Aula sobre Lubrificação Industrial

1. LUBRIFICAÇÃO
Introdução
Atrito
Tipos de lubrificantes, suas características e mecanismos
Classificação dos lubrificantes
Lubrificantes líquidos e suas propriedades
Análise de lubrificantes
Aditivos
Graxas
Lubrificantes sólidos
Método de aplicação de lubrificantes
Seleção de lubrificantes para equipamentos específicos

2. LUBRIFICAÇÃO
Graxas lubrificantes
• CONSIDERAÇÕES GERAIS
• COMPONENTES
• ESPESSADOR
• LUBRIFICANTE FLUIDO
• ADITIVOS
• CONDIÇÕES QUE EXIGEM USO DE GRAXA
• CLASSIFICAÇÃO EM GRAU NGLI
• PONTO DE GOTA
• RESISTÊNCIA À AGUA
• ESTABILIDADE
• CARACTERÍSTICA E USO SEGUNDO OS SABÕES.

3. LUBRIFICAÇÃO
Considerações gerais
A graxa é um lubrificante fluido engrossado a uma consistência de gel pela
adição de vários agentes espessantes. A consistência semi-sólida é a
característica básica, pois reduz a tendência do lubrificante a fluir ou vazar da
área em que está sendo lubrificada.
A maioria das graxas é feita, atualmente, pelo espessamento de um óleo de
petróleo com sabão básico.
Componentes de uma graxa lubrificante
As graxas lubrificantes, como as que hoje conhecemos, são produtos
complexos, consistindo primordialmente de um “espessante”, um “lubrificante
fluido”e quase, sempre, de materiais de adição para realçar certas propriedades
da graxa, ou seja, os aditivos.
GRAXA = ESPESSANTE + FLUIDO LUBRIFICANTE + ADITIVOS

4. LUBRIFICAÇÃO
Desvantagens das graxas em relação aos óleos:
Dissipam menos calor.
Não lubrificam tão bem em altas velocidades.
Resistem menos à oxidação.
Muitas vezes para relubrificar é necessário abrir o mancal para retirar a
graxa usada.
Vantagens das graxas em relação aos óleos:
Promovem melhor vedação contra a água e impurezas.
Maior economia nos locais onde o óleo escorre.
Possuem maior adesividade.

5. LUBRIFICAÇÃO
Espessantes
•argilas
•sabão, ou mistura de sabões
•cálcio,
•hidróxido de sódio
• lítio.•sabões complexos
•negro de fumo
•poliuréias
•materiais orgânicos
•Bentonita
•Hectorita

6. LUBRIFICAÇÃO
Principais espessantes utilizados na formulação das graxas:
Sabão de cálcio:
resistente ao ataque da umidade (insolúveis em água);
baixo custo;
não devem ser utilizadas em locais em que a temperatura exceda 60°C;
recomendado para a lubrificação de mancais de buchas, chassis de
veículos e bombas d’água.
Sabão de sódio:
resistentes às altas temperaturas (90 a 120°C);
solúvel em água;
indicadas para a lubrificação de mancais de rolamentos e juntas
universais.
Sabão de lítio:
insolúveis em água;
utilizadas em locais com altas temperaturas (até 150°C);
muito utilizada em máquinas agrícola.

7. LUBRIFICAÇÃO
Tipo de Resistência à Resistência à Bombea- Custo
Espessante ação da água ação do calor bilidade
Cálcio Alta Baixa Média Baixo
Sódio Baixa Alta Ruim Baixo
Lítio Alta Alta Ótima Médio
Bentonita Média Alta Média Alto
Complexos Alta Alta Ótimo Alto

8. LUBRIFICAÇÃO
As graxas podem ser subdivididas em:
 graxas de sabão metálico,
 graxas sintéticas,
 graxas á base de argila,
 graxas betuminosas
 graxas para processo.

9. LUBRIFICAÇÃO
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.

10. LUBRIFICAÇÃO
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.
Exemplo: Graxa de Silicone para altas temperaturas.
Principais aplicações
Onde se requer graxa sem ponto de gota e todas
aquelas aplicações onde as graxas comuns falham
pelas condições de alta temperatura.

11. LUBRIFICAÇÃO
Graxas á 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.
Graxas betuminosas
São 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.
Graxas para processo
São graxas especiais, fabricadas para atenderem a processos industriais
como a estampagem, a moldagem etc. Algumas contêm materiais sólidos como
aditivos.

