Lubrificantes
Parte 1
Componentes:
Thiago Pereira
Victor Hiromatsu
Professor:
Costa Filho
Tópicos descritos
 •   Lubrificantes - Conceito
 •   Lubrificantes - Funções e aplicações
 •   Tipos de Lubrificantes - Classificação
 •   Características dos Óleos Lubrificantes
Recapitulando
• O movimento relativo entre corpos sólidos, líquidos ou
  gasosos, ocasiona atrito.
• O atrito excessivo e constante entre peças de um maquinário,
  pode provocar o desgaste prematuro das mesmas, resultando
  em paralisação da produção.
• O atrito produz calor que representa perda direta de energia.
• Para amenizar a ação do atrito podem ser utilizados
  lubrificantes.
Lubrificantes – Conceito

• Os lubrificantes criam uma película fluida que impede o
  contato direto entre as superfícies de componentes
  mecânicos, transformando o atrito sólido em atrito
  fluido.
• Elementos mecânicos que possuem superfície ajustadas
  entre si ou em contato direto constante necessitam de
  lubrificação.
Lubrificantes – Outras funções

• Refrigeração – rouba calor entre as superfícies.
• Vedação – impede a entrada de contaminantes externos.
• Amortecimento ao choque – ajuda a absorver uma parte do
  impacto sofrido na junção.
• Isolante Elétrico – devido a sua composição química
• Remoção de Contaminantes – no motor a combustão o
  lubrificantes retira as partículas resultante da combustão
Lubrificantes – Algumas aplicações

• Industria Automotiva: óleos minerais, compostos e sintéticos
Lubrificantes – Algumas aplicações

• Engrenagens: Óleos lubrificantes de alta ou baixa viscosidade.
Lubrificantes – Algumas aplicações

• Mancais: Óleos ou graxas
Classificação dos Lubrificantes
Lubrificantes Gasosos
• São lubrificantes de uso especial e muito restrito, reservado
  para aplicações onde o uso dos lubrificantes convencionais
  não é possível, difícil penetração.
• Os mais comumente usados são o ar, o nitrogênio e gases
  halogenados.
Classificação dos Lubrificantes
Lubrificantes Sólidos
São lubrificantes indicados para serviços em que as partes são
submetidas à elevadas pressão e temperatura, ou à cargas
intermitentes ou em meio de trabalho agressivo.
Os lubrificantes sólidos mais comuns são o grafite, talco e mica.
Classificação dos Lubrificantes
Lubrificantes Semi-Sólidos
A graxa é formada basicamente por:
ÓLEO MINERAL + ADITIVOS + AGLUTINADOR = GRAXA
Logo estes são produtos obtidos a partir da dispersão de um
agente aglutinante (sabão) no óleo mineral garantindo a
consistência. E aditivos que conferem propriedades à graxa.
As graxas são indicadas para pontos que não possuem vedação
própria.
Lubrificantes - Classificação
Lubrificantes Líquidos

Considerado um dos mais práticos, pode ser classificado
quanto a origem em:

•Óleos Minerais;
•Óleos Graxos (Animal ou Vegetal);
• Óleos Compostos;
•Óleos Sintéticos.
Características dos Lubrificantes
Os lubrificantes possuem certas características que lhe são
conferidas com relação à sua composição química e aspectos
físicos:
•Viscosidade
•Densidade
•Ponto de Fulgor e Inflamação
•Ponto de Fluidez
Viscosidade
• Propriedade inerente a todos os líquidos, podendo ser definida
  como a resistência que um liquido oferece ao seu fluxo.
• A viscosidade de um fluido determina sua resistência ao
  cisalhamento.
• Propriedade principal de um fluido, pois está relacionada com:
   Capacidade de levar carga
   Perda de potência
   Calor produzido
Classificação dos óleos

Entidades internacionais responsáveis pela classificação dos
lubrificantes:
•SAE – classificação mais antiga para lubrificantes automotivos,
definida pela faixa de viscosidade
•API – classifica os óleos lubrificantes de acordo com o seu nível
de desempenho.
•ACEA – classificação européia, utiliza critérios semelhantes aos
da API.
•JASO – classificação japonesa para lubrificantes de motores
dois tempos.
•NMMA – classifica lubrificantes navais utilizados em motores
navais.
Classificação dos óleos - SAE

São classificados pela SAE que agrupa os óleos devido as suas
viscosidades em determinadas temperaturas. Não é levada em
consideração desempenho nem qualidade do óleo.
Quanto maior a numeração mais viscoso é o óleo.
•Exemplo: SAE 40 é mais viscoso do que o SAE 20
•Óleos em que a viscosidade é medida à baixas temperaturas
são da série W (óleos de inverno).
   Ideais para lubrificação durante partida de máquinas.
•Óleos em que a viscosidade é medida à baixas temperaturas
são os óleos de verão.
   Evita o desgaste dos componentes a altas temperaturas.
Viscosidade x Temperatura

A viscosidade é influenciada pela atividade molecular. Assim,
quanto maior a temperatura, menor será viscosidade.
Características dos Lubrificantes
Índice de Viscosidade
Índice de Viscosidade

• Óleos que possuem alto IV são poucos afetados pelas
  temperaturas, reunindo características de óleos de verão
  e inverno simultaneamente.
• Estes são os chamados óleos multiviscosos, possuindo a
  duas numerações. Como exemplo temos o SAE 20W-50,
  que se comporta como SAE 20 em baixas temperaturas e
  SAE 50 a altas.
Classificação dos óleos - API

A classificação por este método, consiste em submeter o óleo a
uma série de testes específicos que levam em consideração:
   Tipo de trabalho
   Tipo de motor
   Práticas de manutenção
   Nível de proteção
   Desgaste
   Limpeza
Séries:
S: Agrupa os lubrificantes para motores ciclo Otto
C: Reúne os lubrificantes para motores ciclo diesel
Classificação dos óleos - API

       Categoria                     Aplicação
                      Motores de aspiração natural, operando
          CA          em condições suaves ou moderadas,
                      utilizando combustível de baixo teor de
                      enxofre. de aspiração natural, operando
                      Motores
          CB          em condições suaves ou moderadas,
                      utilizando combustível de alto teor de
                      enxofre (1%). tempos operando em serviço
                      Motores dois
         CD II        severo.
                      Motores quatro tempos de alta rotação.
                      Supera a categoria CE quanto ao consumo
         CF.4         de lubrificante e formação de depósitos nos
                      pistões.
Características dos Lubrificantes
Densidade
 • A densidade absoluta ou simplesmente densidade é conceituada
   como sendo a relação massa por unidade de volume.
 • A densidade relativa é definida como sendo um número
   adimensional obtido através da relação entre a densidade absoluta
   de uma substância e a densidade absoluta da água.
 • Como a densidade absoluta é função do volume e esse é
   influenciado pela temperatura, só tem sentido falar-se em densidade
   (absoluta ou relativa), quando a ela se refere a uma dada
   temperatura.
Características dos Lubrificantes
Densidade

• No caso dos óleos lubrificantes utiliza-se em geral as temperaturas de
  20ºC ou 60ºF como temperaturas de referência para determinação da
  sua densidade absoluta.
• No caso da água, são utilizadas as temperaturas de 4º ou 60ºF como
  referência para determinação da densidade absoluta da água.
• O calculo da densidade relativa se dá da seguinte maneira:
   Densidade 20/4ºC = Densidade do óleo a 20ºC / Densidade da água a 4ºC
   Densidade 60/60ºF = Densidade do óleo a 60ºF / Densidade da água a 60ºF
Características dos Lubrificantes
Ponto de Fulgor

• O Ponto de Fulgor ( Flash Point) é a temperatura na qual o óleo
  desprende os primeiros vapores que se inflamam quando em
  contato com uma chama.
• São características importantes dos óleos lubrificantes, pois
  indicam as faixas de temperatura em que um óleo pode operar
  com total segurança.
• Ter um ponto de fulgor alto, não significa que o óleo possua
  propriedades antioxidantes próprias para uma elevada
  temperatura.
Características dos Lubrificantes
Ponto de Inflamação

Prosseguindo o aquecimento do óleo para temperaturas
superiores a do Ponto de Fulgor, haverá um determinado valor
da temperatura (Fire Point) a partir do qual a combustão dos
vapores por ele desprendidos passará a ser continua, resultando
na combustão completa da superfície do óleo.
Características dos Lubrificantes
Ponto de Fulgor e Ponto de Inflamação
A característica que define a utilização e o manuseio dos óleos
lubrificantes é o seu Ponto de Fulgor. Se por qualquer razão, a
temperatura do óleo estiver próxima à dele, sua utilização ou
manuseio não são recomendados.
Características dos Lubrificantes
Ponto de Fluidez
• O Ponto de Fluidez é a menor temperatura a que é submetido um
  óleo lubrificante, mantendo-se inalterada suas características de
  fluidez.
• A perda da fluidez ocorre devido a formação de cristais no interior
  do óleo. Essa formação é mais fácil nos óleos que têm maiores
  teores de parafina.
• Assim, os óleos de base parafínica têm Ponto de Fluidez maior
  que os de base naftênica e, por isso, esses são especificados,
  preferencialmente para baixas temperaturas.

