Manutenção

FUNDAÇÃO DE APOIO À ESCOLA TÉCNICA Centro de Ensino Técnico e Profissionalizante Quintino ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL REPÚBLICA DEPARTAMENTO DE MECÂNICA

MANUTENÇÃO

Prof: J. E. Guimarães 

1

ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL REPÚBLICA Coordenação de Mecânica

MANUTENÇÃO

Prof.: J. E. Guimarães 25/07/2005

2

Introdução. Com a globalização da economia, a busca da qualidade total em serviços, produtos e gerenciamento ambiental passou a ser a meta de toda as empresas. A manutenção, como todos os órgãos das empresas, assumiu cada vez mais o seu papel de manter cada vez mais o estado de máquinas e equipamentos e prevenir falhas e quebras evitando: diminuição ou interrupção da produção atrasos nas entregas perdas financeiras aumento de custos defeitos de fabricação insatisfação de clientes perda de mercado etc. Os programas de manutenção devem estar estruturados, para que a empresa obtenha os maiores resultados, com o mínimo de despesas e cumpra as políticas administrativas ditadas pela direção. • • • • • • • •

Conceitos e Objetivos Podemos entender manutenção como o conjunto de cuidados técnicos indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de máquinas, equipamentos, ferramentas e instalações. Esses cuidados envolvem a conservação, a adequação, a substituição, a restauração e a prevenção. De um modo geral a manutenção em uma empresa tem como objetivo: manter equipamentos e máquinas em condição de pleno funcionamento, para garantir a produção normal e a qualidade dos produtos prevenir prováveis falhas ou quebras dos elementos de máquinas. •

•

A manutenção ideal de uma máquina é aquela que permite alta disponibilidade, para a produção durante todo o tempo em que ela estiver em serviço e a um u m custo adequado.

Evolução do Conceito de Manutenção A manutenção nasceu da necessidade de se manter máquinas e equipamentos operando, uma vez que é óbvio, que todo sistema produtivo apresenta falhas e quebras, gerando perdas de diversas formas. Inicialmente a manutenção era feita pelo próprio operador da máquina, sempre que ela apresentava falha ou quebra. É o conceito de Manutenção Corretiva. Isso perdurou, em geral, até o início da década de l950. Nessa década foi introduzido o conceito de Manutenção Preventiva, que é a busca de prevenir falhas e quebras para que elas não aconteçam. Permanecia, ainda, uma grande desvinculação administrativa entre manutenção e produção. Na década de 60 criou-se o conceito de manutenção sistêmica, onde as empresas eram vistas como um corpo, com os seus órgãos e entre eles a manutenção operando em conjunto, criando uma u ma harmonia na produção final.

3 Na década de 80 criou-se o conceito de Qualidade Total levando à Manutenção Produtiva Total (TPM). A empresa, agora, é vista como um órgão de um sistema muito maior, que envolve a sociedade, o país e o mundo. A manutenção, como todos os órgãos da empresa, passa a ter responsabilidades maiores para com o meio produtivo e com o ambiente em que a empresa vive. O objetivo global da TPM é a melhoria da estrutura da empresa em termos materiais como máquinas e equipamentos e em termos humanos, aprimorando as capacitações pessoais, envolvendo conhecimentos, habilidades e atitudes dos seus membros. A meta a ser alcançada é o rendimento operacional global. No Brasil essas fases iniciais, salvo algumas exceções, chegaram com décadas de atrasos visto nosso desenvolvimento industrial ter-se atrasado em relação ao chamado primeiro mundo porém, as fases finais que se desenvolveram principalmente no Japão, foram vivenciadas, cada vez mais concomitantemente com a sua adoção geral, após seus grandes resultados colhidos em sua origem ou seja, no Japão.

