Treinamento Básico - Lubrificação de Rolamentos

Treinamento Básico Lubrificação de Rolamentos - Renato N.Teixeira
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Treinamento Básico
Lubrificação
&
Lubrificação de Rolamentos
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
• Manuseio de Lubrificantes
• Conclusão e Aplicação de Prova de
Conhecimentos Específicos

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Agenda Proposta
08:30h Abertura
10:30 - 10:45h Intervalo do Café
12:30h Encerramento

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Institucional Klüber

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

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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.

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Estudo do Atrito
Klüber Lubrificantes Especiais

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

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

2005 Treinamento Básico Lubrificação de Rolamentos - Renato N.Teixeira
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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.

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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.

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Deslizamento
Rolamento
Rolamento e deslizamento
Perfuração
Tipos de Atrito

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

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

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Óleos Lubrificantes

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Do Petróleo Bruto até o Óleo Base
–– 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
Klüber

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STANDARD
• Bom poder lubrificante
• 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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PAO
Hidrocarboneto
Sintético
<O>
Óleo Silicone
<Si>
<O>
Éster
Poliolester
Polieter
perfluorado
<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 óleos
base
(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
corrosão
formação espuma
Óleo Mineral
… contra
Aditivos…
envelhecimento
… para melhorar
resistência à
pressão

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Óleo Mineral X Óleo Sintético

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O ponto de fulgor é a mais baixa temperatura na qual se forma o vapor do
líquido que está sendo testado. Esses vapores se combinam com o ar
para formar uma mistura inflamável óleo-vapor-ar.
O ponto de fulgor não representa a máxima temperatura
de 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-
temperatura
O 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 um
óleo, 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 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
Índice de Viscosidade (IV)

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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

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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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Teste Four-ball (VKA)

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Graxas Lubrificantes

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Deveriam ...
Funções das Graxas Lubrificantes
ter boa capacidade
sustentadora de cargas
... ser suficientemente resistentes
aos impactos mecânicos, à água,
às partículas sólidas e às
influências do ambiente quando
usadas em mancais
… proteger contra a corrosão

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

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Tipo Vantagens Desvantagens
Al • melhor resistência à água do
que o sabão de sódio
• indicado até
aproximadamente 100 °C
• é gradualmente hidrolisado
pela água
• baixa estabilidade ao
cisalhamento
Bário • resistente à água
• indicado até
aproximadamente 100 °C
• boa proteção contra a
corrosão
• baixa separação de óleo
• dificuldade de produção
• custo elevado
• comportamento deficiente a
baixa temperatura
• restrições ambientais –
legislação local
Propriedades dos espessantes a
base de sabão

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Tipo Vantagens Desvantagens
Cálcio • macio a baixas
temperaturas
• boa resistência à água
• bom comportamento a
baixa temperatura
• boa adesividade
• indicado somente até 60 °C
• ponto de gota ∼ 100 °C
Sódio • textura fibrosa
• ponto de gota ∼ 200 °C
• custo reduzido
• não resistente à água
• indicado somente até
80/100 °C
Propriedades dos espessantes a
base de sabão

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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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 Boa resistência à água
 Bom comportamento à
baixa temperatura
 Difícil de produzir
Sabão Complexo de Lítio

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 Bombeável
 Boas propriedade adesivas
 Apropriado para lubrificantes de Grau
Alimentício
 Pode ser decomposto por água quente após um
longo período de tempo
 Estabilidade ao trabalho não é tão boa ⇒ se torna
macio
Sabão Complexo de Alumínio

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§§
 Difícil de produzir / grandes quantidade de sabão são
necessárias
 Problemas de toxicologia em alguns Países
 Resistente à água e ao vapor
 Resistente às soluções alcalinas e de ácido fraco
 Excelente proteção contra corrosão
 Elevada capacidade sustentadora de carga
Sabão Complexo de Bário

