Download - Treinamento Básico Lubrificação - 2004
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Treinamento BásicoLubrificação
NSK Brasil
Klüber Lubrication
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Conteúdo
• Institucional Klüber• Aspectos Interessantes da Lubrificação e
Tribologia• Óleos e Graxas Lubrificantes Especiais• Exemplos de Aplicação de Lubrificantes
Especiais - Rolamentos• Parâmetros de Seleção dos Lubrificantes• Análise de Viabilidade Econômica• Conclusão
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KLÜBER LUBRICATION
Pertence ao Grupo Freudenberg, Weinheim, Alemanhadesde 1966
Fundada em 1929 em Munique, Alemanha, por TheodorKlüber
Klüber Lubrication Lubrificantes Especiais Ltda. & Cia.presente no BRASIL desde 1971
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Nossa Base: Excelência emEquipamentos
Testes QuímicosOs mais recentesequipamentos, incluindo FTIRe GCNovos equipamentosadquiridos em 1998: GC / MSICP, GPC, HPLC,NMR, TGA, DSC
Testes Mecano-dinâmicos
Nós operamos mais de80 bancadas de teste
Testes Microbiológicosconduzidos pelo InstitutoFRESENIUS
Nossos equipamentos deteste são monitoradosregularmente.Todos os novosequipamentos atendem àsexigências GMP.
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Linha de Produtos Klüber
Óleos Especiais • Graxas Especiais •
Ceras • Pastas Lubrificantes • Tribo-
Sistemas • Revestimentos Lubrificantes •
Desmoldantes • Anti-corrosivos •
Lubrificantes para todosos componentesindustriais, comomancais, correntes,engrenagens, bombas,compressores...
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ISO 14001ISO/TS 16949
Certificações Klüber Brasil
ISO 14001 em Maio/1997
ISO 9001 em Maio/1996
QS 9000 em Setembro/1998
ISO TS-16949 em Outubro/2003
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Estudo do Atrito
Klüber Lubrificantes Especiais
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Tribologia
Investigaçãodo Atrito
AplicaçãoCiência
Tribo-engenharia
Engenhariade Lubrificação
Tribologia
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Estrutura
Alterações nasuperfície
(sintomas de desgaste)
Perda de Material (valores
mensuráveis)
Fatores de carga
Contra Corpo
Corpo Base
Meio-ambiente
Desgaste
Substância intermediária
Tribo-Sistema
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Condições de Atrito – 1
Atrito seco:As superfícies dos corpos em atrito se encontram emintenso contato, completamente limpos e não estãocobertos por nenhum lubrificante.
Atrito na camada superficial:As superfícies dos corpos em atrito se encontram em intensocontato e estão cobertas com camadas de reação e/oulubrificantes sólidos.
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Condições de Atrito – 2
Atrito misto:As superfícies dos corpos em atrito se encontram parcialmente emcontato (não completamente separadas). O desgaste normalmente seapresenta dentro dos limites aceitáveis.
Atrito limite:As superfícies dos corpos ematrito se encontram em intensocontato e estão cobertas comuma fina camada lubrificante.O desgaste é excessivamenteelevado.
Atrito fluido:As superfícies dos corpos ematrito se encontramcompletamente separadas porum filme lubrificante.
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Deslizamento
Rolamento
Rolamento e deslizamento
Perfuração
Tipos de Atrito
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Óleos Graxas Pastas Emulsões1. Óleo em água2. Água em óleo
LubrificantesSólidos
Óleobase
Espessante
Aditivos
Lubrificantessólidos
- 90 % - 80 % - 70 % 1. < 50 %
- - 30 % - 6 % 2. > 50 %
- 10 % - 5 % - 5 % 2 - 5 %
- 10% - 2 % 10 - 50 %
- com/sem estrutura de camada reticulada- mat. sintéticos- metais
Tipos de Lubrificantes
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Lubrificantes Sólidos
Lubrificantes Sólidos
pastas, revest. lubrificantes,suspensões, graxas,
pós
mancais,buchas
filmes e pastasmetálicas
com / sem meio transportador
termoplásticos metais maciossem
camadareticulada
comcamada
reticulada
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Óleos Lubrificantes
Klüber Lubrificantes Especiais
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Do Petróleo Bruto até o Óleo Base
–– óleo diesel–– resíduosÓleo de fuso
Óleo máquina Óleo cilindros
Refino
destilação àvácuo
Querosene (pesada)
Gases ––Gasolinas ––
Querosene destilada ––Óleo diesel ––
Destilaçãoatmosférica
PetróleoPetróleo
Klüber
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STANDARD
• Boa lubricidade• Fácil de aditivar• Praticamente neutro frente às vedações (NBR),
pinturas e materiais• Bom preço!
