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Fundamentos de Lubrificação

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Fundamentos de Lubrificação

O objetivo desta apostila é ressaltar a importância dos lubrificantes para o bom desempenho dos veículos e

máquinas, assim como apresentar as novas especificações dos lubrificantes, visando sua correta aplicação, contri-

buindo para o aumento da vida útil das peças que o utilizam. Além disso, oferecer uma melhor familiarização para

os profissionais envolvidos com a área de manutenção em relação aos aspectos básicos da lubrificação das máqui-

nas e equipamentos utilizados nos diversos segmentos automotivos e industriais, permitindo uma compreensão

melhor das funções importantes dos atuais lubrificantes.

Introdução

Este material foi elaborado pelo Departamento de Tecnologia da Texaco Brasil LTDA. e não pode ser reproduzido,integralmente ou parcialmente, sem autorização prévia do mesmo.

Emissão: Junho de 2005

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Fundamentos de Lubrificação

1 PETRÓLEO.................................................................................................................................................... 5

1.1 Origem do petróleo ........................................................................................................................... 51.2 Composição química do petróleo ....................................................................................................... 5

2 ÓLEOS BÁSICOS ............................................................................................................................................ 6

2.1 Descrição .......................................................................................................................................... 62.2 Processo de produção de óleos básicos ............................................................................................... 62.3 Propriedades dos grupos de básicos .................................................................................................... 72.4 Dúvida freqüente sobre básicos: Os óleos básicos do grupo III são sintéticos? ....................................... 8

3 ADITIVOS ..................................................................................................................................................... 9

3.1 Anticorrosivos .................................................................................................................................... 93.2 Antidesgaste ..................................................................................................................................... 93.3 Antiespumante .................................................................................................................................. 93.4 Antioxidantes .................................................................................................................................... 93.5 Detergentes ...................................................................................................................................... 93.6 Dispersantes ...................................................................................................................................... 93.7 Extrema Pressão ................................................................................................................................ 9

3.7.1 Four Ball ..................................................................................................................................... 103.7.2 Timken ...................................................................................................................................... 11

3.8 Melhoradores do Índice de Viscosidade ............................................................................................ 123.9 Rebaixadores do Ponto de Fluidez .................................................................................................... 123.10 Modificadores de atrito .................................................................................................................... 123.11 Outros aditivos ................................................................................................................................. 12

4 ÓLEOS LUBRIFICANTES ................................................................................................................................. 13

4.1 Produção de lubrificantes ................................................................................................................. 134.2 Propriedades dos óleos lubrificantes ................................................................................................. 13

4.2.1 Viscosidade ................................................................................................................................ 134.2.2 Índice de Viscosidade (IV) ........................................................................................................... 144.2.3 Ponto de fluidez ......................................................................................................................... 144.2.4 Ponto de fulgor .......................................................................................................................... 154.2.5 Cor ............................................................................................................................................ 154.2.6 Densidade .................................................................................................................................. 164.2.7 Outras propriedades ................................................................................................................... 16

5 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE VISCOSIDADE.............................................................................................. 17

5.1 Sistema de Classificação de Viscosidade SAE J300 para Óleos de Motor .............................................. 175.2 Sistema de Classificação de Viscosidade SAE J306 para Óleos de Transmissão Manual e Diferencial .................. 19

Índice

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5.3 Sistema de Classificação de Viscosidade ISO para Óleos Industriais ..................................................... 205.4 Sistema de Classificação de Viscosidade AGMA para Óleos Industriais ................................................ 205.5 Outras classificações de viscosidade.................................................................................................. 21

6 CLASSIFICAÇÕES DE DESEMPENHO ............................................................................................................... 22

6.1 Classificações americanas ................................................................................................................. 226.1.1 Classificação API para óleos de motores a gasolina ....................................................................... 226.1.2 Classificação ILSAC para óleos de motores a gasolina ................................................................... 236.1.3 Classificação API para óleos de motores a diesel ........................................................................... 246.1.4 Programa de certificação da API .................................................................................................. 25

6.2 Classificações Européias ................................................................................................................... 266.2.1 Classificação ACEA para óleos de motores a gasolina e diesel leve ................................................ 266.2.2 Classificação ACEA para óleos de motores a diesel pesado............................................................ 27

6.3 Classificações de fabricantes automotivos ......................................................................................... 306.3.1 Ford ........................................................................................................................................... 306.3.2 Mercedes ................................................................................................................................... 306.3.3 Volkswagen ................................................................................................................................ 316.3.4 Volvo ......................................................................................................................................... 31

6.4 Classificações para Motores 2 tempos refrigerados a ar ...................................................................... 326.5 Classificações para Motores 2 tempos refrigerados a água ................................................................. 326.6 Classificação API para óleos de transmissões manuais e eixos ............................................................. 336.7 Classificações de óleos de transmissões automáticas ......................................................................... 34

6.7.1 Dexron (GM) .............................................................................................................................. 346.7.2 Allison ........................................................................................................................................ 346.7.3 Caterpillar .................................................................................................................................. 356.7.4 ZF .............................................................................................................................................. 356.7.5 Classificações de fluidos para freios ............................................................................................. 36

6.8 Classificação AGMA ......................................................................................................................... 376.9 Especificações DIN para óleos industriais ........................................................................................... 386.10 Classificações de fabricantes industriais ............................................................................................. 42

7 GRAXAS LUBRIFICANTES ............................................................................................................................... 44

7.1 Definição ........................................................................................................................................ 447.2 Aplicação de Graxa .......................................................................................................................... 447.3 Fabricação ....................................................................................................................................... 447.4 Tipos de Graxas ............................................................................................................................... 45

7.4.1 Tabela de compatibilidade de graxas ........................................................................................... 477.5 Propriedades ................................................................................................................................... 48

7.5.1 Consistência ............................................................................................................................... 487.5.2 Ponto de gota............................................................................................................................. 507.5.3 Bombeabilidade ......................................................................................................................... 50

7.6 Classificação para graxas .................................................................................................................. 527.6.1 Sistema de classificação de graxas da NLGI .................................................................................. 527.6.2 Especificações DIN para graxas .................................................................................................... 53

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8 MÓDULO AUTOMOTIVO .............................................................................................................................. 55

8.1 Motores a gasolina, álcool e Gás Natural ........................................................................................... 558.2 Motores diesel ................................................................................................................................. 568.3 Transmissões Manuais ...................................................................................................................... 588.4 Transmissões Automáticas ................................................................................................................ 588.5 Diferenciais Convencionais .............................................................................................................. 598.6 Diferenciais Autoblocantes ............................................................................................................... 608.7 Direções Hidráulicas ........................................................................................................................ 608.8 Sistemas de Freio ............................................................................................................................ 618.9 Sistema de Arrefecimento ............................................................................................................... 63

8.9.1 Aplicação ................................................................................................................................... 638.9.2 Tipos de inibidores / Vantagens do inibidor do tipo carboxilato ..................................................... 63

8.10 Graxas Automotivas ......................................................................................................................... 648.10.1 Cubos de roda ............................................................................................................................ 648.10.2 Suspensão .................................................................................................................................. 648.10.3 Quinta Roda ............................................................................................................................... 64

9 MÓDULO INDUSTRIAL ..................................................................................................................................65

9.1 Compressores ................................................................................................................................. 659.2 Compressores de ar ......................................................................................................................... 659.3 Compressores de refrigeração .......................................................................................................... 669.4 Compressores para Gases Industriais ................................................................................................. 669.5 Redutores ........................................................................................................................................ 66

9.5.1 Tipos de lubrificantes para redutores ........................................................................................... 679.6 Sistema Hidráulico ........................................................................................................................... 68

9.6.1 Tipos de lubrificantes para sistemas hidráulicos ............................................................................ 689.7 Graxas Industriais ............................................................................................................................. 69

10 GLOSSÁRIO ................................................................................................................................................ 70

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1 Petróleo

1.1 Origem do petróleo

Pela teoria orgânica, o petróleo, tal como é encontrado hoje na natureza, resultou da matéria orgânica depositadaem conjunto com partículas rochosas durante a formação das rochas sedimentares milhões de anos atrás.

1.2 Composição química do petróleo

O petróleo é constituído quase inteiramente por carbono e hidrogênio em várias combinações químicas (hidrocar-bonetos). Dependendo dos tipos de hidrocarbonetos predominantes em sua composição, o petróleo pode serclassificado em base parafínica e base naftênica. No caso de não haver predominância de um tipo de compostosobre 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 suacomposição e do local extraído.

A figura abaixo classifica os derivados de petróleo, de acordo com o número de carbonos.

Figura 1.1

Número de hidrocarbonetos

1

C1 - C5 Gases

C5 - C11 Gasolina

C11 - C15 Querosene

C20 - C40 Diesel

C22 - C48 Óleos básicosminerais

C40 + Combustíveispesados

6 11 16 21 26 31 36 41 46 51

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2 Óleos básicos

2.1 Descrição

Nas refinarias, o petróleo é processado e uma grande quantidade de subprodutos é obtida. Algumas das refinariaspossuem unidades especiais para tratamento e processamento destes subprodutos que depois de tratados serãodenominados “óleos básicos”.

Os óleos básicos são a matéria-prima principal para a produção dos diversos tipos de lubrificantes.

Os básicos obtidos do petróleo são classificados conforme abaixo:

Figura 2.1

2.2 Processo de produção de óleos básicos

O tratamento dos básicos está em constante evolução, com o objetivo de melhorar suas propriedades e diferenciaros mesmos comercialmente.

Na figura 3, uma visão simplificada de como os diferentes grupos de básicos são obtidos e quais são processos queafetam diretamente as suas propriedades físico-químicas finais.

Ligação

CH3

CH3

CH3

H3CCH3

CH3

CH3CH3

H3C

CH3

Tipo

ÓleosBásicos

Aromáticos

AlgumasAplicações

Óleos de motor,óleos hidráulicos

e óleos deengrenagens.

Extensores eemolientes na

indústria deborracha.

ÓleosBásicos

Nafténicos

Óleos paratransformadores,compressores de

refrigeração ecompressores

de ar.

ÓleosBásicos

Parafínicos

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Figura 2.2

2.3 Propriedades dos grupos de básicos

Para permitir que os diferentes grupos de básicos possam ser comparáveis comercialmente e substituíveis noprocesso de produção de lubrificantes, os óleos básicos foram classificados em grupos que levam em considera-ção as propriedades abaixo:

• Índice de viscosidade (I.V.)• Percentual de saturados• Teor de enxofre

Estas propriedades serão vistas mais adiante nesta apostila e também estão detalhadas no glossário.

Algumas das especificações mais modernas de óleos de motor e de transmissão têm limites tão severos que ouso de básicos de maior qualidade passa a ser obrigatório. Os básicos de melhor qualidade também possuemmelhores características de Ponto de fluidez, Resistência à oxidação e Volatilidade.

GLP

Nafta

Gasolina

Querosene

Diesel

CombustíveisPesados

Petróleo

Gás Natural

LubrificanteDestilado e

Gás-Óleo

Torre deDestilação a

Vácuo

Reação Fischer - Tropsch Hidroprocessamento Óleo Básico GTL

Craqueamentoda Nafta Eteno Síntese Deceno Polimerização

Grupo IVSintéticos (PAO)

Hidrocraquamentode Alta Temperatura

Hidrocraquamentode Baixa Temperatura

Extraçãopor Solvente

Desparafinaçãopor Solvente

Extraçãopor Solvente Hidrotratamento

DesparafinaçãoCatalítica Hidroacabamento

Grupo IIIÓleo Mineral não

Convencional

Desparafinação Catalítica

Grupo IIÓleo Mineral não

Convencional

Grupo IÓleo MineralConvencional

= Processos

= Produtos

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Representa a variação do óleo em relação a variação de temperatura. *Quanto maior o IV de um óleo mais estável é a viscosidade do produto.
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Figura 2.3

Segundo o parecer da Corte de Apelação Americana de 1999 (National Appeals Division - NAD), os óleos dosgrupos III podem ser chamados de sintéticos. Isto é válido para todo o mundo, exceto Alemanha.

A Chevron, por exemplo, faz uso do termo “formulado com ISOSYN” para diversos produtos fabricados nos EUAcom básicos do grupo III, como indicação de uso de básico de melhor qualidade.

2.4 Dúvida freqüente sobre básicos: os óleos básicos do grupo III são sintéticos?

Poli-interna-olefinas (PIOs)

GrupoEnxofre, Saturados, %

I.V.% peso volume

I > 0,03 e/ou < 90 80-119

II < 0,03 e > 90 80-119

III < 0,03 e > 90 > 120

IV

V

VI

Todas polialfaolefinas (PAOs)

Todos os básicos não incluídos nos grupos de I a IV (Nafténicos e sintéticos não PAOs)

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3 AditivosOs aditivos são compostos químicos que melhoram ou atribuem propriedades aos óleos básicos que serãousados na fabricação de lubrificantes e graxas.Esses aditivos químicos têm diferentes funções e normalmente pertencem a uma das categorias descritas abaixo.

Estes aditivos protegem as superfícies metálicas lubrificadas do ataque químico pela água ou outros contaminantes.

3.1 Anticorrosivos

Estes aditivos formam um filme protetor nas superfícies metálicas, evitando o rompimento da película lubrifican-te, quando o óleo é submetido a cargas elevadas. A formação deste filme ocorre a temperaturas pontuais de até300°C.

3.2 Antidesgaste

Têm a propriedade de fazer com que esta espuma formada na circulação normal do óleo se desfaça o mais rápidopossível.

3.3 Antiespumantes

Têm a propriedade de aumentar a resistência à oxidação do óleo. Retardam a reação com o oxigênio presente noar, evitando a formação de ácidos e borras e, conseqüentemente, prolongando a vida útil do óleo. Evitando aoxidação, minimizam o aumento da viscosidade e o espessamento do óleo.

3.4 Antioxidantes

Têm a propriedade de manter limpas as partes do motor. Também têm basicidade para neutralizar os ácidosformados durante a combustão.

3.5 Detergentes

Têm a propriedade de impedir a formação de depósitos de produtos de combustão (fuligem) e oxidação (borra)nas superfícies metálicas de um motor, mantendo estes produtos indesejáveis em suspensão de modo que sejamfacilmente retidos nos filtros ou removidos quando da troca do óleo.

3.6 Dispersantes

Estes aditivos reagem com o metal das superfícies sob pressão superficial muito elevada, formando um compos-to químico que reduz o atrito entre as peças. Minimizam o contato direto entre as partes, evitando o rompimentoda película lubrificante, quando o óleo é submetido a cargas elevadas. Esta reação se dá a temperaturas pontuaiselevadas (cerca de 500°C). Estes aditivos são comumente utilizados em lubrificantes de engrenagens automoti-vas e industriais e também em graxas.

3.7 Extrema Pressão

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Existem dois ensaios principais para avaliar a capacidade de um óleo lubrificante de suportar cargas elevadas emserviço. A capacidade EP de um óleo depende quase que integralmente dos aditivos de Extrema Pressão adicio-nados ao produto.

O método Four Ball ASTM D-2783 é um ensaio que avalia as propriedades de extrema pressão do lubrificante,utilizando uma esfera de aço que gira na parte superior a 1760 rpm sobre 3 outras esferas que estão imóveis emuma cuba de teste recoberta com o óleo. Os testes são feitos aumentando a carga até ocorrer a soldagem.

3.7.1 Four Ball

Figura 3.1 a

O método Four Ball ASTM D-4172 é um ensaio que avalia as propriedades antidesgastes do lubrificante, seme-lhante ao ASTM D-2783, porém, neste caso, após o ensaio, mede-se o diâmetro das escariações sofridas pelasesferas, em mm.

o teste é concluído quandoocorre a solda

Figura 3.1 b

A esfera decima gira a1.800 RPM

Força da Carga

A esfera decima gira a1.800 RPM

Amostra doLubrificante

Força da Carga

Amostra doLubrificante

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Fundamentos de Lubrificação

os diâmetros das marcas dedesgastes são medidoshorizontalmente e verticalmente

Figura 3.1 c

Este teste para óleos lubrificantes é feito sob o método ASTM D-2782. É um ensaio que avalia as propriedades deextrema pressão do lubrificante.

Um anel de aço gira contra um bloco de aço. São colocados pesos (libras), fazendo com que o anel exerça pressãosobre o bloco que está imóvel. Ao final, avalia-se o bloco, ou seja, se a aditivação presente no óleo não se rom-peu, danificando o bloco.

Para graxas os ensaios são ligeiramente diferentes e são, portanto, definidos por outros métodos:

• O método Four Ball ASTM D-2596 avalia as propriedades de extrema pressão da graxa até ocorrer a soldagem.

• O método Four Ball ASTM D-2266 avalia as propriedades de antidesgaste da graxa, medindo o diâmetro dasescariações.

3.7.2 Timken

Figura 3.2

O detalhe mostracomo o copo deteste friccionade encontro aobloco de teste

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3.8 Melhoradores do Índice de Viscosidade

Para graxas o ensaio é ligeiramente diferente e, portanto, definido por outro método:

• O método Timken ASTM D-2509 avalia as propriedades de extrema pressão da graxa, observando os danoscausados no bloco de teste.

Têm a função de reduzir a tendência dos óleos lubrificantes variarem a sua viscosidade com a variação datemperatura.

3.9 Rebaixadores do Ponto de Fluidez

Melhoram a fluidez dos óleos quando submetidos a baixas temperaturas, evitando a formação de cristais querestringem o fluxo dos mesmos.

3.10 Modificadores de Atrito

Os aditivos modificadores de atrito reduzem a energia necessária para deslizar partes móveis entre si, formandouma película que se rompe com o movimento, mas que se recompõe automaticamente. São empregados emóleos de motores (para aumento de eficiência), em sistemas de freio úmido, direções hidráulicas e diferenciaisautoblocantes (para diminuição de ruídos), em transmissões automáticas (para melhorar o acionamento dasembreagens e engrenagens) e também em graxas para Juntas Homocinéticas (para o aumento de eficiência).Podem ser substâncias orgânicas (teflon), inorgânicas (grafite, bissulfeto de molibdênio) ou organometálicas (abase de molibdênio ou boro).

3.11 Outros Aditivos

Além destes tipos de aditivos, existem vários outros de uso corrente como corantes, agentes de adesi-vidade, etc.

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4 Óleos lubrificantes

Os óleos lubrificantes apresentam certas características próprias que lhes são conferidas pela sua composiçãoquímica (resultante do petróleo bruto), pelo tipo de refino, pelos tratamentos adicionais realizados e pelosaditivos utilizados.

Abaixo esquema simplificado da produção de óleos lubrificantes:

4.1 Produção de lubrificantes

= Componentes

Misturador em Linhaou

Tacho de Mistura

ÓleoLubrificante

= Processo

= Produto

Óleo Básico 1

Óleo Básico 2

Aditivos

Figura 4.1

A viscosidade é a resistência ao movimento (fluxo) que um fluido apresenta a uma determinada temperatura.

O método de medição mais empregado atualmente é o de viscosidade cinemática. Neste método, é medido otempo que um volume de líquido gasta para fluir (sob ação da gravidade) entre dois pontos de um tubo de vidrocapilar calibrado. A unidade de viscosidade cinemática é expressa em centistokes (cSt) ou em mm2/s, conformeo sistema métrico internacional.

4.2 Propriedades dos óleos lubrificantes

4.2.1 Viscosidade

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Figura 4.2

Tubo de Viscosidade Cinemática

Sucção do fluido até amarca do início

Marca do início

Marca do fim

Seção capilar

Segundos

Outros métodos de cálculo de viscosidade cinemática ainda muito citados em manuais e literatura técnica emgeral são SSU (Saybolt Segundo Universal) e Engler.

A viscosidade é uma das propriedades mais importantes a serem consideradas na seleção de um lubrificante, poiseste deve ser suficientemente viscoso para manter uma película protetora entre as peças em movimento relati-vo, e também não ser tão viscoso que ofereça resistência excessiva ao movimento entre as peças.

É um número empírico que expressa a taxa de variação da viscosidade com a variação da temperatura. Quantomais alto o IV de um óleo lubrificante, menor é a variação de sua viscosidade ao se variar a temperatura. De ummodo geral, os óleos parafínicos possuem um IV maior que os óleos naftênicos. (Veja mais detalhes no glossário)

4.2.2 Índice de Viscosidade (IV)

É a menor temperatura em que um óleo flui livremente, sob condições preestabelecidas de ensaio. Esta carac-terística é bastante variável, e depende de diversos fatores como: origem do óleo cru, tipo de óleo e processo defabricação. (Veja mais detalhes no glossário)

4.2.3 Ponto de fluidez

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Usados em óleos para motores, óleos hidráulico e óleos para engrenagens.
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óleos usados em transformadores, compressores de ar e compressores de refrigerador.
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É a menor temperatura na qual um óleo desprende vapores que, em presença do ar, provocam um lampejo aoaproximar-se de uma pequena chama da superfície do óleo. Este ensaio permite estabelecer a máxima tempe-ratura de utilização de um produto, evitando riscos de incêndio e/ou explosão.

4.2.4 Ponto de fulgor

Dentre vários métodos empregados para a determinação de cor, o mais usual é o ASTM - 1500.Neste método, uma amostra líquida é colocada no recipiente de teste e, utilizando uma fonte de luz, estaamostra é comparada com discos de vidro colorido, que variam em valor de 0,5 a 8,0. Quando não é encontradauma equivalência exata e a cor da amostra fica entre duas cores padrão, relata-se a mais alta. Assim, um óleo quetenha a cor entre 2,5 e 3,0 será reportado L3,0.

A cor dos óleos não tem relação direta com as características lubrificantes e nem com a viscosidade, um óleo maisclaro não é necessariamente menos viscoso.

Qual a importância da cor em um lubrificante?

1) Identificação de vazamentos. Por esta razão muitas vezes são adicionados corantes nos óleos para facilitar aidentificação dos mesmos.

2) Atrativo comercial. Óleos mais claros ou coloridos artificialmente podem dar uma idéia de produtos de maiorqualidade.

3) Facilitar a visualização das peças (nos casos de produtos para usinagem).

4) Não interferir na cor do produto final quando o óleo fizer parte da composição do mesmo.

A tabela a seguir é apenas uma referência de cores para uso didático, não pode ser utilizada como padrãode cores.

4.2.5 Cor

Figura 4.3

Color Conversion Table(ASTM D 1500)

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Relativo a menor temperatura em que um óleo poderá sofrer alguma alteração.
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É a relação entre o peso do volume do óleo medido a uma determinada temperatura e o peso de igual volumede água destilada. Também é conhecida como massa específica.

A maior parte dos produtos líquidos de petróleo são manipulados e vendidos por volume, porém, em algunscasos, é necessário conhecer o peso do produto. Conhecendo-se a densidade, é possível converter volume parapeso e vice-versa.

4.2.6 Densidade

Além das propriedades detalhadas acima, existem outras como:

• Ponto de anilina

• Volatilidade

• Ponto de inflamação

• Ponto de congelamento

4.2.7 Outras propriedades

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5 Sistemas de classificação de viscosidadeExistem várias classificações de viscosidade para óleos lubrificantes. Para escolher o óleo adequado, o usuáriodeve levar em consideração a viscosidade correta do óleo para cada aplicação.

A SAE desenvolveu a Classificação de Viscosidade para Óleos de Motor SAE J300, que tem sido modificada como passar dos anos e estabelece 11 diferentes graus de viscosidade do óleo de motor, conforme tabela abaixo.

5.1 Sistema de Classificação de Viscosidade SAE J300 para Óleos de Motor

Classificação de viscosidade para óleos de motor

Figura 5.1

Viscosidademáximab (cP)

Viscosidademáximac (cP)

Viscosidaded

(cSt a 1000C) Viscosidadee

(cP a 1500C)

Viscosidades a Altas TemperaturasViscosidades a Baixas TemperaturasGrau de

ViscosidadeSAE

SAE J300 Janeiro 2001a

Mínimo Máximo

0W 6.200 até -350C 60.000 até -400C 3,8 -

5W 6.600 até -300C 60.000 até -350C 3,8 -

10W 7.000 até -250C 60.000 até -300C 4,1 -

15W 7.000 até -200C 60.000 até -250C 5,6 -

20W 9.500 até -150C 60.000 até -200C 5,6 -

25W 13.000 até -100C 60.000 até -150C 9,3 -

20 - - 5,6 < 9,3 2,6

30 - - 9,3 < 12,5 2,9

40 - - 12,5 < 16,3 2,9f

40 - - 12,5 < 16,3 3,7g

50 - - 16,3 < 21,9 3,7

60 - - 21,9 < 26,1 3,7

Reimpresso com a permissão da SAE J300 © 2004 Society of Automotive Engineers, Inc.

a) 1cP = 1m Pa. s; 1cST = 1 mm2/s

b) Viscosidade aparente utilizando o Simulador de partida a frio (CCS) - Método ASTM D 5293.

c) Viscosidade aparente utilizando o Viscosímetro rotativo (MRV) - Método ASTM D 4684.

d) Viscosidade cinemática utilizando Viscosímetro capilar - Método ASTM D 445.

e) Viscosidade após cisalhamento de 10-6s, e temperatura de 150ºC utilizando o Viscosímetro simulador de rolamentoselado - Método ASTM D 4683.

f ) Para óleos SAE 0W40, 5W40 e 10W40.

g) Para óleos SAE 15W40, 20W40, 25W40 e 40.

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Multiviscoso.
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R

Fundamentos de Lubrificação

O desenvolvimento dos aditivos melhoradores de índice de viscosidade possibilitou a fabricação dos óleos demúltipla graduação. Esses óleos também chamados de multiviscosos ou multigraus, como o SAE 5W-30 e SAE15W-40, são largamente usados porque são fluidos o bastante em baixas temperaturas, para permitir uma partidamais fácil do motor, e suficientemente espessos a altas temperaturas, para terem um desempenho satisfatório.No gráfico a seguir, podemos observar o comportamento da viscosidade de um óleo multigrau comparado comóleos monograus.

Gráfico comparativo entre óleos monograus e multigraus

1000

100

10

110 40 70 100

Temperatura (ºC)

SAE 40

SAE 30

SAE 10W

Vis

cosi

dade

Cin

emát

ica

(cSt

)

SAE 15W40

Figura 5.2

Com a ajuda do gráfico, torna-se simples concluir porque um motor trabalha melhor com um óleo multigrau doque com um monograu.

• A viscosidade em baixa temperatura (por exemplo, 5W ou 10W) indica a rapidez com que um motor fará apartida no inverno e a facilidade com que o óleo fluirá para lubrificar as peças críticas do motor em baixatemperatura. Quanto mais baixo for o número, mais facilmente o motor poderá fazer a partida no tempo frio.

• A viscosidade em alta temperatura (por exemplo, 30 ou 40) proporciona a formação de película adequada parauma boa lubrificação em temperaturas operacionais (motor quente).

Nossa orientação, quanto ao grau de viscosidade do óleo, é seguir as recomendações dos fabrican-tes de veículos para a viscosidade do óleo de cárter mais apropriada para o projeto do seu veículo.

