante que reduzirá o desgaste. Quase todo metálicas, formando uma película lubrificante que reduzirá o desgaste. Quase todos os aditivos de extrema pressão são compostos químicos que contêm enxofre, fósforo, cloro e chumbo. Antidesgaste Aplicações: Motores de combustão interna, sistemas hidráulicos Finalidades – Estes aditivos são semelhantes aos de extrema pressão, mas têm ação mais branda. Seus principais elementos são o zinco e o fósforo. * Abaixadores do ponto de fluidez Aplicações: Podem ser empregados nos óleos de máquinas e otores que operem com o óleo em baixas temperaturas. Finalidades -Este aditivo tem a função de envolver os cristais de parafina que se formam a baixas temperaturas, evitando que eles aumentem e se agrupem, o que impediria a circulação do óleo. * Aumentadores do índice de viscosidade Aplicações: Motores de combustão interna. Finalidades -A função destes aditivos é reduzir a variação da viscosidade dos óleos com o aumento da temperatura.
Devido à manutenção de uma viscosidade menor variável, o consumo de lubrificante é reduzido e as partidas do motor em clmas frios tornam-se mais fáceis. Lubrificantes – Estados Físicos Os lubrificantes podem ser encontrados nos três estados físicos da matéria, sendo eles: Sólidos, líquidos e gasosos. No caso dos sólidos podemos subdividi-los em dois grupos sendo os sólidos propriamente ditos, como por exemplo a grafita, o talco e a mica, e os semi-sólidos, como a graxa. Os lubrificantes líquidos em geral são óleos que podem ser caracterizados pela sua origem: – Óleo Mineral: os mesmos são caracterizados pela sua extração que obtida através do petróleo e os vários tipos de óleo mineral são subdividos de acordo PAGF 30