A lubrificação é um cuidado importante que precisamos ter quando falamos de rolamentos. Entender com mais detalhes a funcionalidade do seu equipamento e associar a isso uma escolha correta dos lubrificantes, vai garantir segurança operacional, vida útil, produtividade e claro, um bom funcionamento das máquinas. Vamos falar um pouco sobre os aspectos que circulam este cuidado.
A importância da Lubrificação
Obviamente, reduz o atrito entre superfícies. A graxa ou o óleo lubrificante realiza essa tarefa a partir de um filme (ou película), que inibe o contato direto entre as duas superfícies, reduzindo o desgaste e a força necessária para colocar o sistema em movimento.
Todos os rolamentos devem ser lubrificados para evitar que se produza contato metálico entre os elementos rolantes. Além de reduzir o atrito, a lubrificação também tem a função de refrigerar ou esfriar, inibindo superaquecimento do dispositivo; reduzir vibrações que podem causar danos ao equipamento; proteger contra corrosão e impurezas; além de atuar como isolante e como vedante.
A escolha correta do lubrificante
Depende principalmente das condições operacionais envolvendo a faixa de temperatura e as velocidades, bem como da influência do ambiente ao redor.
Todos os lubrificantes perdem gradualmente suas propriedades de lubrificação como resultado de trabalho mecânico, envelhecimento e acúmulo de contaminação. Portanto, é necessário que o óleo seja filtrado e trocado em intervalos regulares e a graxa seja recarregada ou renovada.
Vamos conhecer os quatro tipos básicos de lubrificantes:
- Líquidos: que podem ser subdivididos em minerais, sintéticos ou mistos. A sua propriedade principal é a sua viscosidade, mas também possuem outras características, que variam de acordo com os aditivos com os quais são fabricados;
- Sólidos: são geralmente empregados em aplicações de elevada temperatura, como o grafite;
- Graxas: são utilizadas quando é importante reter o lubrificante no local de aplicação e não há outra forma de desempenhar essa tarefa;
- Gases: são utilizados para lubrificação apenas em aplicações específicas.
Na hora de escolher um lubrificante, você deve sempre adotar o óleo conforme as recomendações do fabricante do equipamento. O principal aspecto a ser analisado é a viscosidade e a sua variação com relação à temperatura (indicada pelo índice de viscosidade), embora para cada aplicação haja aspectos específicos a serem analisados, como tipo do equipamento, ambiente, corrosão, entre outros.
A viscosidade de um óleo pode ser definida como a resistência deste a uma tensão de cisalhamento. Basicamente, um óleo de baixa viscosidade gera um filme fino, sendo insuficiente para evitar o contato das duas superfícies satisfatoriamente. Por outro lado, um óleo de viscosidade acima da recomendada para o equipamento pode gerar um atrito maior, causando superaquecimento, além de não possuir a fluidez necessária para ser distribuído por todo equipamento na taxa recomendada.
Lubrificando Corretamente
A temperatura de funcionamento mais favorável para um rolamento é obtida quando se usa o mínimo de lubrificante necessário para garantir o bom funcionamento. Essa quantidade de lubrificante depende das funções de cada rolamento.
Os rolamentos podem ser lubrificados com a utilização de graxa ou óleo, e em casos especiais, de um lubrificante sólido. Os rolamentos axiais de agulha ou roletes devem ser lubrificados com óleo, devido à estrutura de seu projeto mecânico, sendo que o seu uso com graxa se limita a casos nos quais se tem uma velocidade baixa.
Nos rolamentos axiais de esfera e de rolete, graxas como fluidos sintéticos ou óleos minerais engrossados devem ser utilizadas como lubrificante, considerando as condições normais de velocidade, temperatura e carga.
Lubrificação por óleo
Utiliza-se lubrificação por óleo quando as condições de trabalho apresentam altas velocidades e temperaturas, de modo que o uso de graxa ultrapassa o seu ponto de gota, que é a temperatura máxima de utilização da graxa.