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 Boa proteção contra corrosão
 Excelente capacidade sustentadora de carga
 Bombeável
 Indicado para uso em lubrificantes rapidamente
biodegradáveis
 Pode endurecer a temperaturas elevadas
 Tendência a endurecer durante estocagem
Sabão Complexo de Cálcio

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 Resistente até 160/180 °C
 Resistente à água até 90 °C
 Baixa separação de óleo
 Boas propriedades adesivas
 Boa proteção contra corrosão
 vapor
Sabão Complexo de Sódio

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Estes incluem substâncias orgânicas e inorgânicas as
quais, 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-gel
 poliuréia
 materiais sintéticos (PTFE)
Espessantes Inorgânicos

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 Também indicado para uso em baixas
temperaturas
 Boa resistência à água, ácidos e soluções
alcalinas
 Pode ser usado em lubrificantes de Grau
Alimentício
 Não resistente ao trabalho
Bentonita

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 Indicado até 180 / 200 °C
 Boa bombeabilidade
 Apropriado para os lubrificantes rapidamente
biodegradáveis
Poliuréia

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$$
 Afinidade com óleos fluorados (óleos PFPE)
 Quimicamente inerte
 Boa lubricidade
 Boas propriedades para lubrificação de
emergência
 Elevada quantidade de espessante é
necessária
 Não indicado para médias e altas
velocidades
PTFE

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

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

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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
Ponto
Gota (°C)
> 220
> 220
> 220
> 230
> 230
> 230
> 230
> 250
> 230
> 230
> 230
Resistência
à Água
+
++
++
+
+
++
++
+++
+++
+++
Proteção
Corrosão
+++
+++
++
++
++
++
++
+
++
++
+
Óleo Base
Mineral
Mineral
Ester
Mineral
Poliglicól
Ester
Silicone
Mineral
PAO
Ester
Silicone
Espessante
Sabão Complexo
de Sódio
Sabão Complexo
de Cálcio
Sabão Complexo
de Lítio
Poliuréia
EP
++
++
++
++
++
++
-
+
+
+
-

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Hora do Riso!!

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Pode-se
misturar
graxas?

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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
Sabão
Comum
Sabão
Complexo
Espessantes
Sintéticos
Sabão
Comum
Sabão
Complexo
Espessa
ntes
Sintétic
os

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Procedimento de Limpeza
A limpeza deverá ser efetuada
através de um solvente apropriado.
As duas propriedades principais dos
solventes são:
• poder de evaporação (volátil);
• poder de solvência;
Para que tenhamos uma lubrificação
adequada, ou seja, proporcionada
por uma maior aderência do
lubrificante na superfície metálica, é
indispensável que a mesma esteja
limpa, isenta de óleos, graxas e
resíduos. Portanto, recomendamos
solventes voláteis que não deixam
resíduos, como ISOPARAFINA ou
NAFTA LEVE.
Não aconselhamos utilizar derivados
de petróleo, tais como, diesel,
querosene, thinner entre outros, uma
vez que deixam uma película oleosa.
LIMPEZA

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Pausa para o CAFÉ!!!
15 minutos!

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Lubrificantes Especiais
Para Rolamentos

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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 dos
motores e dos geradores

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Rolamentos de Rolos Cônicos
Requerimentos operacionais:
• Fator de velocidade acima do
indicado pelo fabricante
• Mínima geração de calor
• Forças de aceleração extremas
• Ótima proteção ao desgaste
• 100 % confiável
Lubrificação de rolamento de roda com Klüber Isoflex Topas
NB 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 de
esferas
• 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 alta
pureza, funcionamento
suave, utilizadas para
lubrificação (para vida útil)
de rolamentos em:
• Ventiladores
• Fusos
• Motores elétricos
• Computadores
• Equipamentos de áudio
• Ind. Automotiva

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Rolamentos submetidos a baixas
temperaturas
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, para
rolamentos em:
• Motores
• Ventiladores
• Corrugadores
• Transportadores
aéreos
• Fornos / Estufas

