Lubrificação Significado
Lubrificação é o controle do atrito e do desgaste pela introdução de uma película redutora de atrito entre superfícies móveis em contacto. O lubrificante usado pode ser um fluido, sólido ou substância plástica.
Embora esta seja uma definição válida, ele não percebe tudo que a lubrificação realmente alcança.
Muitas substâncias diferentes podem ser usadas para lubrificar uma superfície. Óleo e graxa são as mais comuns. A graxa é composta de óleo e um agente espessante para obter a sua consistência, enquanto que o óleo é o que realmente lubrifica. Os óleos podem ser sintéticos, vegetais ou minerais, assim como uma combinação destes.
A aplicação determina qual óleo, comumente chamado de óleo base, deve ser utilizado. Em condições extremas, os óleos sintéticos podem ser benéficos. Onde o ambiente é de preocupação, óleos de base vegetal podem ser utilizados.
Os lubrificantes que contêm óleo têm aditivos que aumentam, adicionam ou suprimem as propriedades dentro do óleo de base. A quantidade de aditivos depende do tipo de óleo e da aplicação para a qual ele será utilizado. Por exemplo, o óleo de motor pode ter um dispersante adicionado.
Um dispersante mantém a matéria insolúvel conglomerada para ser removida pelo filtro no momento da circulação. Em ambientes que sofrem temperaturas extremas, do frio ao quente, pode ser adicionado um melhorador do índice de viscosidade (VI). Estes aditivos são moléculas orgânicas longas que permanecem juntas em condições frias e se desprendem em ambientes mais quentes.
Este processo altera a viscosidade do óleo e permite que ele flua melhor em condições frias enquanto ainda mantém suas propriedades de alta temperatura. O único problema com os aditivos é que eles podem ser esgotados e, a fim de restaurá-los a níveis suficientes, geralmente o volume de óleo deve ser substituído.
O papel de um lubrificante
As principais funções de um lubrificante são
- Reduzir o atrito
- Prevenir o desgaste
- Proteger o equipamento da corrosão
- Controlar a temperatura (dissipar calor)
- Controlar a contaminação (transportar contaminantes a um filtro ou sump)
- Transmita potência (hidráulica)
- Prover uma vedação de fluido
Algumas vezes as funções de reduzir o atrito e evitar o desgaste são utilizadas de forma intercambiável. No entanto, o atrito é a resistência ao movimento, e o desgaste é a perda de material como resultado do atrito, fadiga de contato e corrosão. Há uma diferença significativa. Na verdade, nem tudo que causa atrito (por exemplo, atrito fluido) causa desgaste, e nem tudo que causa desgaste (por exemplo, erosão cavitária) causa atrito.
Reduzir o atrito é um objetivo chave da lubrificação, mas existem muitos outros benefícios deste processo. Películas lubrificantes podem ajudar a prevenir a corrosão ao proteger a superfície da água e outras substâncias corrosivas. Além disso, elas desempenham um papel importante no controle da contaminação dentro dos sistemas.
O lubrificante funciona como um conduto no qual transporta os contaminantes para os filtros a serem removidos. Estes fluidos também ajudam no controlo da temperatura absorvendo o calor das superfícies e transferindo-o para um ponto de temperatura mais baixa onde pode ser dissipado.
Tipos de lubrificação
Existem três tipos diferentes de lubrificação: limite, mista e película completa. Cada tipo é diferente, mas todos eles dependem de um lubrificante e dos aditivos dentro dos óleos para proteger contra o desgaste.
Lubrificação com película completa pode ser dividida em duas formas: hidrodinâmica e elastohidrodinâmica. A lubrificação hidrodinâmica ocorre quando duas superfícies em movimento deslizante (relativas uma à outra) estão completamente separadas por uma película de fluido.
A lubrificação hidrodinâmica é semelhante, mas ocorre quando as superfícies estão em movimento deslizante (relativas uma à outra). A camada da película em condições elastoidrodinâmicas é muito mais fina do que a da lubrificação hidrodinâmica, e a pressão sobre a película é maior. Chama-se elastoidrodinâmica porque a película deforma elasticamente a superfície de rolagem para lubrificá-la.
Even nas superfícies mais polidas e lisas, as irregularidades estão presentes. Elas saem da superfície formando picos e vales a um nível microscópico. Estes picos são chamados de asperezas. Para que as condições de película completa sejam cumpridas, a película lubrificante deve ser mais espessa do que o comprimento das asperezas. Este tipo de lubrificação protege as superfícies da forma mais eficaz e é a mais desejada.
Lubrificação limite é encontrada onde há frequentes arranques e paragens, e onde estão presentes condições de carga de choque. Alguns óleos têm aditivos de extrema pressão (EP) ou anti-desgaste (AW) para ajudar a proteger as superfícies no caso de não ser possível obter filmes completos devido à velocidade, carga ou outros factores.
Estes aditivos agarram-se às superfícies metálicas e formam uma camada sacrificial que protege o metal do desgaste. A lubrificação de limite ocorre quando as duas superfícies estão em contato de tal forma que apenas a camada EP ou AW é tudo o que as protege. Isto não é o ideal, pois causa alto atrito, calor e outros efeitos indesejáveis.
Lubrificação mista é um cruzamento entre a fronteira e a lubrificação hidrodinâmica. Enquanto a maior parte das superfícies é separada por uma camada lubrificante, as asperezas ainda entram em contato umas com as outras. É aqui que os aditivos entram novamente em jogo.
Com uma melhor compreensão deste processo, deve ser mais fácil definir o que é realmente uma lubrificação. É um processo de separar as superfícies ou protegê-las de forma a reduzir o atrito, o calor, o desgaste e o consumo de energia. Isto pode ser conseguido através da utilização de óleos, massas lubrificantes, gases ou outros fluidos. Portanto, da próxima vez que você trocar o óleo do seu carro ou engraxar um rolamento, perceba que há mais coisas acontecendo do que parece.
Wes Cash é o diretor de serviços técnicos da Noria Corporation. Ele atua como consultor técnico sênior para projetos de Desenvolvimento de Programas de Lubrificação e como instrutor sênior para …