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Fundamentos de Lubrificação

A SAE também desenvolveu uma Classificação de Viscosidade para Óleos de Diferencial e de TransmissãoManual SAE J306, que tem sido modificada com o passar dos anos. Hoje estabelece nove diferentes graus deviscosidade do óleo de diferencial.

Existe uma proposta para que sejam acrescidos mais dois graus de viscosidades (SAE 110 e 190) e tambémalterados os limites das viscosidades SAE 90 e SAE 140 para representar melhor a diferença entre os produtos queestão no mercado.

5.2 Sistema de Classificação de Viscosidade SAE J306 para Óleos de Transmissão Manual eDiferencial

70W -55 4,1 - 70W 4,1 -

75W -40 4,1 - 75W 4,1 -

80W -26 7,0 - 80W 7,0 -

85W -12 11,0 - 85W 11,0 -

80 - 7,0 < 11,0 80 7,0 < 11,0

85 - 11,0 < 13,5 85 11,0 < 13,5

90 - 13,5 < 24,0 90 13,5 < 18,5

- 110 18,5 < 24,0

140 - 24,0 < 41,0 140 24,0 < 32,5

- 190 32,5 < 41,0

250 - 41,0 - 250 41,0 -

Mínimo Máximo Mínimo Máximo

ViscosidadeCinemática a 1000C,

cSt (ou mm2/s)

ViscosidadeCinemática de

1000C, cSt(ou mm2/s)

Grau deViscosidade

SAE

TemperaturaMáxima paraViscosidadede 150.000mPa.sec, 0C

Grau deViscosidade

SAE

Proposta de MudançaSAE J306 Junho 1998

Reimpresso com a permissão da SAE J306 © 2004 Society of Automotive Engineers, Inc.

Classificação de viscosidade para óleos de caixas de mudanças e diferenciais:

Figura 5.3

Este sistema tem função análoga ao sistema para óleos de motor. Aqui também o sufixo “W” indica graus deviscosidade destinados a uso em baixas temperaturas ambiente (locais de clima muito frio).

A medida de viscosidade para baixa temperatura de engrenagens é feita através do ensaio de viscosidadedinâmica Brookfield porque representa melhor as propriedades de fluidez dos óleos de engrenagens (do queensaios de ponto de fluidez, por exemplo).

Estudos comprovam a excelente correlação entre a temperatura em que ocorre a lubrificação de um eixoautomotivo na partida em baixa temperatura e falhas por lubrificação inadequada em óleos acima 150.000 cP.

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Fundamentos de Lubrificação

O sistema de classificação ISO é mais simples e leva em consideração apenas a viscosidade do produto à 400C.

5.3 Sistema de Classificação de Viscosidade ISO para Óleos Industriais

2 2,2 1,98 2,42 32

3 3,2 2,88 3,52 36

5 4,6 4,14 5,06 40

7 6,8 6,12 7,48 50

10 10 9 11 60

15 15 13,5 16,5 75

22 22 19,8 24,2 105

32 32 28,8 35,2 150

46 46 41,4 50,6 215

68 68 61,2 74,8 315

100 100 90 110 465

150 150 135 165 700

220 220 198 242 1000

320 320 288 352 1500

460 460 414 506 2150

680 680 612 748 3150

1000 1000 900 1100 4650

1500 1500 1350 1650 7000

Grau deViscosidade

ISO

Ponto Médio daViscosidade,

cSt à 400C

UnidadesEquivalentes

em SUSMínimo Máximo

Limites da ViscosidadeCinemática, cSt à 400C

Figura 5.4

O sistema de classificação AGMA classifica os lubrificantes para engrenagens abertas ou fechadas, levando emconsideração não só a viscosidade dos óleos, mas também a aditivação dos produtos.A AGMA classifica os óleos como:

• R&O (inibidores de ferrugem e corrosão)

• EP (Antidesgaste / Extrema Pressão)

• CP (Óleos compostos - com 3 a 10% de gordura mineral ou sintética - freqüentemente empregados emengrenagens do tipo coroa / sem-fim)

• R (residuais - freqüentemente empregados em engrenagens abertas)

• S (sintéticos)

5.4 Sistema de Classificação de Viscosidade AGMA para Óleos Industriais

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R

Fundamentos de Lubrificação

A classificação AGMA estabelece também diversos limites. Dentre eles:• Viscosidade máxima de 150.000 cP (a 5 graus abaixo da temperatura de partida do equipamento)• Valores mínimos de índice de viscosidade• Valores máximos de formação de espuma

É importante ressaltar que na classificação atual (emitida em 2002) houve uma mudança significa-tiva nas viscosidades dos números AGMA 10, 11 e 12 para poderem alinhar com os graus de visco-sidade ISO.Para equipamentos antigos, deve-se conferir a viscosidade adequada especificada pelo fabricante(não se deve ater apenas ao número AGMA quando da recomendação de lubrificantes).

Mínimo Máximo

Limites de Viscosidade2

Cinemática a 400C (cSt)Viscosidade2

Média a 400C(cSt)

ISONúmeroAGMA

1) Revisão da ANSI/AGMA 9005-D94.

2) A unidade usual para a viscosidade cinemática é o centistoke (cSt), que é equivalente a mm2/sExtraído da ANSI/AGMA 9005-02, lubrificação de engrenagens industriais, com a permissão da emitente, a American GearManufacturers Association, 500 Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, Virginia, USA, ZIP Code 22314

ISO VG 32 32 28,8 35,2 0

ISO VG 46 46 41,4 50,6 1

ISO VG 68 68 61,2 74,8 2

ISO VG 100 100 90,0 110 3

ISO VG 150 150 135 165 4

ISO VG 220 220 198 242 5

ISO VG 320 320 288 352 6

ISO VG 460 460 414 506 7

ISO VG 680 680 612 748 8

ISO VG 1000 1000 900 1100 8A

ISO VG 1500 1500 1350 1650 9

ISO VG 2200 2200 1980 2420 10

ISO VG 3200 3200 2880 3520 11

ANSI / AGMA 9005-E021

Figura 5.5

Existem outras classificações de viscosidade específicas para máquinas operatrizes (como as normas ASLE). Entreem contato, se necessário.

5.5 Outras classificações de viscosidade

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Fundamentos de Lubrificação

6 Classificações de desempenhoOs fabricantes de equipamentos e a indústria petrolífera vêm desenvolvendo várias maneiras de classificar edescrever os lubrificantes, tentando atender as evoluções dos equipamentos, as condições operacionais, qualida-de e tipos de combustíveis empregados e, mais recentemente, legislações ambientais (atuais e futuras), princi-palmente relativas a emissões.

Na área automotiva, as classificações são:

• por tipo de ciclo de motor: Otto (gasolina, álcool, gás natural ) e diesel

• por tipo de veículo: leve (automóveis, pick-ups e utilitários) e pesados (caminhões, ônibus e equipamentospesados)

• por revoluções de funcionamento: 2 tempos e 4 tempos

• por área geográfica : americanas, européias e asiáticas

A letra “S” seguida de outra letra (por exemplo, SL) refere-se a óleo adequado para motores a gasolina. Segundoa API, “S” é uma categoria para serviço de uso pessoal (service).Por coincidência, “S” pode representar “spark ignition” (ignição por centelha), que é a forma da combustão nosmotores a gasolina.A segunda letra é atribuída alfabeticamente na ordem de desenvolvimento.

6.1 Classificações americanas

6.1.1 Classificação API para óleos de motores a gasolina

Figura 6.1

SM2004

SL2001 - 2004

SJ1996 - 2001

SH1993 - 1996

SG1988 - 1993

SF1979 - 1988

SE1971 - 1979

SD1967 - 1971

SC1963 - 1967SB

1930 - 1963SA1920 - 1930

Especificações vigentes

Especificações obsoletas

Comercialização proibida pela ANP

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Categoria para serviço de uso pessoal.
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Fundamentos de Lubrificação

Figura 6.2

Oxidação

Depósitos

Ferrugem

CorrosãoDesgaste

Depósito no Pistão

Estabilidade ao Cisalhamento

API SL API SJ API SH API SG API SF

Figura 6.3

GF-4/SM GF-3/SL GF-2/SJ

Controle de Depósito nos Pistões

Consumo de óleo (Volatilidade) e proteçãodos sistemas de emissões (limites p/P e S)

Economia de combustível (inicial e retenção)

Desgaste do comando de válvulas

Espessamento do óleo e controlede depósitos de alta temperatura

Controle de borra de baixa temperatura

A API criou também um sistema de certificação de fácil visualização (apenas os produtos que atendem a últimaespecificação podem receber o símbolo conhecido como “Starburst” nas suas embalagens). Os óleos têm correla-ção direta com os óleos da classificação API, mas atendem a testes de performance mais severos, entre eles ode economia de combustível. As classificações são na seqüência histórica GF-1(SH), GF-2(SJ), GF-3(SL), GF-4(SM) .

A ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval Committee) compreende os fabricantes america-nos (AAMA) e japoneses (JAMA).

6.1.2 Classificação ILSAC para óleos de motores a gasolina

Abaixo um comparativo entre as classificações mais recentes:

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R

Fundamentos de Lubrificação

A letra “C” seguida de outra letra (por exemplo CF) refere-se a óleo adequado para motores diesel. Segundo aAPI, “C” é uma categoria para uso comercial (commercial).Por coincidência, a letra “C” representa “Compression Ignition” (ignição por compressão), que é a forma deignição dos motores diesel.A segunda letra também é atribuída alfabeticamente na ordem de desenvolvimento.

Como pode ser visto no gráfico, há uma subdivisão na categoria API para motores a diesel para atender ossegmentos de motores diesel de dois tempos (principalmente ferroviários), motores diesel grandes (com foconos motores marítimos que consomem combustíveis de alto teor de enxofre) e motores “rodoviários” (ondeestão incluídas as especificações mais modernas para motores de caminhões e ônibus).

6.1.3 Classificação API para óleos de motores a diesel

Especificações vigentes

Especificações obsoletas

Comercialização proibida pela ANP

CI-42004

Quatro temposMultigrau

Recirculação de gasesde escape (EGR) e controle

de desgasteCH-41998Quatro tempos

MultigrauMelhor comportamento em presença

de fuligem elevadaCG-41994

Quatro temposMultigrau

Enxofre < 0,05%

CF-41990

Quatro temposMultigrau

Injeção diretaCE

1985Quatro tempos

Multigrau

CD1955

CC1951CB

1950CA1940

CF-21994

Dois temposMonograu

CF1994

Quatro temposMonograu

Enxofre > 0,5%

CD-II1985

Dois temposMonograu

Figura 6.4

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Fundamentos de Lubrificação

Abaixo um comparativo entre as classificações mais recentes:

API CI-4 API CH-4 API CG-4 API CF-4 API CF

Depósito nos Pistões

CorrosãoEstabilidade ao Cisalhamento

Espessamento por FuligemAeração do Óleo

Desgaste no Comando de VálvulaOxidação

Bombeabilidade do Óleo Usado Desgaste nos anéis e Camisas

Consumo de LubrificanteEntupimento do Filtro de Óleo

Borra

Figura 6.5

Este programa define, certifica e monitora o desempenho do óleo de motor que os fabricantes de veículos emotores consideram necessário para a vida e o desempenho satisfatórios do equipamento. O sistema inclui umprocesso de auditoria anual para verificar se os produtos licenciados no mercado cumprem os termos do acordode licenciamento da API.

6.1.4 Programa de certificação da API

Figura 6.6

•A

ME

RIC

AN

PETROLEUM

INS

TIT

UT

E•

CERTIFIED

AP

I SERVICE __/__,_

_

EN

E

RGY CONSERVING

SAExxW-yy

SAE15W-40

API S

ERVICE CI-4

/ SL

CI-4 PLUS

API Certification Mark“Starburst”

® API Service Symbol“Donut”

® API Service Symbol “Donut”with CI-4 PLUS

®

(1) Starburst: produtos com este símbolo atendem a especificação ILSAC vigente.(2) Nível de Desempenho: “S” para motores a gasolina e “C” para motores a diesel.(3) Classificação de Viscosidade SAE.(4) Energy Conserving: produto que auxilia na redução do consumo de combustível.(5) Exemplo de um produto que atende a especificação CI-4 Plus.

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Fundamentos de Lubrificação

6.2 Classificações Européias

6.2.1 Classificação ACEA para óleos de motores a gasolina e diesel leve

Em 2004 a ACEA unificou as duas classificações que historicamente eram distintas: A classificação ACEA A”X” paramotores a gasolina e a classificação ACEA B”X” para motores a diesel de veículos leves. Isto faz bastante sentidona Europa porque praticamente todos os veículos estão disponíveis nas duas motorizações.

Em 2004 foi criada uma classificação específica para os veículos equipados com catalizadores especiais pararedução de poluentes. Estes óleos ACEA C”X” têm um nível de desempenho equivalente a um ACEA A5/B5, mascom limites químicos bastante mais restritivos.