Organização da Manutenção • • •

Em termos operacionais a manutenção tende a ser organizada em: Manutenção Corretiva Manutenção Preventiva Manutenção Preditiva

Manutenção Corretiva. A Manutenção Corretiva é aquela de atendimento imediato á produção, quando a máquina ou equipamento apresenta defeito ou falha (defeito - ocorrência nos equipamentos que não impedem seu funcionamento mas que podem a curto ou longo prazo acarretar sua indisponibilidade. falha – ocorrência nos equipamentos que impedem seu funcionamento).

A Manutenção Corretiva pode ser dividida em Manutenção de Emergência e Manutenção Programada. A Manutenção de Emergência é aquela em que constatado a falha, o atendimento deve ser feito, para recolocar o equipamento em funcionamento normal. A Manutenção Programada se faz, registrando as falhas dos equipamentos e programando-se um momento mais oportuno, para a intervenção do pessoal de manutenção, para reparar esses defeitos, recolocando o equipamento em funcionamento adequado. O procedimento normal para uma solicitação de um serviço de emergência é a emissão de uma Ordem de Serviço (OS), onde o solicitante, normalmente o responsável pela produção, informa a falha ocorrida e a prioridade necessária no atendimento. Essa prioridade é adotada em cada empresa, com seus códigos normalizados pela administração da manutenção. Em nosso estudo apresentamos uma lista de prioridades muito utilizada:

Prioridade 1 – Emergência – Manutenção que deve ser feita imediatamente após detectada sua necessidade.

4

Prioridade 2 – Urgência – Manutenção que deve ser feita o mais breve possível, não ultrapassando 24 horas, após detectada sua necessidade.

Prioridade 3 – Necessária – Manutenção que pode ser adiada por alguns dias, orem sua execução não deve ultrapassar uma semana.

Prioridade 4 – Desejável – Manutenção que pode ser adiada por algumas semanas mas que não pode ser omitida.

Prioridade 5 – Prorrogável – Manutenção que pode ser adiada até que possa ser executada. Um dos grandes problemas que tem a administração da manutenção é conseguir que o solicitante dos serviços, determine devidamente a prioridade necessária, sem exageros, para que o atendimento possa se efetuar harmoniosamente. Na prática o que se verifica é que o solicitante do serviço, tende a solicitar sempre prioridade de emergência, no intuito de ter vantagem no atendimento. Fica assim, a programação dos serviços de manutenção, como responsável por determinar as prioridades através do seu conhecimento das necessidades da produção. Isso acaba por desarmonizar as relações entre Manutenção e Produção gerando equívocos, que seriam evitados, se as prioridades fossem bem respeitadas. A Ordem Serviço além de indicar o tipo de reparo solicitado, a prioridade e outros dados, informa o Centro de Custo do equipamento ou posto de trabalho, solicitante da intervenção. O Centro de Custo tem a finalidade de alocar as despesas feitas no reparo. Isso é importante para que a administração tenha conhecimento do custo de manutenção, realizado em cada máquina, equipamento ou conjunto de equipamentos. Os Centros de Custo são distribuídos de acordo com a necessidade de se apurar mais ou menos detalhados os custos de manutenção. Conhecer esses custos leva a tomadas de decisão administrativas diversas tais como; aumentar ou diminuir a atuação da manutenção preventiva ou preditiva, fazer um grande reparo ou substituir o equipamento. Na Ordem de Serviço lança-se os materiais utilizados no reparo, que através do almoxarifado são lançados no centro de custo indicado, são lançados a hora de início e finalização do serviço e que são utilizadas para controle de mão de obra de manutenção, tanto com relação a ocupação dos homens, como também é uma forma de se calcular eficiência de mão de obra da manutenção. Em um controle de manutenção realizado por computador, o que é feito na maioria das empresas, fica fácil realizar todos os controles desejados, sejam custos, sejam eficiência de mão de obra ou de serviços, sejam históricos que mais tarde servirão de base para realização de Manutenção Preditiva.