12. LUBRIFICAÇÃO
Principais características das graxas:
Consistência (mole/dura)  padronizada pela NLGI (National Lubricating
Grease Institute).
Bombeabilidade  facilidade ou dificuldade em fluir quando bombeada.
Ponto de gota  Tº em que começa a haver separação entre o sabão e o
óleo.
Aditivos para graxas:
EP = Mancais que suportam carga elevada.
Adesividade = para locais que com vibrações ou sujeitos a força centrífuga.
Anticorrosivo = neutralizam ácidos da oxidação.
Antiferrugem = inibem a ação corrosiva da água.

13. LUBRIFICAÇÃO
Consistência
Resistência da graxa a penetração. Quanto mais fácil de ser penetrada, menor é
a consistência.
Para classificação das graxas segundo sua consistência, temos:
Penetração não trabalhada – a graxa é retirada do recipiente onde se
encontra e submetida, tal como se apresenta, ao teste de consistência
devendo sua temperatura ser previamente ajustada a 25ºC.
Penetração trabalhada – a graxa é trabalhada em um batedor de
graxa, adquirindo uma consistência menor que a não trabalhada.

14. LUBRIFICAÇÃO
PENETRÔMETRO

15. LUBRIFICAÇÃO
Classificação de consistência NLGI para graxas
Baseado nos valores de penetração trabalhada, o NLGI (National Lubricating
Grease Institute), estabeleceu uma classificação das graxas, que é aceita
mundialmente.
Grau NLGI Aspecto da Graxa
000 Fluida
00 Quase fluida
0 Extremamente mole
1 Muito mole
2 Mole
3 Média
4 Consistente
5 Muito consistente
6 Extremamente dura

16. LUBRIFICAÇÃO
Ponto de gota (ASTM D566-42)
Denomina-se “ponto de gota”de uma graxa lubrificante, a temperatura na qual o
produto torna-se suficientemente fluido, sendo capaz de gotejar através do
orifício de um dispositivo especial, sendo obedecidas rigorosamente as
condições do ensaio.
Abaixo o ponto de gota de algumas graxas mais usuais.
Ponto de Gota
Graxa de sabão de Lítio 191ºC
Graxa de Cálcio 82ºC
Graxa de Sódio 171ºC
Graxa de Alumínio 77ºC
Graxa de Bário 188ºC
Graxa Sintética Acima de 249ºC

17. LUBRIFICAÇÃO
Procedimento de ensaio de ponto de gota
Consiste em se untar internamente com graxa um copo de metal com um
pequeno orifício no fundo. 
O copo é fixado dentro de um tubo de vidro. Apoiado no tubo de vidro é
instalado um termômetro que medirá a temperatura dentro do copo metálico. 
O conjunto é montado dentro de um banho de óleo, com temperatura
controlada. 
Aquecendo-se o banho observa-se o momento que a graxa começa a pingar
pelo orifício no fundo do copo metálico.
Neste momento anota-se as temperaturas marcada nos dois termômetros.
O ponto de gota da graxa que está sendo testada é a média das duas
temperaturas.

18. LUBRIFICAÇÃO
Aparelho para ensaio de ponto de gota

19. LUBRIFICAÇÃO
Resistência a água e estabilidade ao trabalho das graxas
Alguns tipos de graxa tem que exercer a sua tarefa de lubrificação na
presença de água e, por isso, necessitam, como propriedade essencial, de uma
certa resistência contra a água. Graxas à base de cálcio e lítio não se dissolvem
na água como as bases de sódio.
Certas graxas conservam sua consistência original quando são colocadas em
mancais, ou seja, elas são estáveis. Em mancais do tipo rolamento, essas
graxas permanecem proporcionando, por longo tempo, uma boa lubrificação.

20. LUBRIFICAÇÃO

21. LUBRIFICAÇÃO
Como o lubrificante trabalha?
Entra limpo, claro e, ao ser drenado, sai sujo, contendo impurezas, mas
satisfeito pelo cumprimento do dever.
Se engana quem pensar que o óleo no período de troca deve sair como entrou,
isto é, limpo.
A função do lubrificante é de sacrifício, pois ele deve arrastar todas as
impurezas, evitando que as mesmas se depositem no motor ou equipamento.
Entre os diversos tipos de contaminantes, podem citar três grupos:
os abrasivos (poeiras, partículas de metais);
os produtos provenientes da combustão (água, ácidos e fuligem);
os produtos provenientes da oxidação do óleo (verniz).

22. LUBRIFICAÇÃO
Em resumo, o óleo lubrificante, para sair vencedor neste vasto campo de
combate, tem que possuir pelo menos as seguintes qualidades:
reduzir a resistência por fricção;
proteger contra a corrosão e desgaste;
ajudar a vedação;
ajudar no esfriamento;
contribuir para a eliminação de produtos indesejáveis.
Para isso, o óleo lubrificante recorreu a presença de aditivos.
 Ao aditivos permitem aos óleos atenderem a estas especificações.