• Indicado até 80 °C (máx. 100 °C)• Comportamento deficiente frente às
temperaturas altas e baixas• Fraca biodegradabilidade
Óleos Minerais
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PAOHidrocarboneto
Sintético
<O>
Óleo Silicone
<Si><O>
ÉsterPoliolester
Polieterperfluorado
<F><O>
H
H
C
H
H
C
catalisador
Poliglicol
Produção dos óleos sintéticos
<O>
<O>
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reduzido ponto de fluidez (mais favorável para baixas
temperaturas)
baixa volatilidade (evaporação reduzida)
comportamento favorável viscosidade-temperatura
(ampla temperatura de serviço)
elevada resistência ao envelhecimento (longos períodos)
boa resistência à oxidação (a temperaturas elevadas)
alguns tipos são rapidamente biodegradáveis
alguns óleos sintéticos atendem às exigências de Grau
Alimentício
Vantagens dos óleos sintéticos
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Melhoram as propriedades dos óleosbase(ex.: desempenho à baixa temperatura,relacionamento viscosidade-temperatura)Fornecem aos óleos base novas propriedades(ex.: proteção à corrosão, propriedades EP)
Aditivos
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Aditivo Ação Objetivo
Anti-oxidantes O aditivo oxida no lugar do lubrificante
Prevenir a modificação do lubrificante
Otimizador do índice de viscosidade
Variação da solubilidade a altas e baixas temperaturas
Diminuição da dependência da viscosidade em relação à temperatura
Otimizador do ponto de fluidez
Prevenir a cristalização das moléculas de parafina
Redução do ponto de fluidez
Detergentes/ dispersantes
Manter os resíduos de oxidação em solução
Melhorar a suspensão das impurezas
Aditivos
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Aditivo Ação Objetivo
Aditivos EP (extrema pressão)
A superfície metálica é "quimicamente polida"
Melhorar a capacidade em suportar cargas
Inibidores de corrosão Formação de um filme protetivo na superfície do metal
Prevenir a formação de ferrugem
Aditivos anti-espumantes
Aumentar a tensão superficial Prevenir a formação de espuma (capacidade de suportar carga)
Aditivos
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Composição dos Óleos Lubrificantes
Óleo Sintético
corrosãoformação espuma
Óleo Mineral
… contra
Aditivos…
envelhecimento
… para melhorar resistência à pressão
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Óleo Mineral X Óleo Sintético
Óleos Minerais Ésteres Poliglicóis Silicones Fluorados
Propriedades Densidade à 20 ºC g/ml
0,9
0,9
0,9 ....1,1
0,9....1,05
1,9
Índice de viscosidade (IV)
80....100
140....175
150....270
190....500
50....140
Ponto de Fluidez ºC -10 -70....-37 -56....-23 -80....-30 -60 .... -30 Ponto de inflamação (fulgor) ºC
< 250
200....230
150....300
150....350
não inflamável
Estabilidade à oxidação
pouca
boa
boa
excelente
excelente
Poder lubrificante
bom
bom
excelente
deficiente à satisfatório
bom
Preço 1 5-10 6-10 40-800 400-1000
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O ponto de fulgor é a mais baixa temperatura na qual se forma o vapor dolíquido que está sendo testado. Esses vapores se combinam com o arpara formar uma mistura inflamável óleo-vapor-ar.
O ponto de fulgor não representa a máxima temperaturade serviço. Ele é determinado e indicado por razões de
segurança!
O que é ponto de fulgor?
Quanto maior a viscosidade do óleo, maior é o ponto de fulgor.
Ponto de Fulgor
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O que é o comportamento viscosidade-temperatura?
0
200
400
600
800
1000
1200
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Viscosidade, mm²/s
Temperatura, °C
A altas temperaturas a viscosidade é baixa,
a baixas temperaturas, a viscosidade é alta.
Comportamento Viscosidade-temperaturaO que é viscosidade?
Viscosidade é a resistência de um líquido a fluir.