5 Exemplo de uma Ordem de Serviço de Manutenção

ORDEM DE SERVIÇO Centro de Custo

Nº

Prioridade

Equipamento

Data

Nº de Patrimônio

Descrição dos serviços

Materiais utilizados

Nomes dos atendentes

Códigos do Almoxarifado

Início do serviço

Fim do serviço

Back Log Em qualquer empresa, sempre existem uma quantidade de OS, que por diversas razões, seja por falta de mão de obra, seja por falta de material, seja por excesso de emissão, não puderam ainda ser executadas. A esse conjunto de Ordens de Serviço, estima-se um tempo, normalmente dias, que se levaria para que todas essas O S fossem atendidas, caso não entrasse nenhuma nova OS. A esse número de dias, dá-se o nome de Back Log. Normalmente a cada semana se computa esse número, para efeito de controle. back log 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6

semanas

O controle do Back Log nos indica, entre outras, que temos necessidade de contratação de mão de obra de manutenção, ou a temos em excesso em algum período, que temos necessidade de agilizar as compras de materiais de manutenção, ou que devemos ter um melhor almoxarifado de peças de reposição, que os emissores de ordens de serviço devem ser melhor treinados na emissão dessas ordens, que precisamos melhorar a manutenção preventiva, que a eficiência de mão de obra e/ou serviços da manutenção deve ser melhorados, etc.

6 A tendência dos custos em manutenção corretiva, em uma empresa, pode ser indicado pelo gráfico abaixo: custo

tempo Como vemos, a tendência dos custos de manutenção de um equipamento, é crescer com o tempo. A velocidade desse crescimento é função, entre outras, da forma de utilização do equipamento, bem como da manutenção preventiva que nele se faz.

Manutenção Preventiva A Manutenção Preventiva tem como finalidade, a realização de tarefas que prolonguem a vida de máquinas e equipamentos, prevenindo quebras e procurando observar o equipamento com diversos métodos de medições e análise, que levem a programação de manutenção corretiva, antes que o equipamento falhe. A manutenção preventiva trabalha com inspeções periódicas, de maneira a prevenir falhas e mesmo prolongando a vida de componentes que muitas vezes, por recomendações de históricos anteriores, deveriam ser trocadas, mas que através análises diversas, constata-se a sua integridade, ganhando uma sobrevida. Na manutenção preventiva, normalmente, se inclui a lubrificação que, a priore, teria caráter de manutenção preditiva, mas que, através de acompanhamentos normalizados pela manutenção preventiva, pode-se prolongar a vida do lubrificante, diminuindo custos.

Objetivos Os principais objetivos das empresas são normalmente redução de custos, melhorar a qualidade dos produtos, aumento de produção, preservação do meio ambiente, aumento da vida útil das máquinas e equipamentos e redução dos acidentes de trabalho. Um Programa de Manutenção Preventiva bem elaborado embora, inicialmente, agregue custos, contribui imensamente para alcançar esses objetivos.

7

Programa de Manutenção Preventiva a) b) c) d) e) f)

g)

Para se montar um Programa de Manutenção Preventiva deve-se inicialmente: Decidir qual o tipo de máquina ou equipamento que deverá ser incluído no programa, de acordo com a sua importância, do ponto de vista da Manutenção e da Operação. Efetuar o levantamento e posterior cadastramento, de todos os equipamentos que serão incluídos no Programa. Levantar o histórico desses equipamentos. Elaborar manuais de procedimentos para manutenção preventiva, indicando as periodicidades das inspeções e/ou intervenções. Prever materiais e recursos humanos, envolvidos no programa. Preparar um Plano Mestre de inspeções. O plano mestre mais usual é aquele que tem como unidade de controle a semana, uma vez que o ano tem exatamente 52 semanas. Uma vez preparado, ele tem vida infinita, não importando o dia mês ou ano em que se esteja. Como o computador é hoje um equipamento relativamente barato, torna-se inviável um plano manual, que tem grandes dificuldades de execução. Treinar o pessoal da equipe de manutenção.

