O documento discute tópicos sobre lubrificação e tribologia, incluindo óleos e graxas lubrificantes, seus componentes e propriedades. Apresenta detalhes sobre comportamento viscosidade-temperatura, tipos de aditivos, fabricação e testes de graxas. Inclui também informações sobre a empresa Klüber Lubrication e sua atuação no Brasil.

1. Treinamento Básico Lubrificação & Lubrificação de Rolamentos Klüber Lubrication

4. Institucional Klüber

5. KLÜBER LUBRICATION Fundada em 1929 em Munique, Alemanha, por Theodor Klüber Pertence ao Grupo Freudenberg, Weinheim, Alemanha desde 1966 Klüber Lubrication Lubrificantes Especiais Ltda. & Cia. presente no BRASIL desde 1971

6. Nossa Base: Excelência em Equipamentos Testes Químicos Os mais recentes equipamentos, incluindo FTIR e GC Novos equipamentos adquiridos em 1998: GC / MS ICP, GPC, HPLC, NMR, TGA, DSC Testes Mecano-dinâmicos Nós operamos mais de 80 bancadas de teste Testes Microbiológicos conduzidos pelo Instituto FRESENIUS Nossos equipamentos de teste são monitorados regularmente. Todos os novos equipamentos atendem às exigências GMP.

7. Estudo do Atrito Klüber Lubrificantes Especiais

8. Tribologia Tribologia Investigação do Atrito Tribo- engenharia Engenharia de Lubrificação Aplicação Ciência

9. Tribo-Sistema Desgaste Estrutura Alterações na superfície (sintomas de desgaste) Perda de Material (valores mensuráveis) Fatores de carga Contra Corpo Corpo Base Meio-ambiente Substância intermediária

10. Condições de Atrito – 1 Atrito seco: As superfícies dos corpos em atrito se encontram em intenso contato, completamente limpos e não estão cobertos por nenhum lubrificante. Atrito na camada superficial: As superfícies dos corpos em atrito se encontram em intenso contato e estão cobertas com camadas de reação e/ou lubrificantes sólidos.

11. Condições de Atrito – 2 Atrito misto: As superfícies dos corpos em atrito se encontram parcialmente em contato (não completamente separadas). O desgaste normalmente se apresenta dentro dos limites aceitáveis. Atrito limite: As superfícies dos corpos em atrito se encontram em intenso contato e estão cobertas com uma fina camada lubrificante. O desgaste é excessivamente elevado. Atrito fluido: As superfícies dos corpos em atrito se encontram completamente separadas por um filme lubrificante.

12. Tipos de Atrito Deslizamento Rolamento Rolamento e deslizamento Perfuração

13. Tipos de Lubrificantes Óleos Graxas Pastas Emulsões 1. Óleo em água 2. Água em óleo Lubrificantes Sólidos - 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 Óleo base Espessante Aditivos Lubrificantes sólidos

14. Lubrificantes Sólidos Lubrificantes Sólidos termoplásticos metais macios sem camada reticulada com camada reticulada pastas, revest. lubrificantes, suspensões, graxas, pós mancais, buchas filmes e pastas metálicas com / sem meio transportador

15. Óleos Lubrificantes Klüber Lubrificantes Especiais

16. Do Petróleo Bruto até o Óleo Base Klüber –– óleo diesel –– resíduos Óleo de fuso Óleo máquina Óleo cilindros Refino destilação à vácuo Querosene (pesada) Gases –– Gasolinas –– Querosene destilada –– Óleo diesel –– Destilação atmosférica Petróleo Petróleo

18. Produção dos óleos sintéticos <O> H H C H H C catalisador PAO Hidrocarboneto Sintético Óleo Silicone <Si> <O> Éster Poliolester Polieter perfluorado <F> <O> Poliglicol <O> <O>

21. Aditivos

22. Aditivos

23. Composição dos Óleos Lubrificantes Óleo Sintético corrosão formação espuma Óleo Mineral … contra Aditivos… envelhecimento … para melhorar resistência à pressão