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Não existe uma maneira de determinar a viscosidade de umóleo, sob diferentes temperaturas, usando uma curva normal"viscosidade-temperatura".DICA! Coloque a viscosidade e a temperatura em uma
escala logarítmica e obterá uma linha reta.
Comportamento Viscosidade-temperatura
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Grau de
Viscosidade ISO
Viscosidade Média à 40 °C
Limites da Viscosidade Cinemática à 40 °C mm²/s
mm²/s mín. máx.
ISO VG 2 ISO VG 3 ISO VG 5
2.2 3.2 4.6
1.98 2.88 4.14
2.42 3.52 5.06
ISO VG 7 ISO VG 10 ISO VG 15
6.8 10 15
6.12 9.00 13.5
7.48 11.0 16.5
ISO VG 22 ISO VG 32 ISO VG 46
22 32 46
19.8 28.8 41.4
24.2 35.2 50.6
ISO VG 68 ISO VG 100 ISO VG 150
68 100 150
61.2 90.0 135
74.8 110 165
ISO VG 220 ISO VG 320 ISO VG 460
220 320 460
198 288 414
242 352 506
ISO VG 680 ISO VG 1000 ISO VG 1500
680 1000 1500
612 900
1350
748 1100 1650
DIN 51 519
Graus de Viscosidade ISO (ISO VG)
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Viscosidade ISO VG x SAE
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O que é índice de viscosidade (IV)?
O IV é a medida do comportamento viscosidade-temperatura, sendo determinada de forma empírica porDean e Davis.
O que significa um baixo ou alto IV?
alto IV (> 100) = bom comportamento viscosidade-temperaturabaixo IV (< 100) = comportamento viscosidade-temperaturainferior.Óleo base Mineral: IV 90 - 110Óleo base Sintética: IV > 100 até 500 ou superior
Índice de Viscosidade (IV)
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Visc
osid
ade
Temperatura
AB
C
SintéticoMineral
C. Alta Viscosidade a Alta Temperatura
40ºC
Vantagens do Alto Índice de Viscosidade
B. Arranque a Baixa Temperatura
A. Ponto de Escoamento
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Aparelho de Teste Finalidade do Teste VKA Determinação da capacidade sustentadora
de cargas de um lubrificante
FZG Determinação da aplicabilidade de um lubrificante para uso em caixas de engrenagens
Equipamento Klüber para teste de engrenagens
Avaliação dos lubrificantes para engrenagens
Determinação da eficiência, do desgaste e da curva de temperatura
Equipamento Klüber para teste de correntes
Avaliação dos lubrificantes para correntes
Determinação do alongamento da corrente, do torque, do consumo de energia e da temperatura
Inspeção visual dos pinos da corrente
Testes Mecano-dinâmicos para óleos
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Graxas Lubrificantes
Klüber Lubrificantes Especiais
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Deveriam ...
Funções das Graxas Lubrificantes
ter boa capacidadesustentadora de cargas
... ser suficientemente resistentesaos impactos mecânicos, à água,às partículas sólidas e àsinfluências do ambiente quandousadas em mancais
… proteger contra a corrosão
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Composição das Graxas Lubrificantes
Óleo Base
Espessantes
corrosãooutros aditivos
… contra
Aditivos…
oxidação
… para melhorar resistência
à pressão
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vapor
Indicado até 120 °C
Resistente à água até 80 / 90 °C
Boa resistência ao trabalho
Sabão de Lítio
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Indicado até 150 °CBoa resistência à águaBom comportamento àbaixa temperatura
Difícil de produzir
Sabão Complexo de Lítio
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Indicado até 160 °CBombeávelBoas propriedade adesivasApropriado para lubrificantes de GrauAlimentício
Pode ser decomposto por água quente após umlongo período de tempoEstabilidade ao trabalho não é tão boa ⇒ se tornamacio
Sabão Complexo de Alumínio
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§§Difícil de produzir / grandes quantidade de sabão sãonecessáriasProblemas de toxicologia em alguns Países
Indicado até 150 °CResistente à água e ao vaporResistente às soluções alcalinas e de ácido fracoExcelente proteção contra corrosãoElevada capacidade sustentadora de carga
Sabão Complexo de Bário
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Indicado até 150 °CResistente à água e ao vaporBoa proteção contra corrosãoExcelente capacidade sustentadora de cargaBombeávelIndicado para uso em lubrificantes rapidamentebiodegradáveis
Pode endurecer a temperaturas elevadasTendência a endurecer durante estocagem
Sabão Complexo de Cálcio
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Resistente até 160/180 °CResistente à água até 90 °CBaixa separação de óleoBoas propriedades adesivasBoa proteção contra corrosão
vapor
Sabão Complexo de Sódio
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Estes incluem substâncias orgânicas e inorgânicas asquais, graças à superfície porosa, retêm o óleo base.
Os principais espessantes a base de não sabão,usados na fabricação das graxas são:
argilas (bentonita) e sílica-gelpoliuréiamateriais sintéticos (PTFE)
Espessantes Inorgânicos
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Indicado até 160 °CTambém indicado para uso em baixastemperaturasBoa resistência à água, ácidos e soluçõesalcalinasPode ser usado em lubrificantes de GrauAlimentício
Não resistente ao trabalho
Bentonita
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Indicado até 180 / 200 °CResistente à água e ao vaporBoa bombeabilidadeApropriado para os lubrificantes rapidamentebiodegradáveis
Poliuréia
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$$
Indicado até 260 °CAfinidade com óleos fluorados (óleos PFPE)Quimicamente inerteBoa lubricidadeBoas propriedades para lubrificação deemergência
Elevada quantidade de espessante énecessáriaNão indicado para médias e altasvelocidades
PTFE
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óleo Hidróxido / Ácido
1. Saponificação
2. Aditivos (e lubrificantes sólidos)
Fabricação de Graxas Lubrificantes
uma amostraé checada no Laboratório
- Homogeneização- De-aeração
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Atuação da Graxa
O espessante tem a
finalidade de conter o
lubrificante (óleo base)
O sabão se comporta
como uma malha de
fibras, com suas
cavidades totalmente
cheias de óleo
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O que é o ponto de gota?
O ponto de gota é uma indicação da resistência dagraxa lubrificante ao calor.
Por que fazemos este teste?
O ponto de gota de uma graxa é aquela temperaturana qual o lubrificante passa do estado semi-sólidopara o estado líquido.
Ponto de Gota
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Ensaio de Penetração Trabalhada
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O que é penetração?
O valor de penetração de uma graxa lubrificante é aprofundidade (em décimos de milímetro) de um conepadrão, que penetra em uma amostra de graxa, sobcondições definidas de tempo e temperatura.
Por que fazemos este teste?
O valor de penetração é a medida da consistência da graxa.
Penetração
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Grau NLGI
Penetração Trabalhada em décimos de milímetro
Aplicação
000
00
0
445 a 475
400 a 430 graxas fluidas
355 a 385
Sistema de lubrificação centralizada
Lubrificação de caixa de
engrenagem
1
2
3
4
310 a 340
265 a 295 graxas macias
220 a 250
175 a 205
Mancais de deslizamento
Mancais de rolamentos
Bombas d’água
5
6
130 a 160 graxas duras
85 a 115
Graxas de vedação
Graxas de bloqueio
Graus NLGI (DIN 51 818)
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Comparação das Graxas Lubrificantes – 1
TemperaturaServiço
(°C)
-20… 50
-35… 100
-50... 150
-65… 150
-60…170
-20…100
-30…160
-30... 140
-50... 150
-20... 160
PontoGota(°C)
< 100alguns < 130
< 200
< 200
< 200
< 200
130/200
> 230
> 220
> 220
não tem
Resistênciaà Água
+++
++
++
+
++
-
+++
++++++
++
ProteçãoCorrosão
++
++
++
+
-
+++
+++
++++++
-
Óleo Base
Mineral
Mineral
PAO
Éster
Silicone
Mineral
Mineral
Mineral
PAO
Mineral
Espessante
Sabãode Cálcio
Sabãode Lítio
Sabãode Sódio
Sabão Complexo Alumínio
Sabão Complexo Bário
Bentonita
EP
++
+
++
+
-
+++
+++
++++++
-
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Comparação das Graxas Lubrificantes – 2
TemperaturaServiço (°C)
-30… 160
-30... 130
-40… 120
-30... 140
-30…150
-40... 180
-40…180
-20... 160
-40... 160
-40... 180
-50... 200
-40... 250
PontoGota (°C)
> 220
> 220
> 220
> 230
> 230
> 230
> 230
> 250
> 230
> 230
> 230
não tem
Resistênciaà Água
+
++
++
+
+
++
++
+++
+++
+++
+++
+++
ProteçãoCorrosão
+++
+++
++
++
++
++
++
+
++
++
+
+
Óleo Base
Mineral
Mineral
Ester
Mineral
Poliglicól
Ester Silicone
Mineral
PAO
Ester
Silicone
PFPE
Espessante
Sabão Complexode Sódio
Sabão Complexode Cálcio
Sabão Complexode Lítio
Poliuréia
Polímeros(PE, PTFE, FEP)
EP
++
++
++
++
++
++
-
+ +
+
-
+
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Pode-semisturargraxas?