Plano Mestre de Manutenção Preventiva Como foi dito anteriormente, o ano tem exatamente 52 semanas. Procura-se, enquadrar as inspeções ou outras atividades de manutenção preventiva, em número de semanas, exemplos: a) Inspeção do funcionamento das válvulas de um compressor estacionário – periodicidade – semanal b) Inspeção dos rolamentos uma bomba d´agua quanto a ruídos e vibração – 4 semanas (1 mês). c) Inspeção dos anéis de compressão do compressor estacionário – 24 semanas (6 meses). Evita-se programar serviços com periodicidade maior que 52 semanas (1 ano), pois não se pode rodar esse programa automaticamente, requerendo um plano auxiliar. Cada uma dessas programações de inspeções, são acompanhadas de uma ficha de orientação, que indica claramente, o que fazer, como fazer e como anotar as irregularidades encontradas. Existem equipamentos, cujo funcionamento está mais relacionado com outros tipos de periodicidade de controle, pois têm seu funcionamento irregular, tornando-se difícil o controle, com o auxilio da unidade semana. Poe exemplo, os veículos automotores, têm seu desgaste determinado por kilometragem rodada, ou muitas vezes os compressores de ar, são controlados por horímetros, que marcam “realmente” as horas de funcionamento. Nesses casos, torna-se necessário fazer um plano paralelo de Manutenção Preventiva, sempre que a quantidade desses equipamentos for considerável. Com esse Plano Mestre em um computador, basta que o operador desse solicite os serviços daquela semana, que o computador fornece as fichas previamente elaboradas, das Instruções de Manutenção Preventiva, que são encaminhadas ao responsável por sua execução. Nessas fichas são anotadas todas a irregularidades, que forem constatadas, que gerarão Ordens de Serviço, para a devida correção. Essas anotações deverão também alimentar um histórico no

8 computador, que servirá para orientar modificações nos planos de Manutenção Preventiva, ou para orientar planos de Manutenção Preditiva. O Plano de Lubrificação segue o mesmo padrão do plano de inspeções, orientando onde lubrificar, o tipo de lubrificante e a sua quantidade, quando for somente troca. Quando a quantidade de lubrificante for grande o suficiente, que justifique uma análise de verificação da qualidade desse lubrificante, a ficha deve orientar a retirada de amostras, para análise. Exemplo de um Plano Mestre de Manutenção Preventiva

Planejamento de Manutenção Preventiva da Metalúrgica Santa Bárbara semanas 1 MP 00432 MP 12345 MP 12345 MP 03456

MP23 MP 10002 MP 10340

2 MP 00432 MP 12313

3 MP 00432 MP 003421

4 MP 00432

50 MP004 4

51 MP 004324

52 MP 00432

MP0056 MP 12345

MP1234

MP 12341

MP 00002 MP 10340

Exemplo de uma Instrução de Manutenção Preventiva

INSTRUÇÃO DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA Equipamento Nº de Patrimônio Periodicidade Nº Serviço 1 Verificar vibração dos rolamentos 2 Lubrificar os mancais 3 Reapertar os mancais

10 Verificar o alinhamento motor/bomba 11 Reapertar gaxetas

Bomba Hidráulica Anti-incêndio 212 000 411 002 Mensal Código de Instrução M 0032 L 0001 M 0341

M 0400 M 0422

Obs

9 12 Verificar estado do sistema elétrico

E 0022 Anotações de irregularidades

1 2

.

Lubrificação. Atrito Quando um corpo qualquer, sólido, líquido ou gasoso, move-se sobre uma superfície de um outro, origina-se uma resistência a esse deslocamento, que pode ser representado por uma força, tangente às superfícies em contato, que denominamos atrito. Podemos dividir o atrito em: atrito sólido – que é o deslizamento entre duas superfícies sólidas atrito fluido – que é o deslocamento entre “duas superfícies fluídicas No atrito sólido, as reentrâncias (rugosidades) tendem a se interferir, necessitando-se grandes forças para romper essa tendência de se ajustarem entre si, gerando calor e conseqüentemente, soldagem entre as duas superfícies. Com isso, aumenta-se cada vez mais a dificuldade de deslocamento. No atrito fluido, o deslocamento se verifica entre as moléculas do fluido e, se esse fluido está colocado entre duas superfícies sólidas, o fluido preenche as reentrâncias, evitando o contato sólido, e o deslocamento se dá entre as superfícies fluídicas.