A2-96ISSUE 2

A2-96ISSUE 3

B2-98ISSUE 2

Carros de passageiros e pick-upsMotores a gasolina

Carros de passageiros e pick-upsMotores a diesel

1990

1996

1998

2002

2004 Carros de passageiros e pick-upsMotores a gasolina e a diesel

CC

MC

AC

EA

Baixa emissão

A1-98

A1-96 A2-96

G4

A3-98

A3-96

G5

B1-98

B1-96

B2-98

B2-96

B3-98

B3-96

PD2

B4-98

PD1

C3-04

C2-04

C1-04A3/B3-04

A1-02

A1/B1-04

A3-02 A5-02 B1-02

A3/B4-04

B3-98ISSUE 2

A5/B5-04

B4-02 B5-02

Especificações vigentes

Especificações obsoletas

Especificações obsoletas com limites mais severos

Figura 6.7

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Fundamentos de Lubrificação

Carros de passageiros e pick-upsMotores a diesel e gasolina

Maior Intervalo de Troca

Econ

omia

deC

ombu

stív

elA1/B1-04 A5/B5-04

A3/B3-04

A3/B4-04

Figura 6.8

6.2.2 Classificação ACEA para óleos de motores a diesel pesado

Em 2004 foi criada uma classificação específica para os veículos equipados com catalizadores especiais pararedução de poluentes. Estes óleos ACEA E6 têm um nível de desempenho equivalente a um ACEA E7, mas limitesquímicos bastante mais restritivos.

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R

Fundamentos de Lubrificação

Figura 6.9

1990

CC

MC Especificações vigentes

Especificações obsoletas

Especificações obsoletas com limites mais severos

Baixa emissão

Veículos pesadosMotores a diesel

E4-99ISSUE 3

E7-04

E6-04

1996

1998

1999

2002

2004

AC

EA

E2-96ISSUE 5

E5-02

E5-99E4-99

E4-98

E3-96

D5

E2-96E1-96

D4

E4-99ISSUE 2

E3-96ISSUE 4

E2-96ISSUE 4

E2-96ISSUE 3

E3-96ISSUE 3

E1-96ISSUE 2

E2-96ISSUE 2

E3-96ISSUE 2

28

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R

Fundamentos de Lubrificação

Veículos pesadosMotores a diesel

Maior Intervalo de Troca

Seve

rida

dedo

Serv

iço

E2

E4

E6

E7

E6 – Baixa emissão

E4 - Injeção direta

Figura 6.10

ACEA E5 ACEA E3/MB 228.3 ACEA E2/MB 228.1 ACEA E1/MB 227.1

Depósito no Pistão

CorrosãoConsumo de Óleo

Polimento da Camisa Espassamento p/ Fuligem

Desgaste do Comando de VálvulasBorra

Desgaste de Anéis e Pistões

Figura 6.11

29

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.3 Classificação de fabricantes automotivos

6.3.1 Ford

2001 WSS-M2C-913B

Resistência à oxidação (Seq IIIE) émais severa do que a 913A4 vezes

1998 WSS-M2C-913A

Resistência à oxidação (Seq IIIE)é 2 mais severa do que emACEA A1-96

vezes

1996 WSS-M2C-912A1

Requisito mínimo ACEA A1/B1mais ILSAC GF-2

1995 WSS-M2C153-F

Requisito mínimo ILSAC GF-1(licenciado)

Figura 6.12

Monograu Multigrau

- 228.5

- 228.3

228.2 228.1

227.0* 227.1

*classificação obsoleta

MERCEDES BENZMotores Diesel Pesado

Figura 6.13

6.3.2 Mercedes

30

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R

Fundamentos de Lubrificação

Figura 6.14

Características Gasolina, Álcool e GNV Diesel Leve

Motores turbo 503.1 506.1

Longo período de troca 503.00 506.00

Sintético 502.00 -

505.01

505.00

Economia de combustível 500.00* 501.01*

*classificações obsoletas

VOLKSWAGEN

6.3.3 Volkswagen

6.3.4 Volvo

VDS

VDS-2

VDS-3

Figura 6.15

31

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.4 Classificações para Motores 2 tempos refrigerados a ar

API JASO ISO

GD

FC GC

FB GB

- FA* -

TC*

TB*

TA*

*classificações obsoletas

Classificação Motores 2 Tempos (refrigerados a ar)

Figura 6.16

6.5 Classificações para Motores 2 tempos refrigerados a água

TC-W III

TC-W II

TC-W

TC-W R

Figura 6.17

32

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.6 Classificação API para óleos de transmissões manuais e eixos

GL-1 GL-2 GL-3 GL-4 GL-5

Figura 6.18

Designação Aplicação

Lubrificantes para transmissões manuais. São óleos lubrificantes de base mineral semaditivos de extrema pressão e modificadores de atrito. Podem eventualmente ter aditiva-ção antioxidante, anti-espumante e depressora de ponto de fluidez para melhorar suascaracterísticas de serviço.

API GL-1

Figura 6.19

Status

Vigentes

Lubrificantes para transmissões manuais e alguns diferenciais convencionais operandoem serviço leve ou moderado. São óleos lubrificantes de base mineral ou sintética comaditivos de extrema pressão.

API GL-4

Lubrificantes para diferenciais convencionais operando em serviço severo. São óleoslubrificantes de base mineral ou sintética com aditivos de extrema pressão específicospara lubrificação de engrenagens hipóides. Em diferenciais não convencionais, de tra-ção positiva ou de deslizamento limitado, aditivos modificadores de fricção são defini-dos pelos fabricantes de diferenciais ou eixos.

API GL-5

Lubrificantes para transmissões manuais não sincronizadas utilizadas em caminhões e ôni-bus, principalmente nos Estados Unidos. São óleos lubrificantes de base mineral ou sintéticaestáveis termicamente (ou seja, com maior resistência a oxidação) e com maior capacidade deproteção contra o desgaste e menor degradação dos selos de vedação. Estas característicasdos óleos MT-1 são complementares às categorias API GL-1, GL-4 e GL-5.

API MT-1

Lubrificantes destinados para diferenciais com engrenagens “sem-fim”, não atendidas pelaAPI GL-1.

Obsoletas

API GL-2

Lubrificantes destinados para transmissões manuais e diferenciais com engrenagens cônicashelicoidais, sob condições de serviço moderadamente severo.

API GL-3

Lubrificantes indicados para engrenagens projetadas com um pinhão de haste longa. Taisconfigurações típicamente requerem proteção contra o excesso de contato metal-metal, oque é obtido com o uso de um óleo API GL-5. Uma substituição dos pinhões de haste longamais simples e a obsolescência do equipamento de prova original e procedimentos API GL-6,tem sido reduzido grandemente o uso comercial dos lubrificantes para engrenagens API GL-6.

API GL-6

33

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.7 Classificações de óleos de transmissões automáticas

6.7.1 Dexron (GM)

2003

Dexron IIIH

1998

Dexron IIIG

1993

Dexron IIIF

1991

Dexron IIE

1973

Dexron II

1966

Dexron

1959

Tipo ASufíxo A1950

Tipo A

2005

Dexron VI

Figura 6.20

6.7.2 Allison

C4

C3

C2

C1

Figura 6.21

34

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.7.3 Caterpillar

Figura 6.22

TO-4

TO-2

6.7.4 ZF

Especificação TE-ML-14

Apenas um exemplo das diversas especificações ZF.

14E

14C

14B

14A

Figura 6.23

35

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R

Fundamentos de Lubrificação

Os fluidos de freio DOT 3, DOT 4 e DOT 5.1 são produtos químicos (normalmente misturas de ésteres de glicolou poliglicois) e por isso não podem ser misturados com produtos minerais ou a base de silicone.

Os fluidos DOT 5.0 normalmente são a base de silicone, podem ser utilizados em diversos sistemas de freios (sãocompatíveis com os vedadores de borracha), mas nunca devem ser misturados com os fluidos de freio DOT 3,DOT 4 e DOT 5.1.

Os fluidos de freio tipo LHM são de base mineral e são específicos para algumas aplicações, como sistemashidráulicos centrais de veículos Citröen, e não devem ser utilizados em sistemas que requeiram as especificaçõesDOT 3, DOT 4 e DOT 5.1.

Há também no mercado produtos DOT 3+ e DOT 4+ que são produtos intermediários com maior ponto deebulição, mas com os demais limites ou características das especificações DOT 3 e DOT 4, respectivamente.

6.7.5 Classificações de fluidos para freios

DOT 5.1 e DOT 5

DOT 4 +

DOT 4

DOT 3 +

DOT 3

Figura 6.24

36

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.8 Classificação AGMA

Os graus de desempenho (R&O, Comp, EP, S) já citados no item 5.4 correspondem a testes de performance queincluem ensaios de resistência à oxidação, resistência ao desgaste, formação de espuma, dentre outros.

Grau de Viscosidade 3448/D2422 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000-3200 >3200

Viscosidade a 400C,mm2/s

Viscosidade a 1000C,mm2/s

Índice deviscosidade2), min

Viscos. dinâmica@ partida a frio3),mPa.s, máx.

Ponto de fulgor, 0C,min.

Resistência aoenvelhecimento @121ºC – Max. % deaumento daviscosidadecinemática @ 100ºC

Teor de água4), ppm,máx

Espuma,Tendência/Estabilidade

Limpeza

Separação da água5)

- % H2O no óleo após

5h, máx

- % H2O no óleo após

centrifugação, ml,máx.

- total de H2O livre

coletada durantetodo o teste,começando com90 ml H

2O,

ml, min.

Prevenção aferrugem, Parte B

Corrosão em lâminade cobre, 3 h @1000C max.

Desgaste porabrasão, métodovisual FZG, A/8,3/90,min.

Notas:

1 ) O fornecedor do lubrificante reporta valores de acordo com os testes do método para efeito informativo.

2) Índices de viscosidades menores que os valores mínimos listados são aceitáveis se estiverem de acordo os usuários e os fabricantes dos equipamentos.

3) A temperatura de partida é especificada pelo usuário final. Deve ser reportada a viscosidade na temperatura avaliada ou a temperatura em que o óleoatinge 150.000 mPa.s.

4) Quantidade de água no óleo embalado. Maiores valores são aceitáveis talvez melhores para alguns óleos totalmente sintéticos, como poliglicois,misturas sintéticas ou misturas de fluidos sintéticos com minerais. Valores são aceitáveis se estiverem de acordo os usuários e os fabricantes dosequipamentos.

5) Valores máximos apresentados são para óleos minerais. Valores são aceitáveis se estiverem de acordo os usuários e os fabricantes dos equipamentos.

3104/D445 Reportar1)Ver figura 12 (Tabela viscosidade ISO / Nº AGMA)

3104/D445

2909/D2270

2592/D92

12937/D6304

7120/D665

-/D2983

-/D2893

6247/D892

-/- visual

-/D2711(Procedimento

B)

2160/D130

14635-1/D5182

Reportar1)

Reportar1)8590

150000

180 200

6 8 10 15 Reportar1)

300 Reportar1)

Seq. I 50/0Seq. II 50/0Seq. III 50/0

Seq. I 75/10Seq. II 75/10Seq. III 75/10

Deve ser livre de contaminantes suspensos no momento que for disponibilizado para uso.

2,0 2,0 Reportar1)

1,0 4,0 Reportar1)

80,0 50,0 Reportar1)

Passa

1b

10 12 >12

PropriedadeMétodode teste

ISO/ASTMRequerimentos

Figura 6.25

ANSI/AGMA 9005-E02Performance mínima requerida para óleos de extrema pressão (EP)

37

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R

Fundamentos de Lubrificação

6.9 Especificações DIN para óleos industriais

DIN 51 502Essa especificação classifica os óleos por aplicação através de um conjunto de letras.Essa especificação define apenas as aplicações dos produtos. Ela não define o nível de performance dos lubrifi-cantes. Os limites físico-químicos são definidos para cada aplicação em especificações a parte detalhadas nessecapítulo. Por exemplo, a especificação DIN 51502 define que óleos HL, HLP e HVLP são para sistemas hidráulicose a especificação 51 542 define os ensaios que os óleos precisam passar para serem classificados como Part 1 HL,Part 2 HLP e Part 3 HVLP.

Lubrificantes Especiais e IndustriaisConsiste de três partes: aplicação principal, aditivos especiais (tabela 2) e grau de viscosidade ISO.

Os códigos alfabéticos iniciais, indicando a aplicação principal para óleos minerais ou fluidos sintéticos, sãodefinidos na lista abaixo:

AN Óleos minerais para aplicações acima de 500C

BA Óleos betuminosos, 16 a 36 cSt. a 1000C (DIN 51 501)

BB Óleos betuminosos, 49 a 114 cSt. a 1000C (DIN 51 501)

BC Óleos betuminosos, 225 a 500 cSt. a 1000C (DIN 51 501)

C Sistemas circulatórios, óleos minerais (DIN 51 517 Part 1)

CL Sistemas circulatórios, óleos R&O (DIN 51 517 Part 2)

CLP Sistemas circulatórios, óleos EP (DIN 51 517 Part 3)

CG Guias de barramentos

D Ferramentas Pneumáticas

E Ester Orgânico

F Óleos para filtros de ar

FK Fluidos “Perflourinated”

FS Óleos Desmoldantes

G (Ver Graxas)

HC Hidrocarbonetos Sintéticos

HD (Ver Automotivo)

HYP (Ver Automotivo)

HFAE Fluido Hidráulico resistente ao fogo, emulsão de óleo em água (DIN 24 320)

HFAS Fluido Hidráulico resistente ao fogo, base água

HFB Fluido Hidráulico resistente ao fogo, água em óleo

HFC Fluido Hidráulico resistente ao fogo, polímero aquoso

HFDR Fluido Hidráulico resistente ao fogo anidro

HFDS Fluido Hidráulico resistente ao fogo anidro

38

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R

Fundamentos de Lubrificação

HFDT Fluido Hidráulico resistente ao fogo anidro

HFDU Fluido Hidráulico resistente ao fogo anidro

HL Óleos Hidráulicos, R&O (DIN 51 524 Part 1)

HLP Óleos Hidráulicos, Antidesgaste (DIN 51 524 Part 2)

HVLP Óleos Hidráulicos, Antidesgaste e alto IV (DIN 51 524 Part 3)

JÁ Óleo Isolante

IB Óleo Isolante

K (Para todos “K”, exceto “KA” e “KC”, ver Graxas)

KA Óleos para refrigeração, refrigerante amônia (DIN 51 503)

KC Óleos para refrigeração, hidrocarbonetos halogenados (DIN 51 503)

L Óleos para tratamento térmico

M (Ver Graxas)

O (Ver Graxas)

PG Fluidos poliglicois

PH Ácidos fosfóricos Ésteres

Q Óleos para transferência de calor (DIN 51 522)

R Óleos protetivos

S Coolants

SI Óleos siliconados

TD Óleos para turbinas (DIN 51 515 Part 1)

VB Óleos para compressor, sem aditivos, máx. 1400C temperatura de descarga(DIN 51 506)

VBL Óleos para compressor, com aditivos, máx. 1400C temperatura de descarga(DIN 51 506)

VC Óleos para Compressor, sem aditivos, máx. 1600C temperatura de descarga parasistema com reservatório ou tubulação (DIN 51 506)

VCL Óleos para Compressor, com aditivos, máx. 1600C temperatura de descarga parasistema com reservatório ou tubulação. (DIN 51 506)

VDL Óleos para Compressor, com aditivos, máx 2200C temperatura de descarga(DIN 51 506)

W Óleos para Mancais Siderúrgicos

ZA Óleos para Cilindros a Vapor (DIN 51 510)

ZB Óleos para Cilindros a Vapor (DIN 51 510)

ZD Óleos para Cilindros a Vapor (DIN 51 510)

X Outros Fluidos Sintéticos

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R

Fundamentos de Lubrificação

Os códigos mostrados a seguir indicam aditivos especiais empregados.Note que, em algumas das categorias acima, o “aditivo especial” já é incluído, por exemplo: CLP = óleo decirculação ou “L” e “P”, abaixo.

D Aditivos Detergentes (exemplo: em óleos hidráulicos HLPD)

E Emulsificantes em Água (exemplo: SE fluidos refrigerantes miscíveis em água)

F Aditivos Sólidos (exemplo: grafite, disulfeto de molibdênio)

L Inibidores de Ferrugem e Oxidação

P Aditivos Antifricção e Antidesgaste

M Óleos refrigerantes minerais miscíveis em água (exemplo: SEM)

S Óleos refrigerantes sintéticos miscíveis em água (exemplo: SES)

V Lubrificantes diluídos com solventes

Figura 6.26

DIN 51 501Esta especificação descreve óleos minerais puros para aplicação por perda ou uso em temperaturas de operaçãode até 500C.Os óleos são classificados em faixas de viscosidades de 5 a 680 cSt a 400C.Os óleos que atendem esta especificação são classificados DIN 51 501L e DIN 51 501NA.

DIN 51 503Esta especificação descreve requerimentos de óleos de refrigeração usados em compressores de refrigeraçãoque utilizem amônia ou hidrocarbonetos halogenados (R12, R22 ou R14) como refrigerante.Os óleos que atendem a especificação DIN 51 503KA possuem faixas de viscosidades de 15 a 68 cSt a 400C e sãoutilizados em compressores de amônia.Os óleos que atendem a especificação DIN 51 503KC possuem faixas de viscosidades de 22 a 100 cSt a 400C e sãoutilizados em compressores de hidrocarbonetos halogenados.

DIN 51 506Esta especificação descreve óleos minerais com aditivos inibidores de oxidação para uso em compressoresrecíprocos.Os óleos são classificados em cinco faixas de viscosidades e por faixa de temperatura de descarga.DIN 51 506VB e DIN 51 506VBL - para temperatura máxima de compressão de até 1400C.DIN 51 506VC e DIN 51 506VCL - para temperatura máxima de compressão de 160 a 2200C e sistemas comreservatório.DIN 51 506VD-L - para temperatura máxima de compressão de até 2200C.

DIN 51 515 Part 1Esta especificação descreve óleos para lubrificação de turbinas a vapor, turbinas a gás, máquinas elétricas e emmáquinas acopladas a turbinas a vapor tais como geradores, compressores e bombas.Os óleos que atendem a especificação DIN 51 515TD possuem faixas de viscosidades de 32 a 100 cSt a 400C.

40

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R

Fundamentos de Lubrificação

DIN 51 517 Part 1Esta especificação descreve as exigências mínimas de óleos minerais sem aditivos e estáveis a oxidação paralubrificação de rolamentos e engrenagens.Os óleos que atendem a especificação DIN 51 517 Part 1C possuem faixas de viscosidades de 7 a 680 cSt a 400C.

DIN 51 517 Part 2Esta especificação descreve as exigências mínimas de óleos que contenham aditivos para melhorar a proteção acorrosão e aumentar a resistência à oxidação, utilizados em rolamentos e engrenagens.Os óleos que atendem a especificação DIN 51 517 Part 2 CL possuem faixas de viscosidades de 5 a 460 cSt a 400C.

DIN 51 517 Part 3Esta especificação descreve óleos que contenham aditivos de extrema pressão (EP) para lubrificação deengrenagens.Os óleos que atendem a especificação DIN 51 517 Part 3 CLP possuem faixas de viscosidades de 46 a 680cSt a 400C.Os óleos desta especificação devem passar no estágio 12 em um ensaio de performance de engrenagensconhecido como FZG, denominado DIN 51 354 Part 2.

DIN 51 522Esta especificação descreve os requerimentos, testes e procedimentos para óleos minerais novos de base hidro-carboneto de transferência de calor.Esses óleos recebem a denominação DIN 51 522Q.

DIN 51 524 Part 1Esta especificação descreve óleos hidráulicos que podem suportar o stress altamente térmico e conter os ingre-dientes que melhoram a proteção e a resistência à oxidação.Os óleos descritos por este padrão têm uma escala da viscosidade de 10 a 100 cSt a 40°C e são denominados DIN51 524 Part 1 HL.

DIN 51 524 Part 2Esta especificação descreve óleos hidráulicos que se encontram com todas as exigências da DIN 51 524Part 1, além de conter aditivos para se encontrar com um nível elevado do desempenho anti-wear emtestes específicos.Os óleos descritos por este padrão têm uma escala da viscosidade de 10 a 100 cSt a 40°C e são denominados DIN51 524 Part 2 HLP.

DIN 51 593Esta especificação determina a estabilidade de óleos para compressores de refrigeração. Os refrigerantes taiscomo hidrocarbonetos e o dióxido de enxofre halogenado reagem com o óleo e este conduz à formação deprodutos ácidos da reação. A resistência refrigerante de um óleo é o tempo que decorre sob as condições deteste antes da formação dos primeiros produtos da reação dados a forma do refrigerante.Este teste é conhecido também como Philips Test.

41

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R

Fundamentos de Lubrificação

DIN 51354 Part 2 (FZG Test)Esta especificação avalia a capacidade dos óleos usados para lubrificação de engrenagem. O teste FZG deengrenagem é realizado com o funcionamento especial das rodas da engrenagem no lubrificante em umavelocidade constante por um período predeterminado em um sistema de lubrificação submersa. São controladasa temperatura inicial do óleo e a carga aplicada aos dentes da engrenagem. Durante cada estágio de carga, osflancos dos dentes da engrenagem são inspecionados e os danos são comparados com as avaliações padrão.

6.10 Classificaçoes de fabricantes industriais

Abaixo tabela comparativa entre as especificações dos principais fabricantes de bombas hidráulicas e as especi-ficações DIN 51524 Parte 2.

TESTES DE BOMBAS

Denison T-5D (de palheta) (2500 psi, 2400 rpm, 2100F) Passa - Passa - - - - - -

Denison P-46 (pistão) (5000 psi, 2400 rpm, 2100F), Passa Passa - - - - - - -

Vickers 35VQ-25 (palheta) (3000 psi, 2400 rpm, 2200F)

Perda de peso do anel (mg) - - - 75 - - - - -

Perda de peso da palheta (mg) - - - 15 - - - - -

Perda de peso total de anel e palheta (mg) - - - 90 - - - - -

Vickers V-140C (palheta) (2000 psi, 1200 rpm, 1750F)

Perda de peso total de anel e palheta (mg), máx - - - - 50 50 50 50 150 (a)

TESTES DE OXIDAÇÃO

Oxidação do óleo (ASTM D 493) tempo para 2,0 NMA 1000 (b) 1000 - - - - -(h), mín.

Teste de Borra de 1000h (ASTM D4310)

NMA (mg KOH), máx 2 - 2 - - - - - 2

NMA (mg KOH), acréscimo - 0,2 - - - - - - -

Borra insolúvel (mg), máx 200 100 400 - - - - - -

Total de cobre (mg), máx 50 - 200 - - - - - -

Total de ferro (mg), máx 50 - 100 - - - - - -

TESTES DE DEMULSIBILIDADE

(ASTM D1401, 1300F, ISO VG 32/46) tempo de - - - (b) (b) - - - 40separação, min , máx

(ASTM D1401, 1300F, ISO VG 68) tempo de (b) (b) 60separação , min, máx.

TESTES DE FERRUGEM

ASTM D 665 - Método A – com água destilada Passa Passa Passa (b) (b) Passa Passa Passa -

ASTM D 655 - Método B – com água do mar sintética Passa Passa Passa (b) (b) - - - Passa

TESTES DE ESTABILIDADE HIDROLÍTICA

Estabilidade Hidrolítica (ASTM D 2619)

NNA (mg KOH), máx 4,0 - 6,0 - - - - - -

Perda de cobre em peso (mg/cm2), máx 0,2 - 0,5 - - - - - -

HF-O HF-1 HF-2 M-2950-S I-286-S P-68 P-69 P-70 Parte 2

Denison Vickers Cincinnati MilacronDIN

51524TESTES

42

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R

Fundamentos de Lubrificação

TESTES DE ESTABILIDADE TÉRMICA

Cincinnati Milacron (168 h, 2750F)

Aumento de viscosidade (%), máx - - - - - 5 5 5 -

Variação no número de neutralização (%), máx. - - - - - 50 50 50 -

Borra (mg/100 ml), máx 100 - - - - 25 25 25 -

Perda de cobre em peso (mg), máx 10 - - - - 5 5 5 -

Aparência da lâmina de cobre Reportar - - - - - - - -

Aparência da lâmina de ferro - - - - - Sem descoloração -

TESTES DE FILTRABILIDADE

FILTRABILIDADE (Denison TP 02100)

Método A – sem água (s) máx 600 - - - - - - - -

Método B – com 2% água (s) máx 1200 - - - - - - - -

TESTES DE ESPUMA

ESPUMA (ASTM D 892) após 10 min 0 0 0 - - - - - 0

TESTES DE RESISTÊNCIA A CARGA

FZG (DIN 51354, Parte 2), mín - - - - - - - - 10

TESTES DE RESISTÊNCIA A CORROSÃO

LÂMINA DE COBRE (ASTM D 130, 3 h, 1000C), máx - - - - - - - - 2

TESTES DE VELOCIDADE DE SEPARAÇÃO DE AR

Separação de ar (DIN 51381) tempo (min)

ISO VG 46/68, máx - - - - - - - - 10

ISO VG 32, máx - - - - - - - - 5

TESTES DE COMPATIBILIDADE COM SELOS

Comportamento dos selos (DIN 53538, Parte 1)

Volume de mudança (%)

ISO VG 32/46 - - - - - - - - 0 a 12

ISO VG 68 - - - - - - - - 0 a 10

Mudança na dureza (%)

ISO VG 32/46 - - - - - - - - 0 a -7

ISO VG 68 - - - - - - - - 0 a -6

TESTES DE VISCOSIDADE

Viscosidade (cSt) a 400C (ASTM D88) - - - - - 32 68 46 -

Valor mínimo p/ índice de viscosidade (ASTM D567) 90 90 90 - - 90 90 90 -

(a) O teste em bomba V105C10 também é válido para aprovação.(b) Uma evidência de performance satisfatória é requerida, mas não há um teste especificado.

Figura 6.27

43

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R

Fundamentos de Lubrificação

7 Graxas lubrificantes

Uma graxa lubrificante pode ser definida como um material sólido a semi-sólido, constituindo de um agenteespessante (sabão metálico) disperso num lubrificante líquido (óleo). O lubrificante líquido, que em geralcompõe 70 a 95% em peso da graxa acabada, proporciona a lubrificação propriamente dita, enquanto o espessan-te oferece uma consistência semelhante ao gel para manter o lubrificante líquido no lugar. Muitas vezes,acrescenta-se aditivos para intensificar certas propriedades a graxa. Devido a sua consistência semelhante ao gel,prefere-se as graxas em lugar dos óleos em aplicações onde ocorreria um vazamento de óleo, onde a ação devedação natural da graxa é necessária ou onde é requerida a espessura extra da película da graxa.

Em geral, quase todas as graxas amolecem em serviço, porém recuperam sua consistência original quandodeixadas em repouso.

7.1 Definição

A graxa é fabricada formando-se o sabão em presença do óleo. São três os processos para fabricar graxa:

• Processo de Tacho – por tradição, a fabricação de graxas tem sido feita na forma de um processo debateladas realizado em grandes tachos. As capacidades destes tachos variam de 4500 kg a 22600 kg.

• Processo Contactor – este processo é muito parecido com o de tacho, com a vantagem de reduzir enorme-mente o tempo de fabricação das graxas.

• Processo Contínuo – este processo nasceu em meados dos anos 60, é compacto e versátil, oferecen-do vantagens sobre o processo de bateladas, como sua homogeneidade e estabilidade ao cisalhamento.É patente da Texaco.

7.2 Aplicação de Graxa

Onde usar a graxa?

• Onde o óleo não pode ser contido ou vaza com facilidade;

• Onde existem dificuldades e condições inseguras para realizar a relubrificação;

• Onde o lubrificante deve ter também a função de vedar;

• Onde o projeto da máquina especifica a utilização de graxa;

• Onde o tempo de relubrificação for reduzido;

• Onde se quer reduzir a freqüência de lubrificação;

• Onde existem equipamentos com lubrificação intermitente;

• Onde é importante a redução de ruídos;

• Onde existem condições extremas de altas temperaturas, altas pressões, cargas de choque e baixas veloci-dades com cargas elevadas.

7.3 Fabricação

44

Eduarda Mombrini
Realce
Eduarda Mombrini
Realce
Eduarda Mombrini
Realce
Eduarda Mombrini
Realce
Eduarda Mombrini
Realce
espessante
Eduarda Mombrini
Realce
Eduarda Mombrini
Realce
Eduarda Mombrini
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Eduarda Mombrini
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Eduarda Mombrini
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Eduarda Mombrini
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Eduarda Mombrini
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Realce
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Fundamentos de Lubrificação

= Componentes

= Processo

= Produto

Ácido Graxo

Óleo Básico

Álcali

Aditivos

Óleo Básico

GraxaSaponificação

(Unidade Contínua de Graxa ou Tacho) Sabão Metálico

Figura 7.1

As graxas são diferenciadas quanto à natureza do espessante. Existe uma grande variedade de espessantes,dentre os quais, destacam-se sabões metálicos, argilas tratadas, polímeros de uréia e outros, sendo que cerca de90% dos casos os espessantes empregados são sabões metálicos.

Quanto à natureza do sabão metálico, as graxas classificam-se da seguinte forma:

• Graxas à base de sabão de Cálcio – bastante aderentes, são indicadas para uso em peças que trabalham emcontato com água. Não são indicadas para utilização em temperaturas superiores a 800C.

• Graxas à base de sabão de Sódio – recomendadas para mancais planos e rolamentos que trabalham a altasvelocidades e temperaturas elevadas (até 1200C) e, ocasionalmente, em engrenagens. É desaconselhável oseu uso em presença de umidade, pois o sabão é solúvel em água.

• Graxas à base de sabão de Alumínio – são indicadas para uso onde o principal requisito seja a característicade aderência da graxa, proporcionando boa proteção contra a ferrugem e resistência à lavagem por água. Nãoresiste a temperaturas elevadas.

• Graxas à base de sabão de Lítio – são bastante aderentes e relativamente insolúveis em água, substituindo,em aplicações convencionais, muito bem as graxas de Cálcio e Sódio, sendo, portanto, de aplicações múlti-plas. Possuem grande estabilidade mecânica e alto ponto de gota, sendo de fácil aplicação por meio depistolas e sistemas centralizados de lubrificação.

• Graxas à base de sabão Complexo – sabão complexo é aquele, em que a fibra do sabão é formada pela co-cristalização de um sabão normal (Cálcio, Sódio, Alumínio ou Lítio) e um agente complexo, como: ácidoacético, lático, etc. Esse tipo de graxa apresenta como característica principal um elevado ponto de gota.

7.4 Tipos de Graxas

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R

Fundamentos de Lubrificação

• Graxas espessadas sem sabão – são as que utilizam espessantes químicos inorgânicos ou orgânicos disper-sos no óleo. Esses tipos de espessantes não são feitos com álcali metálico como os usados nas graxas espessa-das com sabão. Exemplos: poliuréia e argila orgânica. São utilizadas visando o aproveitamento de suas caracte-rísticas especiais como descrito adiante.

As observações feitas acima servem apenas como primeira orientação do usuário. Outras características da graxa,como sua consistência e seus aditivos, são de extrema importância na seleção do tipo de graxa a ser usado.

Graxas à base de sabão metálico simples

Espessante Temperatura Máxima Resistência à Água Aplicações Típicasde Uso Prolongado

Cálcio 800C Alta Resistência (repele) Mancais sujeitosa umidade

Sódio 1200C Fraca (emulsiona)

EquipamentosIndustriais antigoscom lubrificação

freqüente

Alumínio 800C Boa Resistência

Mancais de baixarotação, aplicações

com umidade.Uso decrescente

Lítio 1400C Boa Resistência Aplicações automotivase industriais

Figura 7.2 a

Graxas à base de sabão metálico complexo

Espessante Temperatura Máxima Resistência à Água Aplicações Típicasde Uso Prolongado

Cálcio 1750C Alta Resistência (repele)

Mancais automotivose industriais

submetidos a altastemperaturas

Alumínio 1750C Boa Resistência

Mancais planos,de esferas

e rolosde siderúrgicas

Lítio 1750C Boa Resistência

Mancais automotivose industriais

submetidos a altastemperaturas

Figura 7.2 b

46

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R

Fundamentos de Lubrificação

Graxas sem sabão metálico

Figura 7.2 c

Espessante Temperatura Máxima Resistência à Água Aplicações Típicasde Uso Prolongado

Poliuréia 1750C Alta Resistência (repele)

Mancais industriais(rolos), juntas

homocinéticasautomotivas, ventiladores

e motores elétricosde autodesempenho

Argila 1750C Boa Resistência

Mancais sujeitosa altas temperaturascom relubrificação

freqüente.Mancais de roletes

em siderúrgicas

Devemos observar que a mistura de graxas de diferentes bases pode acarretar a perda de sua estabilidade, com a conseqüenteseparação do espessante e do óleo.

7.4.1 Tabela de compatibilidade de graxas

Complexo de Alumínio

Complexo de Boro

CálcioComplexo de Cálcio

Argila

LítioComplexo de Lítio

Sódio

Poliuréia

Com

plex

ode

Alu

mín

io

Com

plex

ode

Boro

Cál

cio

Com

plex

ode

Cál

cio

Arg

ila

Líti

o

Com

plex

ode

Líti

o

Poliu

réia

Sódi

o

Condição limite(amostra deve ser analisada)

Incompatível

Compatível

Figura 7.3

47

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R

Fundamentos de Lubrificação

As principais propriedades de uma graxa a serem consideradas são:

7.5 Propriedades

É a resistência oferecida por uma graxa à sua penetração. É determinada pelo método que consiste em medir apenetração (em décimos de milímetros) exercida por um cone sobre uma amostra de graxa, sob ação de cargapadronizada durante 5 segundos e à temperatura de 250C. O aparelho utilizado nesta medição é chamadopenetrômetro.

7.5.1 Consistência

Figura 7.4 a

Com base nos resultados obtidos no penetrômetro, o National Lubricating Grease Institute (NLGI) criou umsistema de classificação para as graxas definidos de consistência trabalhada em 60 ciclos que variam de 000(muito macia) a 6 (muito dura).

Figura 7.4 b

a superfície é onível

posição do cone antes da penetração

25 C0

Cone padrão

48

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Fundamentos de Lubrificação

Grau NLGIPenetração Trabalhada ASTM D-217

(250C + ou -20C)

000 445 - 475

00 400 - 430

0 355 - 385

1 310 - 340

2 265 - 295

3 220 - 250

4 175 - 205

5 130 - 160

6 85 - 115

Classificação NLGI

Figura 7.5

49

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R

Fundamentos de Lubrificação

Indica a temperatura em que a graxa passa do estado sólido ou semi-sólido para o líquido.

7.5.2 Ponto de gota

o termômetro não toca na graxa

a amostra da graxa é aplicada somente nas paredes do copo

Figura 7.6

Na prática, esta medida serve como orientação para a mais alta temperatura a que certa graxa pode sersubmetida durante o trabalho. Deve-se considerar como limite operacional uma temperatura 20% inferior aoseu ponto de gota.

É a capacidade de fluir de uma graxa pela ação de bombeamento. Os fatores que afetam o bombeamento são:a consistência da graxa, a viscosidade do óleo e o tipo de espessante.

7.5.3 Bombeabilidade

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Fundamentos de Lubrificação

A bombeabilidade afeta o método de aplicação da graxa (adequação ao sistema centralizado, por exemplo) e amovimentação interna da graxa dentro do elemento mecânico, influindo diretamente na capacidade de lubrifi-cação da mesma.

Para o mesmo grau NLGI

Bom

beab

ilida

dePoliuréia

Complexode Lítio

Lítio

Cálcio

Sódio Complexode Cálcio

Figura 7.7

Bom

beab

ilida

de

Viscosidade do óleo mineral

Bom

beab

ilida

de

Grau NLGI da graxa

Figura 7.8

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sabão de lítio.
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Fundamentos de Lubrificação

A NLGI desenvolveu um sistema de classificação de graxas para aplicações automotivas. As graxas são submeti-das a testes de estabilidade ao cisalhamento, resistência à oxidação, resistência à lavagem por água, propriedadesde extrema pessão (Timkem e Four Ball), resistência à corrosão, bombeabilidade e ponto de gota. De acordo comos resultados nos testes, descritos na norma ASTM -4950, elas são classificadas conforme abaixo.

7.6 Classificação para graxas

7.6.1 Sistema de Classificação de graxas da NLGI

Aplicação Classificação Tipo de serviço Produto típicoNLGI

Chassis LAServiço pouco severo e relubrificação

Sabão de cálcio OUfreqüente, com ponto de gota mínimo

Sabão de lítiode 800C

Chassis LB

Serviços com altas cargas de choque,Sabão de lítiogrande exposição à água e relubrificação

(com aditivação EP)não freqüente, com ponto de gotamínimo de 1500C

CubosGA

Serviço normal, com pontoSabão de lítio

de rodas de gota mínimo de 800C(do tipo múltiplas

aplicações)

CubosGB

Serviço severo, com ponto

Sabão de lítio

de rodas de gota mínimo de 1750C

(do tipo múltiplasaplicações)

OUSabão de lítio

(com aditivação EP)

CubosGC

Serviço muito severo, em altasComplexo de lítio

de rodastemperaturas ou em condições do tipo

(com aditivação EP)pára-e-anda, com ponto de gotamínimo de 2200C

Figura 7.9

Observação: Uma graxa pode atender ao mesmo tempo os requisitos de graxa para cubos de rodas e paralubrificação de chassis.

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Fundamentos de Lubrificação

DIN 51 502 (Graxas)Consiste de várias partes: tipo de graxa, aditivos especiais, componente sintético (se aplicável), número NLGI,temperatura máxima de operação (opcional) e temperatura mínima de operação (opcional).

O primeiro ou o segundo caractere indica o tipo de graxa, conforme abaixo:

7.6.2 Especificações DIN para graxas

K Graxas para mancais planos ou de rolamentos e barramentos

G Graxas para engrenagens fechadas

OG Graxas para engrenagens abertas e mancais (sem betumem, lubrificantes adesivos)

M Graxas para mancais planos e selos (exigências de desempenho menores do que otipo K)

Figura 7.10 a

Se a graxa tiver aditivos especiais adicionais, estes serão indicados por um caractere extra.As graxas receberão uma das letras abaixo (ver a lista completa na seção de óleos industriais):

F Aditivos sólidos. Exemplo: grafite, bissulfeto de molibdênio

L Inibidores de oxidação e corrosão

P Aditivos antifricção e antidesgaste

Figura 7.10 b

Por exemplo, uma graxa KP2K-10 é uma graxa do tipo “K” com aditivos do tipo “P”.

Para graxas de base sintética, serão adicionados os caracteres abaixo:

Figura 7.10 c

FK Fluidos “Perflourinated”

E Ésteres Orgânicos

HC Hidrocarbonetos Sintéticos

PH Ácidos Ésteres Fosfóricos

SI Óleos siliconados

PG Poliglicois

X Outros

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Fundamentos de Lubrificação

Por exemplo, uma graxa K SI 3 R é do tipo ‘K’, com óleo sintético do tipo SI.

O número NLGI indica a consistência. Por exemplo, KP2K é uma graxa do tipo NLGI 2.A letra após o número de consistência da graxa indica uma combinação de temperatura máxima de trabalhocontínuo e o comportamento na presença de água. Onde mais de uma letra de código é mostrada para atemperatura, a primeira letra denota uma exigência realçada da resistência à lavagem por água.

C ou D + 60

E ou F + 80

G ou H + 100

K ou M + 120

N + 140

P + 160

R + 180

S + 200

T + 220

U + 220

Figura 7.10 D

Por exemplo, em KP2K, o último K indica +1200C.

Opcionalmente, o limite mínimo da temperatura de trabalho pode ser especificado. A temperatura mais baixa,um múltiplo de -100C e na escala -10 a -60, é adicionado como um sufixo. Por exemplo, em KP2K-20, -20 é o limiterequerido para baixa temperatura.

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Fundamentos de Lubrificação

8 Módulo automotivo

Os fabricantes de motores a gasolina estão cada mais pressionados por economia de combustível e de reduçãode emissões, recomendando óleos de menor viscosidade. Está crescendo o uso de óleos multigraus SAE 5W30e com tendências futuras de um SAE 0W20.

Junto com a tendência de utilizar óleos de menor viscosidade está aumentando a demanda por óleos queutilizem básicos de melhor qualidade para resistir ao espessamento provocado por uso em intervalos prolonga-dos de troca, maiores temperaturas de operação e também pelo uso de combustíveis de baixa qualidade.

As classificações ACEA estão cada vez mais presentes no mercado brasileiro em função da severidade dasaplicações e dos projetos de motores (pequenos e médios) serem de origem européia ou asiática.

8.1 Motores a gasolina, álcool e Gás Natural

ACEA A1/B1 ACEA A2/B2 API SH/SJ API SG API SF/CC

Depósito no Pistão

Espessamento de FuligemDesgaste do Comando de Válvula

Oxidação Borra no Motor

Figura 8.1

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Fundamentos de Lubrificação

Assim, o responsável pela decisão de compras deve comparar os produtos pelas diversas classifica-ções (ACEA, API e classificações de fabricantes – MB), não se atendo somente à classificação deviscosidade SAE.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Havoline Energy SAE 5W30Havoline Ultra SAE 5W40

Havoline Synthetic SAE 5W40

Havoline Semi-sintético SAE 15W40

Havoline Premium SAE 20W50Havoline Superior 3 SAE 20W50Havoline Super SAE 20W40

Os fabricantes de motores a diesel recomendam óleos de viscosidade SAE 15W40. Fora do Brasil, em locais comtemperatura extremamente baixas, estão recomendando o uso de óleos 10W30 ou 10W 40.

Óleos monograus SAE 40 são apenas recomendados para motores estacionários, principalmente de equipamen-tos ferroviários ou motores para geração de energia.

Óleos para motores diesel de base sintética ainda não tiveram sua eficácia comprovada.

As classificações ACEA, além de mais rigorosas, são as que melhor atendem as necessidades do mercado brasilei-ro em função da severidade das aplicações e da grande participação das montadoras européias neste mercado.

8.2 Motores diesel

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Fundamentos de Lubrificação

Espelhamento da Camisa

DesgasteCompatibilidade com

Catalisadores

FuligemCorrosão

Depósito no PistãoOxidação por Espessamento

E6 E5 E4 E3 E2

Figura 8.2 a

E7 E5 E4 E3 E2

Espelhamento da Camisa

DesgasteCompatibilidade com

Catalisadores

FuligemCorrosão

Oxidação por Espessamento Depósito no Pistão

Figura 8.2 b

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Fundamentos de Lubrificação

O uso de óleos de classificação de desempenho API GL-5 em transmissões manuais está cada vez mais restrito. Osfabricantes estão preferindo o uso de produtos com menor carga EP (API GL-4 ou GL-3), óleos de motor ou detransmissão automática. Óleos de carga EP elevada podem formar depósitos nos sincronizadores, dificultando oengrenamento.

Os câmbios manuais de automóveis novos são selados de forma a impedir a contaminação externa,visando um aumento da vida útil deste componente. Os períodos de troca neste caso são estendidos ou “fill-for-life” (para toda a vida). Muitos dos automóveis mais novos não precisam fazer a troca até a vida útil normalestimada (10 anos). A troca é feita somente em caso de avarias.

As pick-ups, por sua vez, continuam precisando realizar trocas periódicas. O uso de básicos sintéticos está aumen-tando, principalmente em veículos que são comercializados mundialmente e/ou operam em condições extre-mas de temperatura.

O uso de óleos inadequados (em viscosidade e/ou aditivação) pode provocar dificuldade de engatar as marchase o desgaste prematuro das engrenagens. Consulte sempre a recomendação do fabricante da transmissão (ou dofabricante do veículo) antes de drenar o óleo.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Universal EP SAE 80WTGF Óleo de EngrenagemUrsa LA3 SAE 40Texamatic ATFTexamatic 7045EMultigear STO SAE 85W140

8.3 Transmissões Manuais

Assim, o responsável pela decisão de compras deve comparar os produtos pelas diversas classifica-ções (ACEA, API e classificações de fabricantes - MB), não se atendo somente à classificação deviscosidade SAE.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Ursa Premium TDX SAE 15W40

Ursa Super TD SAE 15W40

Ursa LA3 SAE 15W40

Diferentes transmissões usam diferentes materiais de fricção e são submetidas a distintos testes de bancada e decampo para serem aprovadas. Essas são as razões para se ter uma linha completa de produtos.

Alguns produtos podem atender mais de uma especificação ao mesmo tempo (Dexron III e Mercon, por exem-plo), mas deve-se sempre checar a correta aplicação (seguir sempre a recomendação do fabricante).

8.4 Transmissões Automáticas

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Fundamentos de Lubrificação

As especificações GM são mais simples porque elas seguem uma seqüência lógica, pois o produto que atende aespecificação mais recente pode ser usado quando requerido qualquer um das especificações anteriores da GM(Dexron IIIH pode sempre ser usado quando requerido a Dexron IIIG, Dexron IIIF, Dexron IIE, Dexron II e Dexron).

As especificações Ford são mais complexas.

• Ford tipo F são especificações para transmissões fabricadas pela Ford antes de 1997 (e também para algumasentre 1977 e 1981) e de outros fabricantes que requeiram um fluido tipo F com alto fricção. Outros produtosnão podem ser usados nessa aplicação.

• Mercon e Mercon V não são especificações seqüenciais.

Outros fabricantes requerem o uso de produtos específicos que são somente encontrados nas concessionárias,entre elas Chrysler e Honda.

Veículos pesados (tratores de esteira, pás carregadeiras, caminhões fora-de-estrada, etc) utilizam especificaçõespróprias. Como por exemplo, Caterpillar TO-4 e Allison C-4.

Atenção: O uso de um lubrificante errado pode reduzir a vida útil da transmissão e também comprometer adirigibilidade do veículo (tornar desconfortável a troca de marcha, por exemplo).

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Texamatic BTexamatic 7045ETextran SAE 30Textran SAE 10W

O uso de óleos API GL-5 é mandatório em função dos requerimentos de carga superficial das engrenagenshipoides.

O aumento de potência dos veículos provoca um aumento na temperatura de operação dos diferenciais, reque-rendo uma maior estabilidade térmica dos óleos para diferenciais.

Há também uma tendência do uso de óleos multigraus para atender a necessidades de faixa de temperatura deoperação mais ampla (por exemplo, viagens intercontinentais) e também um melhor comportamento em altastemperaturas.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Multigear EP SAE 90Multigear EP SAE 85W140Multigear STO SAE 85W140

8.5 Diferenciais Convencionais

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Fundamentos de Lubrificação

8.6 Diferenciais Autoblocantes

Os diferencias autoblocantes de deslizamento limitado, ou tração positiva, requerem como especificação míni-ma um API GL-5, além de um aditivo modificador de atrito para um correto comportamento em serviço (dirigibi-lidade) e, ao mesmo tempo, garantir a durabilidade dos discos de fricção (e demais componentes do diferencial).

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Multigear LS SAE 85W140Geartex LS SAE 85W1403450 Óleo de Engrenagem

Historicamente as montadoras recomendavam para as direções hidráulicas o mesmo óleo da transmissão auto-mática. Com a evolução dos componentes das direções hidráulicas para alcançar melhor dirigibilidade e atenderobjetivos de maior vida útil sem manutenção, levando em conta as maiores exigências (como menores espaçosno compartimento do motor e maiores temperaturas de trabalho), as especificações para óleos de direçãohidráulica também tiveram de evoluir.

Alguns fabricantes de veículos continuam recomendando óleos de transmissão automática, mas que atendamespecificações dos fabricantes de direções hidráulicas (como a ZF).

Porém, já existem no mercado diversos fabricantes de veículos que requerem produtos específicos.Muitos veículos importados requerem o uso de óleos do tipo PSF (Power Steering Fluid), que possuem maiorponto de fulgor, melhor comportamento em baixas temperaturas que os óleos do tipo ATF. Além disso, possuemaditivação anti-ruído.Alguns fabricantes nacionais requerem uso de óleo marca própria, como a Honda (todos veículos), GM (veículosequipados com direção eletro-hidraúlica) e Volkswagen (veículos mais novos).

É mandatório observar a recomendação dos fabricantes dos veículos e/ou direções hidráulicas e evitar aomáximo a mistura de produtos.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Texamatic ATFTexamatic BTexamatic 7045E

8.7 Direções Hidráulicas

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Fundamentos de Lubrificação

8.8 Sistemas de Freio

Independentemente do tipo de fluido utilizado (conforme descrito no item 6.7.5 - “Classificações de Fluido paraFreios”), o cuidado com a manutenção do sistema de freio é crucial para uma operação segura.

Os principais ensaios realizados nos fluidos de freio são:

• Ponto de ebulição - O ponto de ebulição indica a temperatura em que o fluido começa a formar vapores. Estatemperatura é crítica para a operação do sistema de freios porque os vapores tornam o fluido compressível,passando a não cumprir adequadamente sua função de transmissão de força, podendo provocar dificuldadesnas frenagens.

• Ponto de ebulição úmido - Indica a capacidade do fluido em manter seu ponto de ebulição em presença deágua. Como os fluidos de freio são higroscópicos, é um fator determinante na vida útil dos fluidos de freio.

• Viscosidade a -400C - Garante a fluidez do fluido em baixas temperaturas de operação.

Os fluidos de freio têm uma tendência de absorver água durante o armazenamento e, principalmente, em serviço.

0 1 2 3 4 5 60

1

2

3

4

5

6

Tempo (ano)

%ág

uaab

sorv

ida

Figura 8.3 a

61

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Fundamentos de Lubrificação

Esta água absorvida vai diminuindo gradativamente o ponto de ebulição do fluido e vai aumentando a probabili-dade de se formar vapores no sistema.

% Água no Fluido de Freio

1 2 3 4 5100

120

140

160

180

200

220

240

260

Pont

ode

Ebul

ição

(C

)0

Figura 8.3 b

“É importante então”:

1) Armazenar os frascos corretamente.2) Utilizar a especificação recomendada pelo fabricante.3) Não misturar produtos.4) Evitar contaminação com óleos ou sujeira.5) Trocar o fluido periodicamente. A cada ano, se não houver orientação do fabricante.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Fluido para Freios Especial DOT 4

Fluido para Freios Super HD DOT 3

Valores típicosda 260C DOT3

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Fundamentos de Lubrificação

8.9 Sistemas de Arrefecimento

Os pontos principais a observar são:

a) Uso de produto base etileno ou base água

Quem determina o tipo de fluido a utilizar é sempre o fabricante do equipamento.

• Os “fluidos de base etileno” (água + etileno + anticorrosivo) são normalmente recomendados para equipa-mentos móveis, pois estes são submetidos a maiores variações de temperaturas e possuem menores radiado-res (e/ou trocadores de calor) e também menores reservatórios de expansão. Uso mandatório em regiões comtemperaturas ambientes abaixo de 00C.

• Os “fluidos de base água” (água + anticorrosivo) são normalmente recomendados para motores estacionários,pois estes são submetidos a temperaturas uniformes de operação e possuem grandes trocadores de calor (ouradiadores) e grandes reservatórios de expansão. Alguns fabricantes de ônibus e caminhões aprovam o uso de“fluido de base água” em veículos que nunca sejam submetidos a temperaturas ambientes abaixo de 00 C.

b) Concentração dos fluidos

Os “fluidos de base etileno” (água + etileno + anticorrosivo) devem ser utilizados numa proporção de 30 a 70% ,porque neste intervalo o etileno alcança seu equilíbrio nas suas características de proteção contra congelamentoe aumento do ponto de ebulição. As proporções mais indicadas no Brasil são de 33% e de 50% pela facilidade depreparação e de complementação da mistura. A manutenção da proporção correta no sistema é também impor-tante para garantir a eficácia do pacote anticorrosivo (recomendamos o uso de refratômetro, ou densímetro,específico para verificação periódica).

• Os “fluidos de base água” (água + anticorrosivo) são formulados para trabalhar entre 5% a 10% em água. Amanutenção da proporção correta no sistema é também importante para garantir a eficácia do pacote anticor-rosivo (recomendamos o uso de refratômetro específico para verificação periódica).

8.9.1 Aplicação

8.9.2 Tipos de inibidores / Vantagens do inibidor do tipo carboxilato

Há diversos tipos de inibidores de ferrugem e oxidação no mercado. A Texaco utiliza a tecnologia de carboxilatosque é de “baixa taxa de consumo”, ou seja, leva anos para que se acabe a sua capacidade anticorrosiva. Porisso, os produtos são considerados de longa duração e recebem a denominação “XL” ou “Extended Life”.

Dicas principais sobre a troca ou complemento do fluido:

• Consulte o manual do equipamento com relação à quantidade total do sistema de arrefecimento.• Limpe bem o sistema (com água limpa) antes de trocar o fluido.• Utilize o coolant pré-diluído sempre que desejar trabalhar com intervalos estendidos de troca.• Faça a reposição sempre com o mesmo produto.• Verifique periodicamente a concentração do etileno ou inibidor.

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Fundamentos de Lubrificação

As graxas normalmente utilizadas para esta aplicação são de base de lítio com aditivação de extrema pressão.

Com o aumento de potência (e conseqüentemente menor carga transportada e velocidade), há uma necessida-de do uso de graxas mais nobres (maior ponto de gota, maior carga EP e melhor bombeabilidade). Com isso, vemaumentando o uso de graxas de complexo de lítio para essa aplicação.

Há que se observar a importância do uso de graxa na quantidade correta (indicada pelo manual do fabricante doveículo ou do rolamento), pois o excesso de graxa provoca um aumento de temperatura que pode causarvazamentos, que, por sua vez, podem reduzir a capacidade de frenagem e/ou quebra do cubo.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Multifak PremiumStarplex

8.10 Graxas Automotivas

8.10.1 Cubos de roda

8.10.2 Suspensão

Os feixes de mola e balanceiros precisam de lubrificação periódica. Por se tratar de aplicação que exige resistên-cia a lavagem por água, tradicionalmente são utilizadas graxas de cálcio nesta aplicação.

