Possíveis causas de espessamento de óleos lubrificantes para engrenagens

0
345

Marcos Thadeu Lobo

Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional de Suporte Técnico em Produtos. E atualmente exerce a função de Consultor Técnico Sênior.

Óleos lubrificantes para engrenagens, tipicamente, tendem a degradar-se à medida que sofrem envelhecimento. Porém, de vez em quando, são verificadas pequenas oscilações da viscosidade nos  laudos  de  análise  com  diferenças  de  alguns centistokes ( cSt ) que,  geralmente, se devem a inconsistências no equipamento utilizado no ensaio ou a variações de leitura em função da percepção do analista que está realizando o ensaio. Variação significativa e súbita na viscosidade pode indicar que houve mistura com outro tipo de óleo lubrificante. Caso ocorra uma tendência de elevação da viscosidade em várias amostras, isto indica que outros tipos de problemas estão ocorrendo no reservatório de óleo lubrificante.

Figura 1- Variações persistentes na viscosidade devem ser investigadas
Figura 1- Variações persistentes na viscosidade devem ser investigadas

A mistura de óleos lubrificantes diferentes é causa comum de aumento da viscosidade em redutores de velocidade. Por exemplo, a reposição de óleo em caixa de engrenagens que possua grau de viscosidade ISO VG 150 por  óleo lubrificante com grau de viscosidade ISO VG 220 ou ISO VG 320 levará a aumento na viscosidade do produto original e este aumento de viscosidade provocará elevação das temperaturas de operação do maquinário, aumento no consumo de energia, diminuição da eficiência operacional e escoamento inadequado de óleo lubrificante.

Figuras 2/3 – Reposição com óleo inadequado leva à variação de viscosidade
Figuras 2/3 – Reposição com óleo inadequado leva à variação de viscosidade

A degradação é outra possível razão da elevação de viscosidade em óleos lubrificantes para caixas de engrenagens e a oxidação se enquadra nesta classificação.  Se um óleo lubrificante para engrenagens opera a temperaturas excessivamente elevadas poderá sofrer colapso térmico que resultará em processo oxidativo. Aplicando-se a regra de Arrhenius, que relata que a velocidade de uma reação química dobra a cada aumento de 10 C podemos supor, então, que a vida de um óleo lubrificante será reduzida à metade a cada 10 C de aumento de temperatura de serviço. Fato é que quanto mais solicitado for o óleo lubrificante para engrenagens, mais rápida será a sua degradação.

Figuras 4/5 – A temperatura de serviço influi enormemente na vida útil de óleos lubrificantes para engrenagens
Figuras 4/5 – A temperatura de serviço influi enormemente na vida útil de óleos lubrificantes para engrenagens

Podemos considerar a contaminação de óleos lubrificantes como, também, sendo degradação. Contaminantes como a água, material particulado sólido, borras, vernizes etc. podem ter influência significativa na viscosidade de óleos lubrificantes, dependendo da concentração. Quando um óleo para engrenagens é contaminado com água e atinge o estágio da emulsificação, aumento de viscosidade será perceptível nas análises do óleo lubrificante em uso. Pode-se evidenciar este fato observando-se a relação entre teor de água e viscosidade do óleo lubrificante.

À medida que a concentração de água no óleo lubrificante aumenta, verifica-se redução na espessura do filme de óleo lubrificante uma vez que a água substitui o fluido lubrificante como agente de lubrificação.

Figuras 6/7 – Água emulsionada altera a viscosidade de óleos lubrificantes
Figuras 6/7 – Água emulsionada altera a viscosidade de óleos lubrificantes

Uma razão menos comum para elevação de viscosidade em óleos lubrificantes para engrenagens é a perda por evaporação devido ao uso de óleos básicos de qualidade inadequada. Quanto maiores forem as temperaturas de serviço da caixa de engrenagens, mais rapidamente as moléculas de menor peso molecular do óleo lubrificante sofrerão volatilização, deixando as moléculas de maior peso molecular mais concentradas. Este processo físico deslocará a composição do óleo lubrificante para o limite das moléculas de maior peso molecular com, conseqüente, aumento na viscosidade do óleo lubrificante.

Figuras 8/9 – A volatilização de moléculas de menor peso molecular causa  aumento da viscosidade
Figuras 8/9 – A volatilização de moléculas de menor peso molecular causa  aumento da viscosidade

Ao passo que aumento de viscosidade é usualmente associado com a oxidação do óleo lubrificante, existem outras causas potenciais para que isto ocorra. Por se esclarecer bem as partes envolvidas sobre a questão e por se interpretar corretamente os resultados existentes nos laudos de análise,  é possível corrigir-se a causa-raiz do problema antes que ele se torne mais grave.

Figura 10 – É importante conhecer a causa-raiz da elevação de viscosidade em óleos lubrificantes para engrenagens
Figura 10 – É importante conhecer a causa-raiz da elevação de viscosidade em óleos lubrificantes para engrenagens

Outros artigos do Autor

Filtração de óleos novos podem aumentar desempenho de máquinas

Marcos Thadeu Lobo Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional...

Possíveis causas de espessamento de óleos lubrificantes para engrenagens

Marcos Thadeu Lobo Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional...

A coloração dos gases de exaustão trazem muita informação

Marcos Thadeu Lobo Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional...

Normas sobre emissões gasosas impactam projetos de motores e lubrificantes

Marcos Thadeu Lobo Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional...

Descargas eletrostáticas no sistema de lubrificação

Marcos Thadeu Lobo Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional...