Oleos lubrificantes e graxas

1. INTRODUÇÃO

Dados históricos confirmam que há mais de mil anos a.C. o homem já utilizava processos de diminuição de atrito, visando facilitar a movimentação de cargas entre outros benefícios. 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 entre elas uma camada de lubrificante. Isto, fundamentalmente, constitui a lubrificação. Portanto, lubrificantes são quaisquer materiais que, interposto entre duas superfícies atritantes, reduza o atrito.

 O menor atrito que existe é o dos gases, vindo a seguir o dos fluidos e, por fim, o dos sólidos. Como o atrito fluido é sempre menor que o atrito sólido, a lubrificação consiste na interposição de uma substância fluida ou semi-fluida entre duas superfícies, evitando, assim, o contato de sólido com sólido, minimizando o atrito.

Embora não muito à vista, pois sua região de trabalho geralmente é escondida entre as engrenagens de um equipamento, a lubrificação desenvolve uma importante função em qualquer máquina.  Tais aplicações circundam as atividades do ser humano, pois são utilizados nos mais variados segmentos de indústrias tais como:

• AUTOMOTIVA (carros, ônibus, caminhões)
•  MARÍTIMA (navios)
•  FERROVIA (locomotivas)
•  AGRÍCOLAS (tratores, colheitadeiras)
• INDÚSTRIA EM GERAL (metalúrgica, usina, mineração, etc.)

2. ÓLEOS LUBRIFICANTES

Os óleos lubrificantes são substâncias que se interpõem entre duas superfícies em movimento, formando uma película que minimiza o contato entre as partes, evitando desgaste e geração de calor e aumentando a vida útil dos componentes.

Os óleos lubrificantes são mais citados de duas maneiras:

• ÓLEOS AUTOMOTIVOS
• ÓLEOS INDUSTRIAIS

2.1 Funções

As principais funções dos lubrificantes, nas suas diversas aplicações, são as seguintes:

A. Controle do atrito − transformando o atrito sólido em atrito fluido, evitando assim a perda de energia.  

B. Controle do desgaste − reduzindo ao mínimo o contato entre as superfícies, origem do desgaste.  

C. Controle da temperatura − absorvendo o calor gerado pelo contato das superfícies (motores, operações de corte etc.).  

D. Controle da corrosão − evitando que ação de ácidos destrua os metais  

E. Transmissão de força − funcionando como meio hidráulico, transmitindo força com um mínimo de perda (sistemas hidráulicos, por exemplo).

F. Amortecimento de choques − transferindo energia mecânica para energia fluida (como nos amortecedores dos automóveis) e amortecendo o choque dos dentes de engrenagens.

G. Remoção de contaminantes − evitando a formação de borras, lacas e vernizes.  

H. Vedação − impedindo a entrada de outros fluidos ou gases (função dos óleos nos cilindros de motores ou compressores).

2.1.1 Problemas advindos da não-lubrificação

A falta de lubrificação causa uma série de problemas nas máquinas. Estes problemas podem ser enumerados, conforme a ocorrência, na seguinte sequência:

A. Aumento do atrito

B. Aumento do desgaste

C. Aquecimento

D. Dilatação das peças

E. Desalinhamento

F. Ruídos

G. Grimpagem

H. Ruptura das peças

2.2 TIPOS DE ÓLEOS

2.2.1 Óleos básicos

É difícil deixar de relacionar a idéia de lubrificação ao petróleo, isto porque substâncias derivadas do mesmo são frequêntemente empregadas na sua formulação. O petróleo já era conhecido antes mesmo do seu real descobrimento, pois inúmeras referências são encontradas, inclusive em textos bíblicos em que os povos antigos como os egípcios, gregos, fenícios, e astecas o utilizavam em diferentes aplicações, tais como:

• Embalsamento
• Flechas incendiárias
• Calafetação de embarcações
• Material de liga para construções

O petróleo é constituído quase inteiramente por carbono e hidrogênio em várias combinações químicas (hidrocarbonetos). Dependendo dos tipos de hidrocarbonetos predominantes em sua composição, o petróleo pode ser classificado em base parafínica e base naftênica. No caso de não haver predominância de um tipo de composto sobre o outro, o petróleo é classificado como base mista. Certas características físico-químicas do petróleo, como fluidez, cor e odor, podem variar em função de sua composição e do local extraído.

Os parafínicos predominam na formulação dos óleos lubrificantes devido a sua maior resistência a oxidação, já os naftênicos, são mais aplicados em condições de baixa temperatura. Os óleos básicos naftênicos, além de possuir uma menor faixa de uso, se comparado com os parafínicos, vem apresentando ultimamente pequena e decrescente disponibilidade no mercado, devido à escassez no mundo, das fontes de origem (tipo de cru). O óleo sintético começou a ser usado na composição de lubrificantes, em aplicações nobres e específicas que exijam do lubrificante, características especiais.

Nas refinarias, o petróleo é processado e uma grande quantidade de subprodutos é obtida. Algumas das refinarias possuem unidades especiais para tratamento e processamento destes subprodutos que depois de tratados serão denominados “óleos básicos”. Os óleos básicos são a matéria-prima principal para a produção dos diversos tipos de lubrificantes.

Na figura 1, uma visão simplificada de como os diferentes grupos de básicos são obtidos e quais são os processos que afetam diretamente as suas propriedades físico-químicas finais.

[pic 1][pic 2]

Para permitir que os diferentes grupos de básicos possam ser comparáveis comercialmente e substituíveis no processo de produção de lubrificantes, os óleos básicos foram classificados em grupos que levam em consideração as propriedades abaixo:

• Índice de viscosidade (I.V.)

• Percentual de saturados
• Teor de enxofre

Algumas das especificações mais modernas de óleos de motor e de transmissão têm limites tão severos que o uso de básicos de maior qualidade passa a ser obrigatório. Os básicos de melhor qualidade também possuem melhores características de ponto de fluidez, resistência à oxidação e volatilidade.