23. LUBRIFICAÇÃO
Quando congela?
– baixo ponto de
fluxão
Saúde e segurança
baixo nocividade
Boa fluidez a
baixas temperaturas
Limpidez - os óleos
base devem ser
límpidos & brilhantes -
isentos de partículas
de ceras, água etc...
BA IL
BP
LUBRICATOR
Qualidade assegurada e verificada no
transporte
Baixa inflamibilidade= Elevado
ponto de inflamação
Baixa
volatilidade
Pequena diferença na viscosidade
a diferentes temperaturas
= Elevado Índice de viscosidade
Qualidade do óleo base

24. LUBRIFICAÇÃO
Devem ser compatíveis
-entre eles
-com a aplicação
Os aditivos permitem adaptar o óleo :
-às suas condições defuncionamento
-à sua aplicação
Uma formulação equilibradaOsegredo:
Papel dos aditivos

25. LUBRIFICAÇÃO
 Óleos Industriais.....................................................: 0,01%
 Óleos Hidráulicos /Engrenagens...........................: 5 %
 Óleos deMotor........................................................: 15%
 Óleos Solúveis.........................................................: 30%
Desde 0,01%até mais de 30 %
Proporção de aditivos em óleos minerais

26. LUBRIFICAÇÃO
Exigências dos aditivos
Devem ser completamente solúveis nos óleos básicos a que serão
adicionados.
Devem possuir solubilidade preferencial pelo óleo e não pela água.
Não devem ser voláteis a ponto de se separarem do lubrificante.
Devem ser quimicamente estáveis, não reagindo com outros componentes
do óleo ou da máquina.
Não devem apresentar efeitos nocivos às pessoas ou materiais que
entrem em contato.
Não devem alcançar seus objetivos acarretando prejuízo ou diminuição a
outras características desejáveis.

27. LUBRIFICAÇÃO
Aditivos

28. LUBRIFICAÇÃO
Aumentador de índice de viscosidade
O indice de viscosidade caracteriza a variação da viscosidade em função da
variação da temperatura.
Índice de
viscosidade
menor
Índice de
viscosidade
maior
Viscosidade cinemática (Log)
Temperatura

29. LUBRIFICAÇÃO
Lubrificante com elevado I.V. garante
Isto traduz-se em:
Prevenção contra o desgaste
Baixo consumo de óleo
Melhor fluidez a baixa temperatura
- Adequada película de óleo em
qualquer condição de serviço -
Os aumentadores de índice de viscosidade possuem, em geral, uma
propriedade muito importante, a adesividade, que torna seu uso na indústria
cada vez mais difundido.

30. LUBRIFICAÇÃO
Viscosidade - Efeitos da escolha incorreta do lubrificante para motores.
Viscosidade superior à adequada
Dificulta o arranque a frio
Aumenta a temperatura do motor
Reduz a potência disponível
Aumenta o desgaste interno do motor
Aumenta o consumo de combustível
Viscosidade inferior à adequada
Aumenta o desgaste interno do motor
Aumenta o consumo de lubrificante
Aumenta as fugas pelos vedantes
Aumenta o ruído de funcionamento

31. LUBRIFICAÇÃO
Abaixador de ponto de fluidez
Ao se usar o aditivo abaixador do ponto de fluidez, modifica a forma de
cristalização de parafina, permitindo que o lubrificante possa ser usado a
menores temperaturas, sem prejuízo na sua viscosidade.
Tem pouca aplicação em óleos industriais, exceto naqueles casos em que a
baixa temperatura obriga o seu uso.
É de emprego obrigatório em óleos automotivos.
 viscosidade
 Temperatura de um óleo

32. LUBRIFICAÇÃO
Detergentes
Tem a função de limpar, mantendo partes internas de maquinários, isentas de
impregnações.
Exemplo: Neutralizar as matérias que dão origem a depósitos nas peças de um
motor de combustão interna. Estas substâncias são formadas devido à
combustão a alta temperatura e como resultado da queima de combustíveis
com alto teor de enxofre.

33. LUBRIFICAÇÃO
Dispersante
Mantêm em suspensão, finamente dividida, todas as impurezas formadas no
interior do sistema ou que nele penetrem e potencialmente possam formar
depósitos, até serem eliminados por ocasião da troca.
Se não houver a ação de dispersância no óleo para
motor, ocorrerão depósitos nas sedes de válvulas e
anéis.
A mudança gradual da cor do óleo é sinal que o aditivo
está agindo.