Para aumentar a vida útil do rolamento, todos os métodos de lubrificação de rolamento que utilizam óleo limpo são preferidos, ou seja, lubrificação com óleo circulante bem filtrado, método de jato de óleo e o método de lubrificação por atomização com óleo e ar filtrado.
O óleo também é empregado em situações nas quais é necessário dissipar o calor gerado por um rolamento externo ou quando as peças adjacentes da máquina já estão lubrificadas com óleo.
O método de lubrificação mais simples é o banho de óleo, porém ele só pode ser adotado para pequenas velocidades. Nesse caso, o óleo é colhido por elementos giratórios do rolamento e depois circula através do mesmo até voltar ao depósito. Quando o rolamento não gira, o óleo deverá ter um nível ligeiramente abaixo do centro da esfera ou do rolete que ocupa a posição mais baixa.
Há também a lubrificação com vapor de óleo, que é produzida por um pulverizador e consiste em transportar gotículas de óleo por meio de uma corrente de ar. Esse procedimento permite a lubrificação com pequenas quantidades de óleo, dosificadas com exatidão. Ele é usado com muita frequência para rolamentos que giram a grandes velocidades, como eixos de máquinas retificadoras.
Para rolamentos de esferas e roletes, são utilizados, sobretudo, óleos minerais e sem aditivos. Os óleos que contêm aditivo para melhorar algumas propriedades (resistência da película lubrificante, oxidação, entre outros) são requeridos normalmente para condições excepcionais de funcionamento.
A viscosidade é a propriedade mais importante de um óleo lubrificante. Porém, ela diminui com o aumento da temperatura. Por isso, para rolamentos de grandes velocidades, a viscosidade não deverá ser muito alta, para evitar alta fricção e aumento excessivo da temperatura.
Para rolamentos de tamanhos médio e grande, a viscosidade na temperatura de funcionamento não deverá ser inferior a 0,000012 m²/s. São utilizados frequentemente óleos menos viscosos em rolamentos pequenos para grandes velocidades com o objetivo de reduzir a fricção.
Para aplicações de rolamentos em que as velocidades e a temperatura de funcionamento fazem com que a lubrificação com óleo seja necessária e uma alta confiabilidade seja exigida, é recomendado o método de lubrificação de anel de coleta de óleo.
A operação em altas velocidades faz com que a temperatura de funcionamento aumente, acelerando o envelhecimento do óleo. Para evitar trocas frequentes de óleo e conseguir um melhor desempenho, o método de lubrificação de óleo circulante geralmente é o mais indicado.
Como Escolher a Graxa
A graxa pode ser utilizada para lubrificar os rolamentos em condições operacionais normais na maioria das aplicações. Ela se mostra mais vantajosa que o óleo por aderir mais facilmente no arranjo do rolamento, especialmente onde os eixos estão inclinados ou estão na vertical, e também por contribuir para vedar o arranjo contra contaminantes, umidade ou água.
Ao selecionar uma graxa, os fatores mais importantes a serem analisados são a consistência, a temperatura e as propriedades antioxidantes. A consistência de uma graxa depende do tipo e da quantidade do agente espessador.
A consistência não deve estar sujeita a grandes amplitudes de temperatura e esforços mecânicos, pois a graxa se liquefaz com elevadas temperaturas, podendo escapar do rolamento ou do suporte, e enrijece a baixas temperaturas, podendo frear a rotação do rolamento.
Porém, quantidades excessivas de graxa farão com que a temperatura de funcionamento do rolamento aumente rapidamente, especialmente ao trabalhar em velocidades altas. Em geral, na partida, apenas o rolamento deve estar totalmente preenchido, enquanto o espaço livre na caixa deve estar parcialmente preenchido com graxa.
Seguindo essas orientações, você será capaz de lubrificar um rolamento com muito mais eficiência e assegurar o bom funcionamento de suas máquinas.
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