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Rolamentos submetidos a baixas
velocidades 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 pequenos
amassamentos
• 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 – veículos
automotores

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Lubrificantes especiais para o
Mercado Industrial
NSK LUB
Sabão de Lítio e Óleo Mineral
• temperatura: - 35 à 120°C
• coloração branca
• lubrificação de emergência
• estrutura lisa
• baixa separação de óleo
• boa resistência à água
NSK LUBHP
Poliuréia e Óleo Mineral
• temperatura de trabalho ampliada: - 20 à 160°C
• excelente resistência à água, ao vapor e a solventes
• proteção contra corrosão

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Falhas
em Rolamentos

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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 !
Fadiga Material
9%
Outras Falhas
21%
Montagem
Incorreta
27%
Lubrificação
Inadequada
43%

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Erosão por Corrente Elétrica
Anel Externo Rolamento Esfera
• Motor elétrico
• Causa da falha:
• Erosão elétrica da
pista devido à
passagem de
corrente elétrica na
zona de contato. Uso
de graxa que induziu
a uma excessiva
resistência elétrica.
Soluções: Syntheso GLEP 1
Isoflex Super LDS 18
Klüberlectric B42-72

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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

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Corrosão de Atrito
Contato Angular - Anel Interno
Fuso de Máquina-ferramenta
Causas das falhas:
Marcas da corrosão de atrito
claramente visíveis entre o anel
interno e o alojamento do eixo.
Nestes pontos, partículas de
coloração avermelhada são
facilmente soltas. A corrosão de
atrito ocorre devido à:
• Folgas
• Vibração
• Pequenas oscilações
• Efeito de deslizamento
Solução: Klüberpaste 46 MR - 401

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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

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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

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Parâmetros de Seleção
dos Lubrificantes

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 Liste, em sua opinião, quais são os parâmetros de seleção
mais importantes a considerar na graxa lubrificante para
rolamentos?
 Temperatura
 Velocidade
 Cargas (radial / axial)
 Ambiente (umidade, poeira, vibração, agentes químicos, entre
outros)
Parâmetros de Seleção

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Forças Externas
Carga
aplicada
radialmente
Carga
aplicada
axialmente
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 Carga
Dinâmica Equivalente (P)
C/P Carga Critério para seleção de Graxa
> 30 carga muito
baixa
Condição de carga máxima permissível
para 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 com
aditivos EP e AW. Esperada a redução da
vida útil da graxa e do rolamento.
< 4 carga extrema Recomendado o uso de graxa com
aditivação EP + lubrificantes sólidos.
Esperada uma redução considerável da
vida útil da graxa e do rolamento.

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Determinação da Viscosidade Mínima do
Óleo Base
d 340 mm
D 420 mm
dm 380 mm
rotação 500 rpm
temp. 70 ° C
ν1
ν

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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 mm2
/s

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Exercício em Grupo
• Rolamento: 6206 (d = 30 mm, D = 62 mm, dm = 46 mm)
• Velocidade: 1.500 rpm
• Temperatura: 150 ºC
• Carga: leve
• Baixa vibração
• Eixo na vertical
• Meios agressivos: poeira, água e vapor
• Situação atual: rolamento trava pelo menos uma vez por
semana
DETERMINAR
• Tipo de espessante =
• Base do óleo (mineral ou sintético) =
Poliuréia / PTFE
sintético

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Exercício em Grupo
• Rolamento: 6202 (d = 15 mm, D = 35 mm)
• Velocidade: 4.000 rpm
• Temperatura: 250 ºC
• Carga: leve
• Situação atual: rolamento travando em função da
decomposição térmica da graxa em uso
DETERMINAR
• Fator de rotação (n x dm) =
• Viscosidade mínima do óleo base =
• Tipo de espessante =
• Tipo de óleo =

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Determinação do fator de velocidade
n. 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 efeito
no limite de velocidade das graxas
Tipo de Graxa Viscosidade do Óleo Base
mm 2
/ s à 40 ° C
Limite de Velocidade
n. 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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Banco de Prova FE 9
FE 9 para Ensaio de
Estimativa de Vida de Graxas Lubrificantes