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Miscibilidade entre os óleos básicos
+ miscível - não miscível +/- parcialmente miscível
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Miscibilidade entre os espessantes
+ miscível - não miscível +/- parcialmente miscível
SabãoComum
SabãoComplexo
EspessantesSintéticos
Sabã
oC
omum
S ab ã
oC
omp l
exo
E spe
ssan
tes
S in t
é tic
o s
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Procedimento de Limpeza
A limpeza deverá ser efetuadaatravés de um solvente apropriado.
As duas propriedades principais dossolventes são:
• poder de evaporação (volátil);
• poder de solvência;
Para que tenhamos uma lubrificaçãoadequada, ou seja, proporcionada poruma maior aderência do lubrificantena superfície metálica, éindispensável que a mesma estejalimpa, isenta de óleos, graxas eresíduos. Portanto, recomendamossolventes voláteis que não deixamresíduos, como ISOPARAFINA,NAFTA LEVE ou BENZINARETIFICADA.
Não aconselhamos utilizar derivadosde petróleo, tais como, diesel,querosene, thinner entre outros, umavez que deixam uma película oleosa.
LIMPEZA
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Lubrificantes EspeciaisPara Rolamentos
Klüber Lubrificantes Especiais
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Avião Concorde
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Torre do Estádio Olímpico, Munique
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Requerimentos:• Lubrificação de longo período - 40 a +250°C• Médias a altas velocidades de rotação• Baixo ruído / funcionamento suave• Ampla temperatura de operação• Mínima perda de potência• Reduzido torque de partida• Altamente confiável• Condutividade elétrica *
Produtos Klüber:• Isoflex...• Asonic...• Staburags...• Barrierta…• Klüberlectric B42-72 *
Lubrificação para a vida útil dosmotores e dos geradores
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Rolamentos de Rolos Cônicos
Requerimentos operacionais:• Fator de velocidade acima doindicado pelo fabricante
• Mínima geração de calor
• Forças de aceleração extremas
• Ótima proteção ao desgaste
• 100 % confiável
Lubrificação de rolamento de roda com Klüber Isoflex TopasNB 52, Isoflex LDS 18 Special A
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Requerimentos:• Lubrificação para vida útil• Altas velocidades de rotação• Elevadas forças de aceleração• Mínima perda de potência• Ótima proteção ao desgaste• Elevada adesão metálica• Indicado para rolamentos de aço/aço• Indicado para rolamentos híbridos deesferas• Altamente confiável
Produtos Klüber:• Isoflex NCA / NBU 15• Isoflex Super LDS 18• Klüberspeed BF 42-12• Klüberspeed BF 72-22
Rolamentos para fusos de máquinas
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Rolamentos Silenciosos
Graxas Asonic de altapureza, funcionamentosuave, utilizadas paralubrificação (para vida útil)de rolamentos em:
• Ventiladores
• Fusos
• Motores elétricos
• Computadores
• Equipamentos de áudio
• Ind. Automotiva
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Rolamentos submetidos a baixastemperaturas
Graxas Sintéticas,baixa temperatura,para rolamentos em:• Motores elétricos• Frigoríficos• Aeronáutica• Telecomunicações• Marinha• Estrada de ferro
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Rolamentos para altas temperaturas
Graxas Sintéticas,alta temperatura, pararolamentos em:
• Motores
• Ventiladores
• Corrugadores
• Transportadoresaéreos
• Fornos / Estufas
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Rolamentos submetidos a baixasvelocidades e a cargas elevadas
Requerimentos operacionais:• Baixa veloc. / cargas elevadas C/P < 10
• Impacto extremo
• Temperaturas elevadas
• Presença de emulsões aquosas
• Corrosão
• Confiabilidade
Produtos Klüber:• Stabutherm GH 461• Petamo GHY 443• Klüberlub BE 41-542• Klüberlub BE 41-1501
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• Objetivo: melhor desempenho contra os pequenosamassamentos
• Klüberplex BEM 34 - 132
Resultados do teste SNR - FEB2:
• Graxa de Lítio / Mineral com MoS2 96 mg desgaste
• Klüberplex BEM 34 - 132 5.5 mg desgaste
Rolamentos de rodas – veículosautomotores
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Lubrificantes especiais para oMercado de Reposição
NSK LUBSabão de Lítio e Óleo Mineral• temperatura: - 35 a 120°C• coloração branca• lubrificação de emergência• estrutura lisa• baixa separação de óleo• boa resistência à água
NSK LUBHPPoliuréia e Óleo Mineral• temperatura de trabalho ampliada: - 20 a 160°C• excelente resistência à água, ao vapor e a solventes• proteção contra corrosão
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Falhasem Rolamentos
Klüber Lubrificantes Especiais
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Estatísticas de Falhas em Rolamentos
Seleção e uso da graxaincorreta !
Mistura de diferentesgraxas !
Contaminação dagraxa !
Fuga de graxa dorolamento !
Lubrif. insuficiente /Lubrif. excessiva !
Fadiga Material9%
Outras Falhas21%
Montagem Incorreta
27%
Lubrificação Inadequada
43%
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Erosão por Corrente ElétricaAnel Externo Rolamento Esfera
• Motor elétrico
• Causa da falha:
• Erosão elétrica dapista devido àpassagem decorrente elétrica nazona de contato. Usode graxa que induziua uma excessivaresistência elétrica.Soluções: Syntheso GLEP 1
Isoflex Super LDS 18
Klüberlectric B42-72
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Corrosão InduzidaRolamentos de Rolos Cilíndricos (NU)
Bomba de Fosfato,extremidade motriz
Causa da falha:
Ingresso de água e desolução contendo fosfatono mancal, resultando naemulsificação e lavagem dagraxa. As superfícies emcontato sofreram severacorrosão levando àprematuras falhasmecânicas do rolamento.
Lubrificante: graxa óleo mineral / lítio EP 2
Soluções: Staburags NBU 8 EP
Klüberplex BE 31...
Petamo GHY 441 / 443
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Corrosão de AtritoContato Angular - Anel Interno
Fuso de Máquina-ferramentaCausas das falhas:Marcas da corrosão de atritoclaramente visíveis entre o anelinterno e o alojamento do eixo.Nestes pontos, partículas decoloração avermelhada sãofacilmente soltas. A corrosão deatrito ocorre devido à:• Folgas• Vibração• Pequenas oscilações• Efeito de deslizamentoSoluções: Altemp Q NB 50 pasta
Klüberpaste 46 MR - 401
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Falhas de LubrificaçãoRolamento de Esfera - Dupla Carreira 2RS1
Causa da falha:
Decomposição térmica dagraxa original (prevista paravida útil).
Perda do óleo base dagraxa através da açãocombinada de evaporação edecomposição térmicaresultando em umalubrificação insuficiente.
Isto resulta em falhas nagaiola e travamentoprematuro do rolamento. Lubrificante: graxa óleo Mineral / Lítio EP 2
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Rolamento do TransportadorAéreo
Causa da falha:
Decomposição térmica do lubrificanteapós 1 mês de operação em umaestufa de pintura a 250 °C.
Decomposição do lubrificanteprovocando o deslizamento dorolamento devido ao travamentomecânico das esferas.
O hidrocarboneto para “temperaturaelevada” do lubrificante foiconsiderado inadequado para ascondições de processo.
Falhas de LubrificaçãoTransportador Aéreo
Lubrificante: graxa Omega 95
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Parâmetros de Seleçãodos Lubrificantes
Klüber Lubrificantes Especiais
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Liste, em sua opinião, quais são os parâmetros de seleçãomais importantes a considerar na graxa lubrificante pararolamentos?
Temperatura
Velocidade
Cargas (radial / axial)
Ambiente (umidade, poeira, vibração, agentes químicos, entreoutros)
Parâmetros de Seleção
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Forças Externas
Cargaaplicadaradialmente
Cargaaplicadaaxialmente
Rolamentos podem estar sujeitos a cargas simples ou multi-direcionais.
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Razão de Carga C / P
Relação entre a Carga Dinâmica (C) do rolamento e a CargaDinâmica Equivalente (P)
C/P Carga Critério para seleção de Graxa
> 30 carga muitobaixa
Condição de carga máxima permissívelpara graxas de silicone.
