Décadas atrás, uma graxa padrão era utilizada em praticamente todas as aplicações da indústria, com algumas exceções. Hoje temos uma variedade enorme de lubrificantes disponível, com o uso cada vez mais customizado. Essa diversidade tem o potencial de maximizar a performance dos equipamentos e logicamente os resultados da planta, no entanto a seleção do lubrificante correto tornou-se muito complexa.
A escolha do lubrificante adequado passa por alguns critérios como fator de velocidade, relações de carga, viscosidade do óleo base, temperatura, etc. Abordaremos um dos critérios mais importantes para a determinação do lubrificante: a viscosidade mínima do óleo base.
Uma das formas de avaliar o grau de separação das superfícies em contato e consequente a eficiência do lubrificante é definida pela viscosidade do óleo base. As condições de trabalho como temperatura, rotação, além do dimensional dos mancais afetam diretamente a espessura desse filme lubrificante.
A maneira mais usual e segura de mensurar e avaliar a condição de lubrificação para rolamentos é o fator de viscosidade “kappa”.
O fator kappa(κ) é a relação entre a viscosidade de óleo mínima necessária (ν), e a viscosidade do lubrificante nas condições de operação (ν1). Podendo ser expressa como:
Os parâmetros para determinarmos a viscosidade mínima (ν) [mm²/s] são:
● Diâmetro médio do rolamento dm = (d+D)/2 [mm]
● Rotação [min-¹]
● Temperatura de operação [°C]
Já a viscosidade do lubrificante na condição de operação (ν1) é baseada nas viscosidades publicadas pelo fabricante a 40° C e a 100°C (ficha técnica), obtidas através de ensaios, esses dados são aplicados ao diagrama ν-T (abaixo), obtendo assim o valor desejado.
Exemplo: Avaliaremos o rolamento de esferas código: 61868M
Diâmetro interno: 340 mm
Diâmetro externo: 420 mm
1. Diâmetro médio: dm = 380mm
2. Rotação: n = 500 min-¹
3. Viscosidade do óleo base na temperatura de operação: ν = 14 mm²/s
4. Temperatura de serviço: T = 70°C
Aplicando os dados no diagrama abaixo, conforme numeração preestabelecida temos:
Diagramas d x v & v x T | Fonte: Kluber Lubrication
No diagrama a esquerda obtemos a viscosidade mínima requerida do óleo base: ν = 38 mm²/s. (ponto 3)
Rebatendo o ponto 3 obtido no diagrama a direita e aplicando a temperatura de serviço chegamos a viscosidade na temperatura de operação: = 14 mm²/s
Podemos então calcular a relação de viscosidade kappa
Comparando o valor obtido com a tabela abaixo teremos uma visão geral da condição de lubrificação:
A vida em serviço tende a aumentar à medida que se aumenta a viscosidade, porém essa característica é limitada pelo cisalhamento do lubrificante e elevação dos níveis de atrito, levando ao aumento da temperatura.
Temos como referência o fator kappa abaixo de 4, podendo ser aplicado tanto na lubrificação a graxa como óleo. Em determinadas aplicações o fator kappa pode ainda estar fora dos limites que temos como padrão, recorrendo a aditivos e períodos especiais de relubrificação para obter performance. Vale ressaltar que a acurácia da escolha do lubrificante é diretamente proporcional a assertividade e a qualidade dos dados passados pelo usuário.
Temos atendido mesmo as condições mais severas de trabalho com lubrificantes de alta performance através de mais de 40 anos de história.
Conte com o nosso escopo técnico especializado para prover as soluções que você que precisa.
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Fonte:
Klüber Lubrication - The element that rolls the bearing
WEG - Avaliação do lubrificante para operação de mancais em máquinas elétricas girantes
ISO 3448 - Industrial Liquid Lubricants
Elaborado por: Eng.º Rafael H. Bublitz | Engenharia de Vendas e Aplicações
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