34. LUBRIFICAÇÃO
Inibidores de oxidação
Os anti-oxidantes são usados em quase todos os tipos e óleos industriais e
automotivos.
Os inibidores de oxidação não são, realmente, inibidores da oxidação, mas sim,
retardadores. Protegem o lubrificante de uma oxidação, retardando seu
envelhecimento.
Quanto maior a temperatura de trabalho do equipamento maior a necessidade
de aditivo antioxidante.
A oxidação do óleo provoca:
Compostos ácidos, solúveis no óleo   viscosidade
Origem a borras insolúveis no óleo  Formação de depósitos

35. LUBRIFICAÇÃO
Anti-espumante
Pela redução da tensão superficial do óleo, permitem que as bolhas de ar , já em
tamanho maior, rompam-se mais rapidamente . Isso impede a formação de
espuma estável.
Impede com grande eficiência a formação de espuma, mesmo quando causada
por vigorosa agitação e aeração nos equipamentos de alta velocidade.
É um aditivo de uso obrigatório em óleos hidráulicos.

36. LUBRIFICAÇÃO
Inibidores de ferrugem
Por interação física ou química na superfície do metal, forma-se uma película
continua e muito tenaz, que não permite o contato ou penetração da água ou
umidade.
Exemplo 
funcionando a frio
água condensa-se
FERRUGEM

37. LUBRIFICAÇÃO
Inibidores de corrosão
São compostos químicos alcalinos. Protegem as partes metálicas de uma
corrosão. Muitos inibidores de oxidação também são inibidores de corrosão.
Empregados:
 Motores
 Sistemas hidráulicos
 Mancais em geral

38. LUBRIFICAÇÃO
Agentes anti-desgaste
Atuam em condições de lubrificação limite.
Podemos considerar dois tipos de aditivos anti-desgaste:
Aditivo anti-desgaste propriamente dito
 forma película de lubrificante mais resistente ao rompimento.
 permite duplicar ou mesmo triplicar as cargas que poderiam ser
normalmente suportadas pelo lubrificante mineral (sem aditivos).
Usado praticamente em todos os óleos industriais e na totalidade dos óleos
automotivos.
Aditivo extrema pressão (EP)

39. LUBRIFICAÇÃO
Extrema pressão
Aditivos que conferem aos lubrificantes uma maior capacidade de suportar altas
cargas.
Na lubrificação por camada limítrofe, esses aditivos reagem com as superfícies
metálicas em atrito (alta temperatura e pressão), formando um composto
lubrificante que evita a gripagem.
São formulações que normalmente contém combinações de enxofre, fósforo e
cloro, sendo que podem ter sua ação prejudicada pela presença de inibidores
de corrosão.
São usualmente aplicados em óleos para engrenagens (principalmente os
sistemas com engrenagens hipóidais).

40. LUBRIFICAÇÃO
Agente de oleosidade
Seu mecanismo de ação é mais importante nos casos de lubrificação limítrofe.
São, habitualmente, aditivos de ação física (oleosidades, propriamente dita) e
química (ação EP).
São empregados em quase todos os lubrificantes de engrenagens industriais,
óleos solúveis, óleos de extrusão, de laminação, graxas, etc.
Controladores de odor
Um mecanismo possível seria mascarar um odor desagradável por meio de
perfumes sintéticos. Outro modo seria a reação química do aditivo com o
composto mal cheiroso. Novamente os anti-oxidantes, às vezes, são também
controladores de odor e, como produto específico, podemos citar o
nitrobenzeno.
Repelentes de água
Compostos organo-silícicos e outros polímeros estão nesta classe, assim como
aminas alifáticas, hidroxiácidas e ácidos graxos. Em larga aplicação em locais
onde há condensação de água, ou onde a água possa penetrar.

41. LUBRIFICAÇÃO

42. LUBRIFICAÇÃO

43. LUBRIFICAÇÃO
Componentes Problemas Típicos Funções Aditivos
Sistema
Hidráulico
Temperatura
Contaminação Ar
Condensação Água
Resistência à Oxidação
Anti-Espuma
Demulsibilidade
Engrenagens
Cargas Elevadas
Temperatura
Contaminação por Água
Anti-Desgaste & propriedades EP
Resistência à Oxidação
Anti-Ferrugem
Motores
Cargas Elevadas
Formação de Depósitos
Arranque a Frio
Viscosidade a Alta Tempª
Anti-Desgaste & propriedades EP
. Prop. Dispersantes/Detergentes
Abaixadores Ponto Fusão
Melhoradores Ind.Viscosidade
Funções dos aditivos em alguns componentes: