PARTE 1 – Fundamentos da Lubrificação de empilhadeiras
O atrito tem grande influência na vida humana, ora agindo a favor, ora contra. No primeiro caso, por exemplo, o atrito possibilita o simples caminhar. No segundo caso, quando ele age contra, ele provoca grande desgaste especialmente entre duas superfícies sólidas.
As empilhadeiras – especialmente as de motores à combustão – possuem diversas partes móveis. Algumas partes deslizam sobre outras e algumas partes giram dentro de outras (por exemplo mancais).
Por mais que a tecnologia avance, superfícies sólidas nunca são perfeitamente lisas ou planas. Olhando atentamente no microscópio vê-se que as superfícies se parecem mais com cadeias de montanhas. Quando se colocam duas superfícies sólidas em contato uma sobre a outra, tais superfícies estarão em contato nos pontos salientes (ver figura 1 abaixo).
Quanto maior for a força juntando as duas superfícies maior será o número de pontos de contato e maior será o atrito.
Ao movimentar uma superfície sobre a outra haverá uma forte resistência e desprendimento interno de calor. Para vencer essa resistência será necessário aplicar mais força e energia para o deslizamento e consequente desprendimento de partículas dos “cumes” das montanhas.
Uma vez que o atrito e o desgaste provêm do contato das superfícies, o melhor método para reduzi-los é manter as superfícies separadas, intercalando-se entre elas uma camada de lubrificante. Isto, fundamentalmente, constitui a lubrificação.
Ou seja, lubrificante é qualquer material que, interposto entre duas superfícies atritantes, reduz o atrito.
Funções dos Lubrificantes
As principais funções dos lubrificantes, nas suas diversas aplicações, são as seguintes:
Controle do atrito − transformando o atrito sólido em atrito fluido, evitando assim a perda de energia
Controle do desgaste − reduzindo ao mínimo o contato entre as superfícies, origem do desgaste
Controle da temperatura − absorvendo o calor gerado pelo contato das superfícies (motores, operações de corte etc.)
Controle da corrosão − evitando que ação de ácidos destrua os metais
Transmissão de força − funcionando como meio hidráulico, transmitindo força com um mínimo de perda (sistemas hidráulicos, por exemplo)
Amortecimento de choques − transferindo energia mecânica para energia fluida (como nos amortecedores dos automóveis) e amortecendo o choque dos dentes de engrenagens
Remoção de contaminantes − evitando a formação de borras, lacas e vernizes
Vedação − impedindo a saída de lubrificantes e a entrada de partículas estranhas (função das graxas), e impedindo a entrada de outros fluidos ou gases (função dos óleos nos cilindros de motores ou compressores)
A falta de lubrificação causa uma série de problemas nas máquinas. Estes problemas podem ser enumerados, conforme a ocorrência, na seguinte seqüência:
Aumento do atrito
Aumento do desgaste
Aquecimento
Dilatação das peças
Desalinhamento
Ruídos
Grimpagem
Ruptura das peças
Película Lubrificante
Para que haja formação de película lubrificante, é necessário que o fluído apresente adesividade, para aderir às superfícies e ser arrastada por elas durante o movimento, e coesividade, para que não haja rompimento da película. A propriedade que reúne a adesividade e a coesividade de um fluido é denominada oleosidade.
A película lubrificante separa as superfícies (figura 2), diminuindo ou eliminando o contato metálico entre elas e portanto reduzindo os valores de atrito e desgaste.
PARTE 2 - Lubrificantes - Classificação
Os lubrificantes são classificados, de acordo com seu estado físico, em líquidos, pastosos, sólidos e gasosos.
Os lubrificantes líquidos são os mais empregados na lubrificação. Podem ser subdivididos em: óleos minerais puros, óleos graxos, óleos compostos, óleos aditivados e óleos sintéticos.
Os óleos minerais puros são provenientes da destilação e refinação do petróleo.
Os óleos graxos podem ser de origem animal ou vegetal. Foram os primeiros lubrificantes a serem utilizados, sendo mais tarde substituídos pelos óleos minerais.
Os óleos aditivados são óleos minerais puros, aos quais foram adicionados substâncias comumente chamadas de aditivos, com o fim de reforçar ou acrescentar determinadas propriedades.
Os óleos sintéticos são provenientes da indústria petroquímica. São os melhores lubrificantes, mas são também os de custo mais elevado.
Os pastosos, comumente chamados graxas, são empregados onde os lubrificantes líquidos não executam suas funções satisfatoriamente. As graxas podem ser subdivididas em: graxas de sabão metálico, graxas sintéticas, graxas á base de argila, graxas betuminosas e graxas para processo.
As graxas de sabão metálico são as mais comumente utilizadas. São constituídas de óleos minerais puros e sabões metálicos, que são a mistura de um óleo graxo e um metal (cálcio, sódio, lítio, etc.). Como os óleos, estas graxas podem ser aditivadas para se alcançarem determinadas características.
As graxas sintéticas são as mais modernas. Tanto o óleo mineral, como o sabão, podem ser substituídos por óleos e sabões sintéticos. Como os óleos sintéticos, devido ao seu elevado custo, estas graxas têm sua aplicação limitada aos locais onde os tipos convencionais não podem ser utilizados.
As graxas à base de argila são constituídas de óleos minerais puros e argilas especiais de granulação finíssima. São graxas especiais, de elevado custo, que resistem a temperaturas elevadíssimas.
As graxas betuminosas, formuladas à base de asfalto e óleos minerais puros, são lubrificantes de grande adesividade. Algumas, devido à sua alta viscosidade, devem ser aquecidas para serem aplicadas. Outras, são diluídas em solventes que se evaporam após sua aplicação.
As graxas para processo são graxas especiais, fabricadas para atenderem a processos industriais como a estampagem, a moldagem etc. Algumas contêm materiais sólidos como aditivos.
Os lubrificantes sólidos são usados, geralmente, como aditivos de lubrificantes líquidos ou pastosos. Algumas vezes são aplicados em suspensão, em líquidos que se evaporam após a sua aplicação. A grafite, o molibdênio, o talco, a mica, etc., são os mais empregados. Estes lubrificantes apresentam grande resistência a elevadas pressões e temperaturas.
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