Lubrificantes pt1

  • 1.
  • 2.
    Tópicos descritos • Lubrificantes - Conceito • Lubrificantes - Funções e aplicações • Tipos de Lubrificantes - Classificação • Características dos Óleos Lubrificantes
  • 3.
    Recapitulando • O movimentorelativo entre corpos sólidos, líquidos ou gasosos, ocasiona atrito. • O atrito excessivo e constante entre peças de um maquinário, pode provocar o desgaste prematuro das mesmas, resultando em paralisação da produção. • O atrito produz calor que representa perda direta de energia. • Para amenizar a ação do atrito podem ser utilizados lubrificantes.
  • 4.
    Lubrificantes – Conceito •Os lubrificantes criam uma película fluida que impede o contato direto entre as superfícies de componentes mecânicos, transformando o atrito sólido em atrito fluido. • Elementos mecânicos que possuem superfície ajustadas entre si ou em contato direto constante necessitam de lubrificação.
  • 5.
    Lubrificantes – Outrasfunções • Refrigeração – rouba calor entre as superfícies. • Vedação – impede a entrada de contaminantes externos. • Amortecimento ao choque – ajuda a absorver uma parte do impacto sofrido na junção. • Isolante Elétrico – devido a sua composição química • Remoção de Contaminantes – no motor a combustão o lubrificantes retira as partículas resultante da combustão
  • 6.
    Lubrificantes – Algumasaplicações • Industria Automotiva: óleos minerais, compostos e sintéticos
  • 7.
    Lubrificantes – Algumasaplicações • Engrenagens: Óleos lubrificantes de alta ou baixa viscosidade.
  • 8.
    Lubrificantes – Algumasaplicações • Mancais: Óleos ou graxas
  • 9.
    Classificação dos Lubrificantes LubrificantesGasosos • São lubrificantes de uso especial e muito restrito, reservado para aplicações onde o uso dos lubrificantes convencionais não é possível, difícil penetração. • Os mais comumente usados são o ar, o nitrogênio e gases halogenados.
  • 10.
    Classificação dos Lubrificantes LubrificantesSólidos São lubrificantes indicados para serviços em que as partes são submetidas à elevadas pressão e temperatura, ou à cargas intermitentes ou em meio de trabalho agressivo. Os lubrificantes sólidos mais comuns são o grafite, talco e mica.
  • 11.
    Classificação dos Lubrificantes LubrificantesSemi-Sólidos A graxa é formada basicamente por: ÓLEO MINERAL + ADITIVOS + AGLUTINADOR = GRAXA Logo estes são produtos obtidos a partir da dispersão de um agente aglutinante (sabão) no óleo mineral garantindo a consistência. E aditivos que conferem propriedades à graxa. As graxas são indicadas para pontos que não possuem vedação própria.
  • 12.
    Lubrificantes - Classificação LubrificantesLíquidos Considerado um dos mais práticos, pode ser classificado quanto a origem em: •Óleos Minerais; •Óleos Graxos (Animal ou Vegetal); • Óleos Compostos; •Óleos Sintéticos.
  • 13.
    Características dos Lubrificantes Oslubrificantes possuem certas características que lhe são conferidas com relação à sua composição química e aspectos físicos: •Viscosidade •Densidade •Ponto de Fulgor e Inflamação •Ponto de Fluidez
  • 14.
    Viscosidade • Propriedade inerentea todos os líquidos, podendo ser definida como a resistência que um liquido oferece ao seu fluxo. • A viscosidade de um fluido determina sua resistência ao cisalhamento. • Propriedade principal de um fluido, pois está relacionada com:  Capacidade de levar carga  Perda de potência  Calor produzido
  • 15.
    Classificação dos óleos Entidadesinternacionais responsáveis pela classificação dos lubrificantes: •SAE – classificação mais antiga para lubrificantes automotivos, definida pela faixa de viscosidade •API – classifica os óleos lubrificantes de acordo com o seu nível de desempenho. •ACEA – classificação européia, utiliza critérios semelhantes aos da API. •JASO – classificação japonesa para lubrificantes de motores dois tempos. •NMMA – classifica lubrificantes navais utilizados em motores navais.
  • 16.
    Classificação dos óleos- SAE São classificados pela SAE que agrupa os óleos devido as suas viscosidades em determinadas temperaturas. Não é levada em consideração desempenho nem qualidade do óleo. Quanto maior a numeração mais viscoso é o óleo. •Exemplo: SAE 40 é mais viscoso do que o SAE 20 •Óleos em que a viscosidade é medida à baixas temperaturas são da série W (óleos de inverno).  Ideais para lubrificação durante partida de máquinas. •Óleos em que a viscosidade é medida à baixas temperaturas são os óleos de verão.  Evita o desgaste dos componentes a altas temperaturas.