24. Óleo Mineral X Óleo Sintético

26. Comportamento Viscosidade-temperatura O que é o comportamento viscosidade-temperatura? A altas temperaturas a viscosidade é baixa, a baixas temperaturas, a viscosidade é alta. O que é viscosidade? Viscosidade é a resistência de um líquido a fluir. Viscosidade, mm²/s Temperatura, °C

27. Comportamento Viscosidade-temperatura Não existe uma maneira de determinar a viscosidade de um óleo, sob diferentes temperaturas, usando uma curva normal &quot; viscosidade-temperatura &quot; . DICA! Coloque a viscosidade e a temperatura em uma escala logarítmica e obterá uma linha reta.

28. Graus de Viscosidade ISO (ISO VG) DIN 51 519

29. Viscosidade ISO VG x SAE

30. Índice de Viscosidade (IV) O que é índice de viscosidade (IV)? O IV é a medida do comportamento viscosidade-temperatura, sendo determinada de forma empírica por Dean e Davis. O que significa um baixo ou alto IV? alto IV (> 100) = bom comportamento viscosidade-temperatura baixo IV (< 100) = comportamento viscosidade-temperatura inferior. Óleo base Mineral: IV 90 - 110 Óleo base Sintética: IV > 100 até 500 ou superior

31. Viscosidade Temperatura A B C Sintético Mineral C. Alta Viscosidade a Alta Temperatura 40ºC Vantagens do Alto Índice de Viscosidade B. Arranque a Baixa Temperatura A. Ponto de Escoamento

32. Testes Mecano-dinâmicos para óleos

33. Teste Four-ball (VKA)

34. Graxas Lubrificantes Klüber Lubrificantes Especiais

36. Composição das Graxas Lubrificantes Óleo Base Espessantes corrosão outros aditivos … contra Aditivos… oxidação … para melhorar resistência à pressão

37. Propriedades dos espessantes a base de sabão

38. Propriedades dos espessantes a base de sabão

49. Fabricação de Graxas Lubrificantes óleo Hidróxido / Ácido 1. Saponificação 2. Aditivos (e lubrificantes sólidos) uma amostra é checada no Laboratório - Homogeneização - De-aeração

50. Fabricação de Graxas Lubrificantes - Processo de De-aeração

52. Ponto de Gota O que é o ponto de gota? O ponto de gota é uma indicação da resistência da graxa lubrificante ao calor. Por que fazemos este teste? O ponto de gota de uma graxa é aquela temperatura na qual o lubrificante passa do estado semi-sólido para o estado líquido.

53. Ensaio de Penetração Trabalhada

54. Penetração O que é penetração? O valor de penetração de uma graxa lubrificante é a profundidade (em décimos de milímetro) de um cone padrão, que penetra em uma amostra de graxa, sob condições definidas de tempo e temperatura. Por que fazemos este teste? O valor de penetração é a medida da consistência da graxa.

55. Graus NLGI (DIN 51 818)

56. Comparação das Graxas Lubrificantes – 1 Temperatura Serviço (°C) -20… 50 -35… 100 -50... 150 -65… 150 -60…170 -20…100 -30…160 -30... 140 -50... 150 -20... 160 Ponto Gota (°C) < 100 alguns < 130 < 200 < 200 < 200 < 200 130/200 > 230 > 220 > 220 não tem Resistência à Água +++ ++ ++ + ++ - +++ +++ +++ ++ Proteção Corrosão ++ ++ ++ + - +++ +++ +++ +++ - Óleo Base Mineral Mineral PAO Éster Silicone Mineral Mineral Mineral PAO Mineral Espessante Sabão de Cálcio Sabão de Lítio Sabão de Sódio Sabão Complexo Alumínio Sabão Complexo Bário Bentonita EP ++ + ++ + - +++ +++ +++ +++ -

57. Comparação das Graxas Lubrificantes – 2 Temperatura Serviço (°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 Ponto Gota (°C) > 220 > 220 > 220 > 230 > 230 > 230 > 230 > 250 > 230 > 230 > 230 não tem Resistência à Água + ++ ++ + + ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ Proteção Corrosão +++ +++ ++ ++ ++ ++ ++ + ++ ++ + + Óleo Base Mineral Mineral Ester Mineral Poliglicól Ester Silicone Mineral PAO Ester Silicone PFPE Espessante Sabão Complexo de Sódio Sabão Complexo de Cálcio Sabão Complexo de Lítio Poliuréia Polímeros (PE, PTFE, FEP) EP ++ ++ ++ ++ ++ ++ - + + + - +

58. Hora do Riso!!

59. Hora do Riso!!

60. Hora do Riso!!

61. Pode-se misturar graxas?

62. Miscibilidade entre os óleos básicos + miscível - não miscível +/- parcialmente miscível

63. Miscibilidade entre os espessantes + miscível - não miscível +/- parcialmente miscível Sabão Comum Sabão Complexo Espessantes Sintéticos Sabão Comum Sabão Complexo Espessantes Sintéticos

65. Pausa para o CAFÉ!!! 15 minutos!

66. Lubrificantes Especiais Para Rolamentos Klüber Lubrificantes Especiais

67. Avião Concorde

68. Torre do Estádio Olímpico, Munique

78. Falhas em Rolamentos Klüber Lubrificantes Especiais

79. Estatísticas de Falhas em Rolamentos Seleção e uso da graxa incorreta ! Mistura de diferentes graxas ! Contaminação da graxa ! Fuga de graxa do rolamento ! Lubrif. insuficiente / Lubrif. excessiva !

81. Corrosão Induzida Rolamentos de Rolos Cilíndricos ( NU) Bomba de Fosfato, extremidade motriz Causa da falha: Ingresso de água e de solução contendo fosfato no mancal, resultando na emulsificação e lavagem da graxa. As superfícies em contato sofreram severa corrosão levando à prematuras falhas mecânicas do rolamento. Lubrificante: graxa óleo mineral / lítio EP 2 Soluções: Staburags NBU 8 EP Klüberplex BE 31... Petamo GHY 441 / 443

83. Falhas de Lubrificação Rolamento de Esfera - Dupla Carreira 2RS1 Causa da falha: Decomposição térmica da graxa original (prevista para vida útil). Perda do óleo base da graxa através da ação combinada de evaporação e decomposição térmica resultando em uma lubrificação insuficiente. Isto resulta em falhas na gaiola e travamento prematuro do rolamento. Lubrificante: graxa óleo Mineral / Lítio EP 2

84. Rolamento do Transportador Aéreo Causa da falha: Decomposição térmica do lubrificante após 1 mês de operação em uma estufa de pintura a 250 °C. Decomposição do lubrificante provocando o deslizamento do rolamento devido ao travamento mecânico das esferas. O hidrocarboneto para “temperatura elevada” do lubrificante foi considerado inadequado para as condições de processo. Falhas de Lubrificação Transportador Aéreo Lubrificante: graxa Omega 95

85. Parâmetros de Seleção dos Lubrificantes Klüber Lubrificantes Especiais

87. Forças Externas Carga aplicada radialmente Carga aplicada axialmente Rolamentos podem estar sujeitos a cargas simples ou multi-direcionais.

88. Razão de Carga C / P Relação entre a Carga Dinâmica (C) do rolamento e a Carga Dinâmica Equivalente (P)

89. Determinação da Viscosidade Mínima do Óleo Base d 340 mm D 420 mm d m 380 mm rotação 500 rpm temp. 70 ° C  1 

90. Exercício para determinação da viscosidade mínima do óleo base v 1 Trabalho Individual Usando o gráfico de viscosidade fornecido, favor determinar a viscosidade mínima do óleo para o seguinte caso: Rolamento 22208 Diâmetro interno 40 mm Diâmetro externo 80 mm Diâmetro médio 60 mm Velocidade 3000 RPM Temperatura de operação 90 0 C Viscosidade mínima do óleo base à 40°C = 70 mm 2 /s

94. Viscosidade do óleo base e seu efeito no limite de velocidade das graxas

95. Banco de Prova FE 9 para Ensaio de Estimativa de Vida de Graxas Lubrificantes

96. Bancos de Prova para Ensaios de Estimativa de Vida de Graxas Lubrificantes

97. Bancos de Prova para Ensaios de Estimativa de Vida de Graxas Lubrificantes

98. Fatores que afetam a vida útil da Graxa Lubrificante Temperatura de serviço => regra dos 15 °C Velocidade => fator Velocidade, K V Tipo de rolamento => fator Rolamento, K f Ambiente (poeira, umidade, ...) => fator Ambiental, f 1 Incidência de choques, vibração e oscilação => fator Movimento, f 2 Cargas elevadas => fator Carga, f 3 Fluxo de ar => fator, f 4 Efeito da centrifugação, eixos verticais => fator, f 5 Rotação do anel externo => fator, f 6

102. Período de Relubrificação Período de Relubrificação Ábaco para uma Graxa de óleo mineral com sabão de lítio à temperatura de serviço de 70ºC. Regiões: a - Zona de incremento da probabilidade de falha; b - Período para troca de graxa; c - Zona para Relubrificação

104. KLÜBERLUB BVH 71-461 Temperatura de serviço: F 10h => 1300 h 160 °C => 2600 h 145 °C F 10hT => 5200 h 130 °C Fator de rotação: d m =(d+D)/2=(150+320)/2 = 235 mm d m x n = 235 x 400 = 94000 mm x rpm K v => 1.5 Fator do rolamento: Rolamento autocompensador de rolos k f serviço = 9 k ftest = 1.6 k f = 1.6/9 = 0.18 Assumindo que: f 1 x f 2 x f 3 x f 4 x f 5 = 1 F 10hq = 5200 x 1.5 x 0.18 x 1 = 1404h Intervalo relubrif.: 0.5 x 1404 = 702h

105. Graxa a base de Óleo Mineral e Sabão de Lítio Temperatura de serviço: F 10h = F 10hT => 130 h 130°C Fator de rotação: d m =(d+D)/2=(150+320)/2 = 235 mm d m x n = 235 x 400 = 94000 mm x rpm K v => 1.5 Fator do rolamento: Rolamento autocompensador de rolos k f serviço = 9 k ftest =1.6 k f = 1.6/9 = 0.18 Assumindo que: f 1 x f 2 x f 3 x f 4 x f 5 = 1 F 10hq = 130 x 1.5 x 0.18 x 1 = 35h Intervalo relubrif.: 0.5 x 35 = 17.5h

107. Hora do Riso!!

108. Hora do Riso!!

109. Manuseio de Lubrificantes Klüber Lubrificantes Especiais

117. Pontos de Melhoria Possibilidade de alinhar o bico graxeiro com um dos furos existente no anel externo do rolamento autocompensador de rolos. Melhoria da lubrificação - a graxa antiga é expulsa do rolamento, permanecendo somente a nova.

118. Pontos de Melhoria Mancal de rolamentos sem bico graxeiro, permitindo a entrada acidental de todo tipo de contaminante.

123. Expectativas atendidas??!!

125. Telefones Úteis Klüber Brasil – Alphaville – Barueri, SP Plantão Técnico: (11) 4166-9048 [email_address] http://www.klueber.com [email_address] agora em 7 idiomas!!

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127. Telefones Úteis Klüber Brasil – Alphaville – Barueri, SP Plantão Técnico: (11) 4166-9048 [email_address] Representação no Rio de Janeiro Paulo Penhalver: (21) 3387-4000 [email_address] Visitem nossa página www.klueber.com agora em 7 idiomas!!

128. Telefones Úteis Klüber Brasil – Alphaville – Barueri, SP Plantão Técnico: (11) 4166-9048 [email_address] Representação no Paraná Luiz Martins: (44) 9972-8094 [email_address] Visitem nossa página www.klueber.com agora em 7 idiomas!!

129. Muito obrigado por sua atenção !! FIM Lubrication is our World!

130. Aplicação de Prova Escrita 