Lubrificação Fluida. É aquela em que existe entre as superfícies sólidas, uma película de lubrificante, maior que a soma das alturas das rugosidades dessas superfícies. Por isso, quando as cargas sobre as superfícies aumentam, necessita-se manter a todo custo essa espessura de película, gerando assim, a busca de lubrificantes cada vez mais eficazes. Normalmente, nas partidas das máquinas, as superfícies sólidas estão, praticamente, em contato, sem a condição ideal da lubrificação fluida. È nesse momento que o lubrificante precisa ter maior resistência de película e onde se procura, com pesquisas, encontrar soluções para evitar o desgaste, gerado por essa condição. Com o movimento, o arraste do lubrificante aderido á superfície sólida, passa a preencher cada vez mais as reentrâncias, conseguindo-se a condição ideal. É interessante notar que quanto maior a velocidade, mais espessa será a camada de lubrificante entre as duas superfícies. É devido a isso que, quanto maior a velocidade, menor viscosidade se exige do lubrificante. No caso de um mancal, podemos ver nas figuras abaixo, como se verifica essa distribuição de película lubrificante, de acordo com a rotação, bem como a distribuição da pressão sobre a película do lubrificante.

10

Tipos de Lubrificantes. Os lubrificantes podem ser: sólidos, pastosos, líquidos ou gasosos. Os lubrificantes sólidos, devido a diversos fatores como, dificuldade de aplicação, entre outros, raramente, são utilizados, sem que participem em misturas, com outros pastosos, líquidos ou gasosos. Normalmente são utilizados como aditivos, melhorando características desses. Os lubrificantes sólidos mais usuais são: 1) sólidos lamelares - dissulfeto de molibdênio, dissulfeto de tungstênio, grafite, dissulfeto de tântalo, fluoreto de cálcio, mica, talco. 2) Polímeros – polifluoretileno, politetrafluorcloroetileno (útil em temperaturas criogênicas), politetrafluoretileno, nylon, acetal, poliuretano Os lubrificantes pastosos são as graxas, composições betuminosas, sebo animal, etc. 1) 2) 3) 4)

Lubrificantes líquidos: óleos minerais óleos graxos óleos compostos óleos sintéticos

11 Lubrificantes gasosos. São utilizados em casos especiais, em locais onde não é possível as aplicações, dos lubrificantes convencionais. Podem ser utilizados: o ar, o nitrogênio, o hélio ou gases halogenados.

Lubrificantes Líquidos. Os lubrificantes mais usuais são os lubrificantes líquidos. Entre os lubrificantes líquidos os mais utilizados são os óleos minerais, em razão do seu desempenho em relação a seu custo.

Óleos Minerais Os óleos minerais são obtidos a partir do petróleo (óleo de pedra). Supõe-se que o petróleo foi gerado a partir de restos de animais, que viveram a milhões de anos sobre a Terra. Refinado o petróleo, temos como subprodutos os gases de petróleo (GLP), nafta, gasolina, querosene, óleo diesel, óleos lubrificantes, óleos combustíveis, asfalto e o coque de petróleo. Dependendo de sua origem podemos ter, basicamente, dois tipos de petróleo; os naftênicos e os parafínicos, que nos darão subprodutos específicos. O petróleo parafínico, normalmente, é o de melhor qualidade se pensamos em óleos lubrificantes mas, também os óleos naftênicos têm características, que muitas vezes são desejados. Óleos Parafínicos; Alto ponto de fluidez, alto índice de viscosidade, boa resistência à oxidação, menor oleosidade, menor resíduo de carbono, dificilmente emulcionável. Óleos Naftênicos: Baixo ponto de fluidez, baixo índice de viscosidade, menor resistência à oxidação, maior oleosidade, maior resíduo de carbono, facilmente emulcionável. A partir dessas características parte-se, para a preparação dos óleos lubrificantes. Normalmente, esses óleos retirados do fracionamento do petróleo, são chamados de “óleos básicos” porque, raramente, se utilizam esses óleos sem uma grande aditivação. Esses aditivos, normalmente, são os lubrificantes sólidos e/ou os óleos graxos.

Óleos Graxos Os óleos graxos foram aqueles primeiros lubrificantes conhecidos e utilizados. São provenientes de origem animal ou vegetal. Têm boas características lubrificantes mas, apresentam a grande desvantagem de baixa resistência à oxidação. Por isso, mas devido seu poder lubrificante, são utilizados como aditivos aos óleos minerais. Os óleos graxos de origem vegetal, mais utilizados são: o óleo de rícino (de mamona), óleo de coco, óleo de oliva, óleo de semente de algodão, etc. Os óleos graxos de origem animal são: o óleo de banha, óleo de mocotó, sebo, óleo de baleia, óleo de foca, etc.

12

Óleos Compostos. Os óleos compostos são, normalmente, formados por misturas de óleos minerais com óleos sintéticos. Consegue-se assim, melhorar as características dos óleos minerais e obter óleos a custo mais baixo que os sintéticos.

Óleos Sintéticos.

1) 2) 3) 4)

Os óleos sintéticos são os lubrificantes líquidos de maior capacidade que temos. Seu custo elevado torna-os pouco utilizados. Estão em constante desenvolvimento e, portanto, a cada dia surgem novos, com características cada vez melhores. Normalmente são usados em locais em que os outros lubrificantes falham. São mais utilizados: ésteres de ácidos monobásicos e dibásicos, de organofosfatos e de silicatos, silicones, compostos de éteres poliglicol, compostos halogenados.

Características dos Óleos Lubrificantes. Ao se analisar um lubrificante procura-se reproduzir, em laboratório, as condições em que o lubrificante irá trabalhar, para que se possa prever o seu desempenho. Com esse espírito, criou-se, em laboratório, diversos testes, que procuram, cobrir toda a série de informações sobre lubrificantes, de que a tecnologia necessita, para indicação e aplicação do produto certo, no local certo. As características que se procuram conhecer em um lubrificante são:

Densidade. Em produtos derivados de petróleo, adota-se medir a densidade relativa. Existem diversas normas para se medir a densidade de um óleo. No Brasil o Instituto Brasileiro de Petróleo (IBP) padronizou a temperatura de 20°C. Sendo a densidade da água medida a 4°C temos a notação: densidade 20/4°C, sendo, portanto, obtida a densidade do óleo através da divisão da massa do óleo a 20°C, pela massa da água a 4°C. A densidade de um óleo lubrificante tem pouca aplicabilidade, sendo quase que somente, para cálculo de peso, tendo-se seu volume.

Cor. A cor também tem pouca aplicabilidade, sendo muito usual, que se adicione corantes, para diferençar produtos tais como as cores da gasolina.

13

Viscosidade. De todas as características químicas e físicas de um lubrificante é, talvez, a viscosidade a mais importante. Em termos gerais é definida como a resistência que o fluido opõe, ao seu escoamento. A viscosidade absoluta é definida como a força tangencial atuando sobre uma unidade de superfície, de qualquer dos dois planos paralelos, separados pela distância unitária, quando o espaço entre elas está preenchido com um líquido e um dos planos move-se em relação ao outro, com a velocidade unitária. O inverso da viscosidade absoluta ou dinâmica é denominado Fluidez. Para medida de viscosidade de óleos lubrificantes são usadas, em geral, escalas de viscosidade: cinemática, Saybolt, Engler e Redwood, sendo a primeira delas física e as demais empíricas. A viscosidade cinemática e definida pelo quociente da viscosidade absoluta, pela massa específica do óleo, ambas à mesma temperatura. A unidade é denominada Stoke e, normalmente, é utilizada sua centésima parte o centistoke (cSt). Embora ainda resistam as medições de viscosidade acima referidas, elas tendem a desaparecer, prevalecendo o centistoke, adotado pela International Standard Organization (ISO). A referida viscosidade é medida a 40°C. Os números que indicam a viscosidade ISO representam o ponto médio, de uma faixa de viscosidade, compreendida entre 10% abaixo e 10% acima desses valores. Assim um lubrificante definido com viscosidade ISO 100, tem viscosidade cinemática, a 40°C, compreendida entre 90 e 110 cSt. A ISO normaliza apenas os lubrificantes industriais. Os óleos automotivos continuam sendo normalizados pela SAE. Classificação de Viscosidade I.S.O. – Óleos Industriais