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

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Fatores que afetam a vida útil da Graxa
Lubrificante
Temperatura de serviço => regra dos 15 °C
Velocidade => fator Velocidade, KV
Tipo de rolamento => fator Rolamento, Kf
Ambiente (poeira, umidade, ...) => fator Ambiental, f1
Incidência de choques,
vibração e oscilação => fator Movimento, f2
Cargas elevadas => fator Carga, f3
Fluxo de ar => fator, f4
Efeito da centrifugação,
eixos verticais => fator, f5
Rotação do anel externo => fator, f6

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Fórmula para cálculo teórico do tempo
de 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 ser
aplicada?
A quantidade correta de graxa é extremamente importante para garantir uma
completa cobertura de todas as superfícies em contato. Lubrificação em excesso é
tão prejudicial quanto uma lubrificação insuficiente. Quantidade excessiva de
graxa poderá causar geração de calor bem como aumento de torque!
Quanto menor a temperatura de operação,
maior é a vida útil do rolamento / graxa
Método
• 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 e
altas velocidades
Baixa Veloc.
Para n.dm < 200.000
preencher 90 - 100%
do espaço livre
Média Veloc.
Para n.dm 300.000 - 500.000
preencher 30%
do espaço livre
Alta Veloc.
Para n.dm > 600.000
preencher 15%
do espaço livre

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Quantidade de graxa na
relubrificação
• 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 relubrificação
extremamente curto)
• m2 = (0.5...20) x V [kg/h]
• Quantidade de graxa na relubrificação m3 (antes de colocar em operação após
vários 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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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

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EXEMPLO DE RELAÇÃO CUSTO-
BENEFÍCIO
Aplicação: Rolos de guia em um secador
Requerimentos técnicos: Rolamento autocompensador de rolos (22330 = d 150, D
320 mm) dos rolos de guia n = 200 - 400 rpm
Temperatura do rolamento: 130 °C; 3 turnos de trabalho,
sem outros fatores de influência.
Vantagens da graxa KLÜBERLUB BVH 71-461 “versus” graxa óleo
mineral/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 de
carga ⇒ 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 mm
dm 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 e
Sabão de Lítio
Temperatura de serviço:
F10h = F10hT => 130 h 130°C
Fator de rotação:
dm=(d+D)/2=(150+320)/2 = 235 mm
dm 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 secador
Requerimentos técnicos: Rolamento autocompensador de rolos (22330 = d
150, D 320 mm) dos rolos de guia n = 200 - 400 rpm
Temperatura do rolamento: 130 °C; 3 turnos de
trabalho, sem outros fatores de influência.
Lubrificação contínua dos
rolamentos
autocompensadores de
rolos com
Graxa Especial para
Temperatura Elevada
Graxa de Múltiplo Uso a
base de Óleo Mineral e
Sabão de Lítio
Lubrificação inicial /
preenchimento total
1200 g 1200 g
Quantidade na
relubrificação / 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$ 5,00
Custo do lubrificante / ano R$ 221.000 R$ 531.700
Economia gerada com a
R$ 310.700

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Manuseio de Lubrificantes

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Manuseio de Lubrificantes:
Armazenagem
Espaço ou lugar especialmente destinado aos lubrificantes
em suas embalagens originais
• Limpo, arejado e seco.
• Espaço e iluminação suficientes para observar etiquetas ou
eventuais vazamentos das embalagens, permitindo controlar sua
hermeticidade para evitar a contaminação.

