Muitos engenheiros muitas vezes acreditam que quanto mais lubrificação for adicionada a um rolamento, melhor, dado o entendimento comum da sua importância. Essa prática é predominante em muitas aplicações de engenharia.
É fácil compreender o impacto significativo que a lubrificação insuficiente pode ter nas operações dos rolamentos. No entanto, as pessoas raramente contemplam os efeitos da lubrificação excessiva. Mais lubrificação é sempre benéfica para os rolamentos?
Para responder a essas questões, vamos discutir as funções da lubrificação.
Primeiramente, devemos entender por que adicionamos lubrificação aos rolamentos.
1. A função da lubrificação
Reduzindo o atrito e o desgaste
Um rolamento é uma peça mecânica com movimento relativo entre seus componentes internos durante a operação. Essas peças móveis são normalmente feitas de aço e o lubrificante é preenchido nas lacunas entre essas peças (elementos rolantes, anel interno, anel externo, gaiola). Uma vez operacional, uma película de óleo lubrificante se forma nas superfícies dos componentes.
Este filme reduz ou elimina o contato direto e duro entre os metais, reduzindo assim o atrito entre as partes internas do rolamento. Isto não só evita o desgaste, mas também reduz o calor gerado.
Resfriamento e Dissipação de Calor
Seja utilizando graxa ou óleo para lubrificação, o calor gerado pelo atrito de rolamento ou deslizamento é dissipado por condução, que serve para resfriar e diminuir a temperatura.
Prevenção de ferrugem e corrosão
O lubrificante usado em rolamentos também possui excelentes propriedades antiferrugem, o que pode evitar a ferrugem dos rolamentos.
Pelas características citadas, entendemos que a lubrificação é parte indispensável da operação do rolamento. Além disso, no cálculo da vida útil do rolamento, a lubrificação é um fator crucial na equação.
Tendo compreendido a função da lubrificação dos rolamentos, prestamos muita atenção à adição de graxa, muitas vezes preferindo “adicionar demais” do que arriscar “acrescentar de menos”. Isto porque, com base na experiência prática, os engenheiros sentem que adicionar um pouco mais oferece uma camada extra de segurança, o que não pode estar errado.
No entanto, a realidade muitas vezes não é o caso.
2. Lubrificação insuficiente…
Podemos facilmente compreender a condição de lubrificação insuficiente, onde os componentes metálicos dos mancais não estão totalmente segregados. Ainda há contato metal com metal, causando desgaste que aumenta a temperatura e pode até gerar detritos de desgaste dentro dos rolamentos.
Mas e a lubrificação excessiva? Que impactos isso tem?
3. Lubrificação excessiva…
Quando os rolamentos operam, muito atrito é gerado internamente, incluindo 1) atrito de rolamento e 2) atrito de deslizamento. De acordo com a moderna teoria do atrito do rolamento, devemos também considerar 3) o atrito da vedação e 4) o atrito da graxa.
“Espere, a graxa também causa atrito?”
Sim, esse é realmente o caso.
Nos rolamentos, o atrito inclui os quatro aspectos mencionados acima, representados pela seguinte fórmula:
M = Mn+MSF+Mselo+Marrastar
Onde:
- M: Torque de fricção interno total do rolamento
- Mn: Torque de fricção de rolamento
- MSF: Torque de fricção deslizante
- Mselo: Torque de fricção de vedação embutido (para rolamentos de partida, o torque de fricção de vedação embutido é 0)
- Marrastar: Perda de arrasto de lubrificação
Quando graxa é adicionada ao interior dos rolamentos, o excesso de graxa pode causar maior agitação do lubrificante. Isto, por sua vez, aumenta o torque de fricção da graxa, resultando em um aumento geral no atrito.
O resultado não é apenas uma diminuição no desempenho de resfriamento da graxa, mas também um aumento na temperatura operacional geral. Além disso, adicionar muita graxa pode exercer pressão extra nas vedações, causando incidentes de vazamento.
Assim, com o avanço do desempenho moderno na fabricação de rolamentos, nossa preocupação não é a lubrificação insuficiente, mas sim a lubrificação excessiva. É vital manter uma quantidade adequada de graxa, incluindo lubrificação inicial e relubrificação.