20 – 30 carga baixa Graxas dinamicamente leves
8 – 20 carga média Graxas contendo aditivos antidesgaste(AW)
4 – 8 carga elevada Recomendado o uso de graxas comaditivos EP e AW. Esperada a redução davida útil da graxa e do rolamento.
< 4 carga extrema Recomendado o uso de graxa comaditivação EP + lubrificantes sólidos.Esperada uma redução considerável davida útil da graxa e do rolamento.
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Determinação da Viscosidade Mínima doÓleo Base
d 340 mm D 420 mm dm 380 mm
rotação 500 rpmtemp. 70 ° C
ν1 ν
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Determinação do fator de velocidaden. d m para lubrificação com graxa
d = diâmetro interno (mm)
D = diâmetro ext. (mm)
n = veloc. rolamento (rpm)
d + D x n 2
= Fator veloc. (n. d m)
d D
• Graxa aplicação geral Lítio / Mineral EP 2 (visc. 100 mm2 / s) = aprox. 400. 000 n.d m• Graxa Klüber Isoflex Cálcio / Éster “alta velocidade” (visc. 23 mm2 / s) = > 1. 200. 000 n.d m Klüberspeed BF72-22 = > 2. 000. 000 n.dm
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Viscosidade do óleo base e seu efeitono limite de velocidade das graxas
Tipo de Graxa Viscosidade do Óleo Basemm 2 / s à 40 ° C
Limite de Velocidaden. d m
Mineral / Lítio MoS 2 1000 ... 1500 50.000
Mineral / Complexo Lítio 400 ... 500 200.000
Mineral / Complexo Lítio 150 ... 200 400.000
Éster / Poliuréia 70 ... 100 700.000
Éster / Complexo Cálcio 15 ... 32 1.600.000
Éster / Poliuréia 15 ... 30 2.000.000
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Bancos de Prova para Ensaios deEstimativa de Vida de Graxas Lubrificantes
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Bancos de Prova para Ensaios deEstimativa de Vida de Graxas Lubrificantes
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Fatores que afetam a vida útil da GraxaLubrificante
Temperatura de serviço => regra dos 15 °C
Velocidade => fator Velocidade, KV
Tipo de rolamento => fator Rolamento, Kf
Ambiente (poeira, umidade, ...) => fator Ambiental, f1Incidência de choques,
vibração e oscilação => fator Movimento, f2Cargas elevadas => fator Carga, f3Fluxo de ar => fator, f4Efeito da centrifugação,
eixos verticais => fator, f5Rotação do anel externo => fator, f6
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Fórmula para cálculo teórico do tempode serviço da graxa lubrificante
F10Tq = F10T x KV x (Kftest / Kf) x f1 x f2 x f3 x f4 x f5 x f6 [h]
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Qual a quantidade de Graxa a seraplicada?A quantidade correta de graxa é extremamente importante para garantir umacompleta cobertura de todas as superfícies em contato. Lubrificação em excesso étão prejudicial quanto uma lubrificação insuficiente. Quantidade excessiva degraxa poderá causar geração de calor bem como aumento de torque!
Quanto menor a temperatura de operação,
maior é a vida útil do rolamento / graxaMétodo• Determinar o espaço livre aproximado do rolamento• Calcular o fator de velocidade n.dm do rolamento• Lubrificar o rolamento com a quantidade correta de graxa (veja abaixo)• Utilizar um procedimento de amaciamento para rolamentos submetidos a médias ealtas velocidades
Baixa Veloc.Para n.dm < 200.000preencher 90 - 100%do espaço livre
Média Veloc.Para n.dm 300.000 - 500.000preencher 30%do espaço livre
Alta Veloc.Para n.dm > 600.000preencher 15%do espaço livre
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Quantidade de graxa narelubrificação
• Quantidade de graxa na relubrificação m1 (relubrificação semanal ou anual)• m1 = D x B x Y [g] Y = 0.002 (semana), 0.003 (mês), 0.004 (ano)
• Quantidade de graxa na relubrificação m2 (intervalo de relubrificaçãoextremamente curto)
• m2 = (0.5...20) x V [kg/h]
• Quantidade de graxa na relubrificação m3 (antes de colocar em operação apósvários anos de paralisação)
• m3 = D x B x 0.01 [g]
• V = espaço livre do rolamento ~ π/4 x B (D²-d²) x 10-9 - G/7800 [m³]• d = diâmetro interno do rolamento [mm]• D = diâmetro externo do rolamento [mm]• B = largura do rolamento [mm]• G = peso do rolamento [kg]
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EXEMPLO DE RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO
Aplicação: Rolos de guia em um secadorRequerimentos técnicos: Rolamento autocompensador de rolos (22330 = d 150, D
320 mm) dos rolos de guia n = 200 - 400 rpmTemperatura do rolamento: 130 °C; 3 turnos de trabalho,sem outros fatores de influência.
Vantagens da graxa KLÜBERLUB BVH 71-461 “versus” graxa óleomineral/sabão de lítio:
Excelente comportamento quando submetida a temperaturas elevadas,sendo também indicada para lubrificação de longa duração:FE9 A-1500-3000-160 °C: L10h = 1.300 h!(óleo mineral/sabão de lítio FE9 A-1500-3000-130 °C: L10h = 130 h)
Elevada viscosidade do óleo base ⇒ boa capacidade sustentadora decarga ⇒ reduzido desgaste do rolamento ⇒ vida útil elevada
Redução considerável dos custos com lubrificação e com o consumo.
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KLÜBERLUB BVH 71-461
Temperatura de serviço:
F10h => 1300 h 160 °C=> 2600 h 145 °C
F10hT => 5200 h 130 °C
Fator de rotação:dm=(d+D)/2=(150+320)/2 = 235 mmdm x n = 235 x 400 = 94000 mm x rpm Kv => 1.5
Fator do rolamento:Rolamento autocompensador de rolos kf serviço = 9
kftest= 1.6 kf = 1.6/9 = 0.18
Assumindo que: f1 x f2 x f3 x f4 x f5 = 1
F10hq = 5200 x 1.5 x 0.18 x 1 = 1404h Intervalo relubrif.: 0.5 x 1404 = 702h
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Graxa a base de Óleo Mineral eSabão de Lítio
Temperatura de serviço:
F10h = F10hT => 130 h 130°C
Fator de rotação:dm=(d+D)/2=(150+320)/2 = 235 mmdm x n = 235 x 400 = 94000 mm x rpm Kv => 1.5
Fator do rolamento:Rolamento autocompensador de rolos kf serviço = 9
kftest=1.6 kf = 1.6/9 = 0.18
Assumindo que: f1 x f2 x f3 x f4 x f5 = 1
F10hq = 130 x 1.5 x 0.18 x 1 = 35h Intervalo relubrif.: 0.5 x 35 = 17.5h
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EXEMPLO DE RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO
Aplicação: Rolos de guia em um secadorRequerimentos técnicos: Rolamento autocompensador de rolos (22330 = d
150, D 320 mm) dos rolos de guia n = 200 - 400 rpmTemperatura do rolamento: 130 °C; 3 turnos detrabalho, sem outros fatores de influência.
Lubrificação contínua dosrolamentosautocompensadores derolos com
Graxa Especial paraTemperatura Elevada
KLÜBERLUB BVH 71-461
Graxa de Múltiplo Uso abase de Óleo Mineral e
Sabão de Lítio
Lubrificação inicial /preenchimento total
1200 g 1200 g
Quantidade narelubrificação / intervalo
1200 g / 700 h 1200 g / 17 h
Quantidade consumida /ano (5.800 h) / rolamento
10 kg 409 kg
Quantidade consumida /ano nos 260 rolamentos
2600 kg 106.340 kg
Custo de 1 kg de graxa R$ 85,00 R$ 5,00Custo do lubrificante / ano R$ 221.000 R$ 531.700Economia gerada com aKLÜBERLUB BVH 71-461
R$ 310.700
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Mensagem Final
Os rolamentos estão entre os mais importanteselementos de máquina que temos conhecimento.
Na Klüber, os lubrificantes são considerados elementosvitais que requerem constantes aperfeiçoamentos, sendocada vez mais capazes de atender às diversasexigências do mercado mundial.
Portanto, onde quer que estejam instalados osrolamentos NSK, as graxas especiais da Klüber irãoajudá-los a fazer aquilo para que foram projetados:
GIRAR
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Telefones Úteis
Klüber Brasil – Alphaville – Barueri, SP
Plantão Técnico: (11) 4166-9048
http://www.klueber.com
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Muito obrigado por sua atenção !!
FIM
Lubrication is our World!