  • 17.
    Viscosidade x Temperatura Aviscosidade é influenciada pela atividade molecular. Assim, quanto maior a temperatura, menor será viscosidade.
  • 18.
  • 19.
    Índice de Viscosidade •Óleos que possuem alto IV são poucos afetados pelas temperaturas, reunindo características de óleos de verão e inverno simultaneamente. • Estes são os chamados óleos multiviscosos, possuindo a duas numerações. Como exemplo temos o SAE 20W-50, que se comporta como SAE 20 em baixas temperaturas e SAE 50 a altas.
  • 20.
    Classificação dos óleos- API A classificação por este método, consiste em submeter o óleo a uma série de testes específicos que levam em consideração:  Tipo de trabalho  Tipo de motor  Práticas de manutenção  Nível de proteção  Desgaste  Limpeza Séries: S: Agrupa os lubrificantes para motores ciclo Otto C: Reúne os lubrificantes para motores ciclo diesel
  • 21.
    Classificação dos óleos- API Categoria Aplicação Motores de aspiração natural, operando CA em condições suaves ou moderadas, utilizando combustível de baixo teor de enxofre. de aspiração natural, operando Motores CB em condições suaves ou moderadas, utilizando combustível de alto teor de enxofre (1%). tempos operando em serviço Motores dois CD II severo. Motores quatro tempos de alta rotação. Supera a categoria CE quanto ao consumo CF.4 de lubrificante e formação de depósitos nos pistões.
  • 22.
    Características dos Lubrificantes Densidade • A densidade absoluta ou simplesmente densidade é conceituada como sendo a relação massa por unidade de volume. • A densidade relativa é definida como sendo um número adimensional obtido através da relação entre a densidade absoluta de uma substância e a densidade absoluta da água. • Como a densidade absoluta é função do volume e esse é influenciado pela temperatura, só tem sentido falar-se em densidade (absoluta ou relativa), quando a ela se refere a uma dada temperatura.
  • 23.
    Características dos Lubrificantes Densidade •No caso dos óleos lubrificantes utiliza-se em geral as temperaturas de 20ºC ou 60ºF como temperaturas de referência para determinação da sua densidade absoluta. • No caso da água, são utilizadas as temperaturas de 4º ou 60ºF como referência para determinação da densidade absoluta da água. • O calculo da densidade relativa se dá da seguinte maneira:  Densidade 20/4ºC = Densidade do óleo a 20ºC / Densidade da água a 4ºC  Densidade 60/60ºF = Densidade do óleo a 60ºF / Densidade da água a 60ºF
  • 24.
    Características dos Lubrificantes Pontode Fulgor • O Ponto de Fulgor ( Flash Point) é a temperatura na qual o óleo desprende os primeiros vapores que se inflamam quando em contato com uma chama. • São características importantes dos óleos lubrificantes, pois indicam as faixas de temperatura em que um óleo pode operar com total segurança. • Ter um ponto de fulgor alto, não significa que o óleo possua propriedades antioxidantes próprias para uma elevada temperatura.
  • 25.
    Características dos Lubrificantes Pontode Inflamação Prosseguindo o aquecimento do óleo para temperaturas superiores a do Ponto de Fulgor, haverá um determinado valor da temperatura (Fire Point) a partir do qual a combustão dos vapores por ele desprendidos passará a ser continua, resultando na combustão completa da superfície do óleo.
  • 26.
    Características dos Lubrificantes Pontode Fulgor e Ponto de Inflamação A característica que define a utilização e o manuseio dos óleos lubrificantes é o seu Ponto de Fulgor. Se por qualquer razão, a temperatura do óleo estiver próxima à dele, sua utilização ou manuseio não são recomendados.
  • 27.
    Características dos Lubrificantes Pontode Fluidez • O Ponto de Fluidez é a menor temperatura a que é submetido um óleo lubrificante, mantendo-se inalterada suas características de fluidez. • A perda da fluidez ocorre devido a formação de cristais no interior do óleo. Essa formação é mais fácil nos óleos que têm maiores teores de parafina. • Assim, os óleos de base parafínica têm Ponto de Fluidez maior que os de base naftênica e, por isso, esses são especificados, preferencialmente para baixas temperaturas.