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Tempo de Armazenagem
• Os lubrificantes devem ser armazenados em um local seco e em suas
embalagens originais lacradas.
• Os lubrificantes têm um tempo máximo de armazenagem de
aproximadamente 3 anos.
Este tempo pode variar de acordo com o produto
Armazenagem

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Forma de Armazenagem
• Método “PEPS” (Primeiro que Entra Primeiro que Sai).
• Fazer com que a etiqueta de identificação dos produtos fique bem
visível.
Armazenagem

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Transferência de Produtos
Preferencialmente o lubrificante deve permanecer em sua
embalagem original
• Cada transferência implica em risco de contaminação.
• O fabricante deve disponibilizar uma variedade de tamanhos de
embalagens para se evitar o risco de contaminação.

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• Espátulas
• Bombas de engraxamento manuais e automáticas
• Funis
• Mangueiras
Todas estas ferramentas devem ser mantidas limpas e sem resíduos
de lubrificante antes da transferência
Limpeza das ferramentas ou dispositivos de transferência

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Riscos de Mistura de Lubrificantes
• No caso de se ter uma ampla variedade de lubrificantes, pode-se
implementar um sistema de identificação interna simples e funcional, mediante
a utilização de cores, números, letras, figuras, entre outros, com o objetivo de
relacionar a embalagem com a máquina.
NORMA DIN
KP 2 K MICROLUBE GL 262
KPF 2 K UNIMOLY GL 82
KHP 2 R BARRIERTA L 55/2
ISO VG 460 SYNTHESO D 460 EP
LUBRIFICANTE
ISO VG 460
ISO VG 320
51 825 (Graxas)
51 517 (Óleos para Engrenagens)
KLUBERSYNTH EG 4-460
KLUBEROIL GEM 1-320 N

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Bicos Graxeiros ou Pontos de Lubrificação
• Limpar previamente com um pano limpo e sem fiapos, lubrificar e não
limpar o bico graxeiro até a próxima relubrificação.
Lubrificação

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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.

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

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Relubrificar
• Significa renovar o lubrificante (o lubrificante usado deverá ser
drenado) - “não misturar lubrificantes”
• O bombeamento do lubrificante deve ser suave, para dar tempo que
a graxa usada se movimente dentro do rolamento.
• A relubrificação se faz com a máquina em funcionamento.
Lubrificação

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Troca da graxa em rolamentos
Seleção
• Deveremos considerar as condições de exigência mecânica (carga,
velocidade, vibrações, tempo, etc) e as expectativas do intervalo de
relubrificação.
Compatibilidade
• No caso de ocorrer a mistura de lubrificantes não compatíveis, as
características físico-químicas dos produtos poderão sofrer alterações e
prejudicar a correta lubrificação.

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Limpeza
• “Purgar” o rolamento e seu mancal.
Purga
• Quando pelo dreno sai o lubrificante novo, pode-se dizer que a graxa
antiga foi totalmente purgada (durante este procedimento é de se esperar
um aumento de temperatura por excesso de graxa).
Troca da graxa em rolamentos

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Limpeza ou “flushing”
• Drenar totalmente o óleo usado (ainda quente) e carregar o óleo de
limpeza (óleo de menor viscosidade), fazendo funcionar por 1 ou 2 horas,
preferencialmente sem carga no redutor.
• Este procedimento se faz necessário para que sejam eliminadas as
partículas de desgaste bem como para dissolver os resíduos.
• Drenar novamente e carregar o óleo definitivo.
Troca de óleo em caixas de engrenagens

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Expectativas atendidas??!!

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Mensagem Final
 Os rolamentos estão entre os mais importantes
elementos de máquina que temos conhecimento.
 Na Klüber, os lubrificantes são considerados elementos
vitais que requerem constantes aperfeiçoamentos, sendo
cada vez mais capazes de atender às diversas
exigências do mercado mundial.
 Portanto, onde quer que estejam instalados os
rolamentos NSK, as graxas especiais da Klüber irão
ajudá-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
suportetecnico@klueber.com.br
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Hudson Moreira: (31) 9616-4158
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Paulo Penhalver: (21) 3387-4000
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Luiz Martins: (44) 9972-8094
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Muito obrigado por sua atenção !!
FIM
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Aplicação de Prova Escrita


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