Alta temperatura em redutor de velocidade: usar sintéticos ou resfriamento?

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.

Estudo de caso com redutor de velocidades

O presente estudo de caso visa analisar a formação de borras e sedimentos em redutor de velocidades de acionamento de ventilador de torre de resfriamento cuja temperatura média de operação do óleo lubrificante era superior a 82,0 ºC. Fato relevante a ser mencionado é o forte odor de enxofre exalado.

Figuras 1/2 – Redutor de velocidades de acionamento de torre de resfriamento

Substituição do lubrificante no redutor

A primeira alternativa estudada para tentar solucionar  o citado problema  foi a substituição do óleo lubrificante de base mineral em uso por óleo lubrificante sintético. Os óleos lubrificantes sintéticos tem melhor desempenho a elevadas temperaturas em relação aos produtos de base mineral em alguns pontos:

1. Por terem maiores Índices de Viscosidade ( IV ) em relação aos correspondentes graus de viscosidade dos óleos lubrificantes de base mineral, a viscosidade diminuirá bastante menos com a elevação de temperatura.
2. Maior resistência à termo-oxidação com menor formação de borra e verniz.

Figuras 3/4 – Borra e verniz em redutor de velocidades

Porém, neste caso, a substituição do óleo lubrificante de base mineral por correspondente sintético poderia não ser a melhor solução visto o forte odor de enxofre estar indicando uma provável falha térmica da aditivação EP presente no óleo lubrificante. Assim sendo, a simples troca de óleo lubrificante de base mineral por óleo lubrificante sintético não impediria a decomposição térmica da aditivação EP,  sendo essa a origem do odor.

Figuras 5/6 – Temperaturas elevadas: decomposição térmica do aditivo EP

Instalação de sistema de resfriamento para redutor

A solução técnica mais viável foi, então, a instalação de sistema de resfriamento utilizando bomba de engrenagens de forma a efetuar-se a circulação do óleo lubrificante através de um trocador de calor  e  retornando o óleo lubrificante resfriado ao redutor de velocidades. Este sistema, por diminuir a temperatura de serviço do óleo lubrificante, tornou a película lubrificante mais robusta reduzindo o desgaste por contato metálico entre as superfícies em movimento relativo, diminuiu a degradação térmica da aditivação EP e retardou sobremaneira o processo termo-oxidativo e a consequentemente formação de borra e sedimentos.

Figuras 7/8 – Sistema de resfriamento de óleo lubrificante

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