Lubrificaçao I

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Lubrificaçao I

  1. 1. LUBRIFICAÇÃO Prof Anderson Pontes
  2. 2. LUBRIFICAÇÃO Qualquer fluido pode funcionar como um lubrificante, ao menos teoricamente. Além disso, alguns sólidos podem atuar como redutores de atrito, ou seja, lubrificar.
  3. 3. INTRODUÇÃO Embora nem todas as substâncias usadas como lubrificantes sejam, necessariamente, produtos derivados do petróleo, seu emprego como matéria prima é majoritário nos dias de hoje, sendo praticamente impossível não se falar de petróleo quando se trata de lubrificação.
  4. 4. PETRÓLEO Mistura complexa de hidrocarbonetos; Vem do latim “petrus” e “oleum”; Tem sua origem a partir da matéria orgânica que passa por processos físicos e químicos que o transformam;
  5. 5. HISTÓRICO Noé usou o betume (ou piche) que saia do chão para “calafetar” a arca por dentro e por fora. O petróleo era utilizado pelos romanos para iluminação; Desde então, a única aplicação básica para ele era iluminação; A perfuração do primeiro poço de petróleo é delegada a Edwin L. Drake, que perfurou um poço de 21m em 1859.
  6. 6. HISTÓRICO As primeiras concessões para prospecção e lavra de petróleo no Brasil foram outorgadas entre 1864 e 1896; A Petrobrás é criada em 1953;
  7. 7. COMPOSIÇÃO Dependendo do tipo de hidrocarbonetos predominantes em sua composição o petróleo pode ser classificado: Base Parafínica Base Naftênica Base Aromática
  8. 8. REFINO O crude oil é a matéria-prima para óleos combustíveis e lubrificantes; A combinação de tratamentos executados no petróleo para obtenção de produtos é chamado refino, feito em uma refinaria.
  9. 9. REFINO objetivos Produção de lubrificantes Produção de combustíveis Produção de matérias- primas petroquímicas
  10. 10. REFINO Classificação Processos de Separação Processos de Conversão Processos de Tratamento
  11. 11. REFINO Na produção de lubrificantes o petróleo é submetido inicialmente ao topeamento (topping) que vem a ser a remoção, por destilação, das frações mais leves. A seguir é feita a destilação a vácuo separando-se as diversas frações. A fração de óleos lubrificantes é submetida a tratamentos subsequentes e acertado suas características.
  12. 12. REFINO Os principais processos de refino para preparação de lubrificantes são: Extração de aromático á solvente – visa a elevação do Índice de Viscosidade e melhoria da estabilidade a oxidação; Desparafinação com solvente – redução do ponto de fluidez, melhorando as características de escoamento a baixas temperaturas; Hidrotratamento – remoção de impurezas, melhorando a estabilidade a oxidação e clareamento do produto final.
  13. 13. LUBRIFICANTE Base + Aditivos
  14. 14. BASE LUBRIFICANTE São os principais constituintes dos lubrificantes; As bases são combinadas aos aditivos para conferir ao lubrificante as características físico- químicas necessárias para um bom uso. Elas são essencialmente obtidas do refino do crude oil, os chamados óleos básicos minerais e da síntese de compostos puros chamados de bases sintéticas. Há ainda as bases naturais que são de origem animal ou vegetal.
  15. 15. BASES MINERAIS São as mais comuns para emprego em lubrificação; Os óleos minerais são obtidos do petróleo e, consequentemente, suas propriedades relacionam-se á natureza do óleo cru que lhes deu origem e do processo de refino empregado; Consistem basicamente de hidrocarbonetos naftênicos e parafínicos
  16. 16. BASES MINERAIS Características Parafínicos Naftênicos Ponto de fluidez Alto Baixo Índice de Viscosidade Alto Baixo Resistência a Oxidação Grande Pequena Oleosidade Pequena Grande Résíduo de Carbono Grande Pequeno Emulsibilidade Pequena Grande
  17. 17. BASES SINTÉTICAS Surgiram com as necessidades cada vez mais específicas da sociedade; Possuem uma série de compostos complexos em sua composição e tem uma série de aplicações bem específicas; São assim chamadas porque são preparadas em laboratório por diversos processos de sínstese, não tendo o petróleo como matéria prima.
  18. 18. BASES SINTÉTICAS PRINCIPAIS BASES SINTÉTICAS USOS Oligômeros de Olefinas Lubrificantes automotivos em geral Ésteres de ácidos dibásicos Lubrificantes de motores a jato, óleos hidráulicos especiais e óleos para instrumentos delicados. Ésteres de Organofosfatos Aditivos de média-extrema pressão e como agentes antiespumantes Ésteres de Silicatos Fluidos de transferência de calor, fluidos hidráulicos de altas temperaturas e constituintes de graxas especiais