No entanto, há diversas empresas (principalmente grandes transportadoras) que utilizam graxas de lítio do tipomúltiplas aplicações com excelentes resultados de aumento de vida útil dos componentes e também maioresperíodos de relubrificação.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Chassis CA2Marfak

8.10.3 Quinta Roda

Há uma grande tendência de fuga nesta aplicação. Por isso, é importante utilizar uma graxa com aditivação sólidae com alta aderência.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Molytex 2Molytex EP2

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Fundamentos de Lubrificação

9 Módulo industrial

Para a lubrificação de compressores, deve-se verificar sempre a recomendação do fabricante. As recomendaçõespodem variar desde um óleo de motor até um óleo mineral puro. Abaixo, um breve guia para melhor compreen-são das alternativas para lubrificação dos mesmos.

Compressores alternativos (ou de pistão)

Há 2 opções principais para a lubrificação dos compressores de pistão:

• Produtos de base mineral - A primeira opção é uso de um produto de base naftênica de viscosidade ISO 100 ou150, dependendo do fabricante.– Produto Texaco recomendado: Alcaid

Na ausência de produtos naftênicos, utilizar produtos parafínicos de mesma viscosidade.– Produtos Texaco recomendados: Canopus ou Regal R&O

Geralmente não são recomendados óleos hidráulicos nesta aplicação.

• Produtos de base sintética - Uso de produtos de base sintética permite maiores intervalos de troca e meno-res custos de manutenção.– Produto Texaco recomendado: Cetus DE 100

Compressores rotativos (de parafuso, palhetas ou lóbulos)

Há 2 opções principais para a lubrificação dos compressores rotativos :

• Produtos de base mineral - A primeira opção é uso óleo hidráulico de alto IV e de viscosidade ISO 32, 46 ou 68,dependendo do fabricante.– Produtos Texaco recomendados (nesta ordem): Rando HDZ, Rando Super HDW, Rando HD, Hidráulico HD.

• Produtos de base sintética - Uso de produtos de base sintética permite maiores intervalos de troca e meno-res custos de manutenção.– Produto Texaco recomendado: Cetus PAO 46 ou 68.

9.1 Compressores

9.2 Compressores de ar

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Fundamentos de Lubrificação

O compressor é o componente de maior importância em qualquer sistema de refrigeração, tanto do prismatécnico como econômico. O sistema de refrigeração por compressão é largamente usado em aplicações domés-ticas, comerciais e industriais.

Tipos de Compressores• Alternativo• Rotativos

Lubrificação dos Compressores

As exigências de lubrificação nas aplicações da refrigeração diferem apreciavelmente daquelas impostas poroutros tipos de equipamentos. Embora o lubrificante seja exigido apenas no compressor, ele também podecircular através de todo o sistema juntamente com o refrigerante, durante o ciclo de refrigeração. Conseqüente-mente, os lubrificantes não só devem diminuir sensivelmente o atrito e o desgaste como devem ser inertes como refrigerante.

Propriedades dos Lubrificantes

Normalmente, os óleos usados na lubrificação dos compressores de refrigeração são óleos minerais puros depredominância de hidrocarbonetos naftênicos, e óleos de base semi-sintética e 100% sintético, caracterizadospelas propriedades; viscosidade, ponto de fluidez, ausência de umidade, resistência à oxidação, estabilidadequímica e térmica:

Recomendações Texaco x Refrigerante

9.3 Compressores de refrigeração

Capella 46 e 68 CFC (Amônia, R717, R12, R502, R22, R401A, R402

Capella WF 32 CFC (Amônia, R717, R12, R502, R22, R401A, R402

Capella HFC 68 HFC (R-134a, R404A, R407C)

9.4 Compressores para Gases Industriais

A recomendação crítica quando se está comprimindo qualquer tipo de gás é verificar se há compatibilidade entreo lubrificante e o gás sendo comprimido, pois existe sempre o risco de reação entre os produtos que pode causaraté a explosão do equipamento.

9.5 Redutores

Redutores são caixas de engrenagens fechadas que são empregadas, em pequenas ou grandes quantidades, emdiversos tipos de indústrias.

Lubrificantes de engrenagens precisam ter um bom desempenho em diversas condições de operação comopresença de grande quantidade de água, alta temperatura de operação, operação em ambientes contaminadose cargas elevadas de choque.

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Fundamentos de Lubrificação

Deve-se utilizar o lubrificante correto, na viscosidade correta, seguindo as recomendações dos fabricantes quenormalmente definem a viscosidade ideal, levando em consideração a rotação de entrada do redutor e a tempe-ratura de operação. Deve-se estar atento que as modificações feitas nos equipamentos para aumento de produ-tividade podem requerer uma reavaliação na recomendação inicial do lubrificante.

9.5.1 Tipos de lubrificantes para redutores

A classificação mais empregada no Brasil é da American Gear Manufacterers Association (AGMA) , já detalhadano capítulo 5.4, que define cinco tipos de lubrificantes para engrenagem: óleos com inibidores de ferrugem eoxidação (R&O), óleos compostos, óleos com extrema pressão (EP), óleos sintéticos e óleos residuais (maisindicados para engrenagens abertas).

a) Óleos R&OSão óleos de base mineral formulados com aditivos do tipo “Rust and Oxidation”, ou seja, que garantemproteção contra ferrugem e oxidação. Não contêm aditivos de extrema pressão do tipo Enxofre-Fósforo. A Falké um dos fabricantes que indicam este tipo de produto para lubrificação de seus redutores.São identificados pela AGMA com o sufixo “R&O”

PRINCIPAL PRODUTO TEXACO:Regal R&O

Lubrificantes compostos para engrenagem

São misturas de básicos minerais com inibidores R&O, aditivos demulsificantes e de 3 a 10% de gordura animal ougordura sintética. São freqüentemente usados em redutores “coroa sem fim” para prover uma boa lubrificação eprevenir desgaste deslizante (“Sliding wear”).São identificados pela AGMA com o sufixo “Comp”.

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Vanguard 680Vanguard 1000

b) Lubrificantes paras engrenagens com extrema pressãoEsses lubrificantes referem-se a óleos de engrenagem de base mineral com aditivos de extrema pressão. Osaditivos EP normalmente são enxofre, fósforo ou boratos. Estes aditivos formam um filme resistente queprotege contra soldagem, “scuffing” e “scoring” nas engrenagens durante as condições limite de lubrificação.A maioria dos fabricantes de redutores recomenda produto deste tipo.São identificados pela AGMA com o sufixo “EP”

PRINCIPAL PRODUTO TEXACO:MeropaUniversal EP SAE 80W (quando requerido um produto com EP e ISO VG 100)

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Fundamentos de Lubrificação

c) Lubrificantes paras engrenagens com extrema pressão e proteção adicional anti-pittingEsses lubrificantes referem-se a óleos de engrenagem de base mineral com aditivos de extrema pressão eaditivação especial para evitar formação de pitting nos dentes das engrenagens. A Flender e Renk Zanini sãoos principais fabricantes que recomendam produto deste tipo.Também são identificados pela AGMA com sulfixo “EP”

PRODUTO TEXACO:Meropa WM

d) Lubrificantes sintéticos para engrenagensSão elaborados com básicos sintéticos (Polialfaolifinas, Diesteres, Polyoiesteres, Esteres ou Poliglicois) eaditivos de extrema pressão. Em geral óleos sintéticos tem as vantagens de serem mais resistentes a oxidaçãoem temperaturas extremas de operação. Podem ser utilizados uma gama maior de temperaturas, em funçãode seu maior índice de viscosidade. Cada tipo de básico sintético tem diferentes características e alguns delespodem ter limitações e desvantagens tais como: compatibilidade com elastômeros, reações químicas napresença de água e alto custo de aquisição.Óleos sintéticos são identificados por um número AGMA com o sufixo “S”.

PRODUTO TEXACO:Pinnacle EP

9.6 Sistema Hidráulico

e) Óleos antidesgasteSão óleos tradicionais, de base mineral e aditivação antidesgaste, conhecidos também como do tipo AW(Antiwear).

PRINCIPAIS PRODUTOS TEXACO:Rando HD, Rando HDZ e Rando Super HDW (São formulados para atender os requisitos mínimos dosprincipais fabricantes de bombas, como Denison e Vickers, e das especificações européias DIN para estaaplicação.)

Os sistemas hidráulicos estão cada vez mais complexos, mas continuam tendo três pontos críticos de lubrificaçãoque são as bombas, cilindros de acionamento e válvulas de controle.

A vida útil das bombas e cilindros está diretamente relacionada com a qualidade dos básicos e aditivos emprega-dos na formulação do lubrificante.

A vida útil das válvulas de controle, por sua vez, está ligada a qualidade e manutenção do sistema de filtragem doequipamento para manter o lubrificante dentro dos limites máximos de contaminação definidos pelos fabrican-tes das válvulas.

Deve-se utilizar o lubrificante na viscosidade correta, seguindo as recomendações dos fabricantes. E deve-seestar atento que as modificações feitas nos equipamentos para aumento de produtividade podem requerer umareavaliação na recomendação inicial do lubrificante.

9.6.1 Tipos de lubrificantes para sistemas hidráulicos

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Fundamentos de Lubrificação

Hidráulico HD (São produtos sem aprovação formal dos fabricantes de bombas e cilindros, mas com exce-lente performance em serviço. Recomendado principalmente para sistemas hidráulicos de equipamentosantigos ou que estejam sujeitos a freqüentes vazamentos, e conseqüentemente submetidos a uma alta taxade reposição de óleo).

f) Óleos antidesgaste sem cinzaSão óleos específicos de base mineral e aditivação antidesgaste sem Zinco na sua formulação.

São formulados para atender os requisitos mínimos de alguns fabricantes de bombas e cilindros, que requei-ram um produto sem Zinco ou sem Cinza em algumas aplicações especiais.

PRINCIPAL PRODUTO TEXACO:Rando Ashless

Ponto de gota Timken Four Ball Resistência aperda no cubo

Multifak EP2 Multifak Premium EP2 Starplex 2

9.7 Graxas Industriais

Para selecionar a graxa correta para cada aplicação, deve-se observar a temperatura de operação, a velocidade detrabalho, quantidade e tipo de carga e períodos estimados de relubrificação.

Sugerimos contatar nossos consultores para a escolha do produto mais adequado.

No gráfico abaixo, comparamos as propriedades das principais graxas para múltiplas aplicações para melhorvizualização das diferenças entre elas.

Figura 8.4

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Fundamentos de Lubrificação

10 Glossário

Agentes de adesividadeMantêm o produto aderido nas partes lubrificadas, evitando o gotejamento do mesmo.

CorantesSão aditivos empregados para alterar a cor dos produtos. Normalmente utilizados para identificar os produtos,evitando aplicações incorretas e também são utilizados para facilitar a visualização de vazamentos.

Gás NaturalÉ uma substância no estado gasoso que também provém de rochas e encontra-se, muito freqüentemente,associado ao óleo. É vulgarmente designado “gás”.

Índice de Viscosidade ou I.V.É um número empírico que mede a variação da mudança de viscosidade com a mudança de temperatura. Um alto I.V.indica uma pequena mudança na viscosidade enquanto um baixo I.V. indica uma variação bastante significativa!

0

20

40

60

80

100

40 C0 100 C0

Índi

cede

Vis

cosi

dade

Óleo de referência (I.V. = 0)

Óleo sendo avaliado

Óleo de referência (I.V. = 100)

Figura 10.1

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Fundamentos de Lubrificação

Percentual de SaturadosEnsaio de laboratório para identificar o grau de saturação das moléculas.Quanto mais saturado, maior a presençade ligações simples dentro da cadeia carbônica.Indica uma estabilidade do produto em relação a sua reatividade.

Petróleo (Bruto ou Cru)O nome deriva da palavra latina “petra” (rocha) e da grega “oleum” (óleo). Assim, literalmente, “petróleo” querdizer “óleo de rocha”. Como se trata de um líquido que provém de rochas, o nome “petróleo” é adequado. Évulgarmente designado “óleo”.

Ponto de anilinaCom relação a produtos de petróleo, é a menor temperatura na qual o produto é completamente miscível comigual volume de anilina. Um produto de Alto Ponto de Anilina é rico em hidrocarbonetos parafínicos e pobre emnaftênicos e aromáticos. Esse ensaio é importante para prever a compatibilidade dos óleos com vedadores, poisos aromáticos tendem a deformar os referidos elementos de vedação.

Ponto de congelamentoÉ o mesmo que ponto de fluidez.

Ponto de fluidezEnsaio de laboratório que determina a menor temperatura na qual o óleo deixa de fluir num teste de escorrimen-to em um tubo padrão.Indica a capacidade de operar adequadamente em baixas temperaturas.

Ponto de inflamaçãoÉ o prosseguimento do teste de ponto de fulgor até o temperatura em que o óleo sustente a inflamação por pelomenos 5 segundos.

Resistência à oxidação (Oxidation Stability)Capacidade do óleo não reagir em presença de oxigênio, principalmente em altas temperaturas.Alguns dos ensaios de resistência à oxidação:• D 2272: RPVOT (RBOT)• D943: TOST• IP 280: Cigre• D4871: Universal Oxidation Test (UOT)• IP 48: Oxidation Test

Teor de enxofreIndica o percentual ou partes por milhão (PPM) de enxofre em um óleo ou combustível. O controle do enxofreé necessário, pois uma concentração elevada deste elemento leva à formação de óxidos de enxofre durante acombustão, podendo corroer as partes metálicas.

VolatilidadeÉ a medida da velocidade de evaporação de um produto. Quanto maior a volatilidade, mais inflamável será omesmo.

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Fundamentos de Lubrificação

Por e-mail:acesse o site www.texaco.com.bre selecione o Fale Conosco na opção desejada

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