  19. 19. BASES SINTÉTICAS PRINCIPAIS BASES SINTÉTICAS USOS Silicones Aplicações que requerem a mínima variação possível de viscosidade com a temperatura. Componentes de Ésteres de Poliol Lubrificantes para turbinas a jato Polibutenos Espessantes e matéria prima para aditivos. Também são usados para laminação de metais, cabos de aço, engrenagens, etc; Poliglicóis Óleos para compressores ,fluidos de freio e para usinagem Alquilados Aromáticos Base sintetica para lubrificantes automotivos e industriais
  20. 20. BASES NÃO- CONVENCIONAIS Óleos obtidos por processos de refino especiais de derivados de petróleo ou pela utilização de síntese a partir do gás natural. Tem como principal característica um altíssimo índice de viscosidade, além de possuir excelente estabilidade á oxidação e ser livre de compostos aromáticos e impurezas.
  21. 21. BASES NATURAIS Utilizam o óleo vegetal (oriundo de sementes e plantas diversas) ou óleo animal (oriundo de tripas, peles, órgãos, etc. de animais diversos) como base para fabricação de lubrificantes.
  22. 22. ATRITO A principal função de um lubrificante é a formação de uma película que impede o contato direto entre duas superfícies que se movem relativamente entre sí.
  23. 23. ATRITO O atrito é uma designação genérica da resistência que se opõe ao movimento. Esta resistência é medida por uma força denominada força de atrito. Encontramos o atrito em qualquer tipo de movimento entre sólidos, líquidos ou gases. No caso de movimento entre sólidos, o atrito pode ser definido como a resistência que se manifesta ao movimentar-se um corpo sobre outro.
  24. 24. ATRITO
  25. 25. ATRITO O atrito causa diversos problemas, tais como: Desgaste dos elementos de máquina Ruído e vibração Aumento de temperatura (perda de energia) Perda de movimento
  26. 26. ATRITO Classificaçãoe Atrito Sólido Rolamento Deslizamento Atrito Gasoso Atrito Líquido
  27. 27. ATRITO DE DESLIZAMENTO As leis que regem o atrito de deslizamento são as seguintes: 1ª Lei O atrito é diretamente proporcional à carga aplicada. Portanto, o coeficiente de atrito se mantém constante e, aumentando-se a carga, a força de atrito aumenta na mesma proporção. Fs = μ x P
  28. 28. ATRITO DE DESLIZAMENTO 2ª Lei O atrito, bem como o coeficiente de atrito, independem da área de contato aparente entre superfícies em movimento.
  29. 29. ATRITO DE DESLIZAMENTO 3ª Lei O atrito cinético (corpos em movimento) é menor do que o atrito estático (corpos sem movimento), devido ao coeficiente de atrito cinético ser inferior ao estático.
  30. 30. ATRITO DE DESLIZAMENTO 4ª Lei O atrito diminui com a lubrificação e o polimento das superfícies, pois reduzem o coeficiente de atrito
  31. 31. ATRITO DE ROLAMENTO No atrito de rolamento, a resistência é devida sobretudo às deformações. As superfícies elásticas (que sofrem deformações temporárias) oferecem menor resistência ao rolamento do que as superfícies plásticas (que sofrem deformações permanentes). Em alguns casos, o atrito de rolamento aumenta devido à deformação da roda (por exemplo, pneus com baixa pressão).
  32. 32. ATRITO DE ROLAMENTO 1ª Lei A resistência ao rolamento é diretamente proporcional à carga aplica.
  33. 33. ATRITO DE ROLAMENTO 2ª Lei O atrito de rolamento é inversamente proporcional ao raio do cilindro ou esfera.
  34. 34. RUGOSIDADES Exames acurados do contorno de superfícies sólidas, feitas no microscópio eletrônico e por outros métodos de precisão, mostraram que é quase impossível, mesmo com os mais modernos processos de espelhamento, produzir uma superfície verdadeiramente lisa ou plana.
  35. 35. DESGATE Muito embora o objetivo imediato do lubrificante seja reduzir o atrito, pode-se considerar que sua finalidade última seja diminuir o desgaste
  36. 36. DESGASTE Todos os corpos sofrem desgaste; O conhecimento dos diversos tipos de desgastes é importante para averiguar suas origens e procurar a melhor forma de evitá-los. Os principais tipos de desgaste são:
  37. 37. Tipos de desgaste Abrasão – Causado por partículas sólidas contidas no espaço de atrito Desalojamento – Remoção de um ponto e sua deposição em outro Corrosão – Proveniente de contaminantes sólidos Endentação – Consequência da penetração de corpo estranho duro Fricção – Endentações polidas provenientes de corrosão por vibração Erosão – Endentações causadas pela repetição de choques com pesadas sobrecargas Fragmentação – Produzida por instalação defeituosa Esfoliação ou Escamação – Submeter o metal a esforços repetitivo além de sua capacidade limite
  38. 38. Tipos de Desgaste Estriamento – Passagem contínua de fracas correntes elétricas Cavitação – Colapso de bolhas em um fluido Leis do Desgaste 1 – A quantidade de desgaste é diretamente proporcional a carga 2 – A quantidade de desgaste é diretamente proporcional a distância deslizante 3 – A quantidade de desgaste é inversamente proporcional a dureza da superfície.

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