14

Óleos Automotivos – Para Motor

Óleos Automotivos – Para Caixas de Mudanças

Ponto de Fulgor. Ponto de fulgor é a temperatura em que o produto deve ser aquecido, sob condições do método, para produzir vapor suficiente, para formar, com o ar, uma mistura capaz de inflamar momentaneamente, pela presença de uma chama piloto.

Ponto de Combustão. Ponto de Combustão é a temperatura a que o produto deve ser aquecido, nas mesmas condições acima, para se inflamar de maneira contínua. Essas temperaturas são importantes do ponto de vista da segurança de manuseio e estocagem dos produtos.

15

Ponto de Fluidez Ponto de fluidez é a mais baixa temperatura na qual um óleo ainda flue, nas condições normais do teste.

Índice de Acidez Total. É a quantidade de base, expressa em miligrama de hidróxido de potássio, necessária para neutralizar todos os componentes ácidos presentes em um grama de amostra.

Índice de Alcalinidade Total. É a quantidade de ácido, expressa em equivalentes miligramas de hidróxido de potássio, necessária para neutralizar todos os componentes básicos, presentes em um grama de amostra. Existem ainda uma série de testes, que indicam qualidade do óleo lubrificante tais como: Demulsibilidade, que indica a capacidade que o óleo tem de se separar da água, que por acaso entre em contato com ele; Cinza Simples e Cinza Sulfatada, que indica a presença de metais no óleo, que pode ter sido reaproveitado anteriormente; Ponto de Anilina, que indica a presença de componentes aromáticos, que tem propensão a atacar componentes de borracha, com que entre em contato; Número de Saponificação, que nos indica a presença e quantidade de óleos graxos presentes no óleo lubrificante; Espuma, que nos indica a capacidade que tem um óleo de formar espuma, o que é indesejável, quando agitado em presença de ar; Perda por Evaporação, nos indica a perda que um óleo apresenta, quando aquecido. Se as perdas forem grandes, o óleo pode se tornar muito viscoso; Oxidação, como o nome indica é uma medida de estabilidade do óleo, quanto a ser atacado pelo oxigênio; Extrema Pressão, nos dá a capacidade que tem um óleo, de resistir a pressões elevadas de trabalho. Normalmente essa característica é adicionada por aditivos, chamados de aditivos de extrema pressão.

Aditivos. Para que adquiram características especiais, é comum adicionar aditivos aos óleos. Estes conferem ao lubrificante, capacidades de trabalho especificas tais como: Anticorrosivos, que protegem conta a corrosão os componentes lubrificados; Dispersantes/Detergentes, protegem o equipamento contra depósitos diversos como borras e outros compostos resultantes do trabalho do lubrificante; Antidesgaste, como o nome indica protege o equipamento de desgastes prematuros; Extrema Pressão, que confere ao lubrificante capacidades de suportar pressões elevadas, que normalmente o lubrificante não suportaria sem sua presença; Abaixadores do Ponto de Fluidez, aplicados para prevenir que, em baixas temperaturas, o lubrificante não se torne muito viscoso, perdendo capacidade de lubrificação; Aumentadores do Índice de Viscosidade, funciona ao contrário do anterior. Previne contra a perda de viscosidade do óleo, com o aumento de temperatura. É um dos aditivos mais pesquisados nos últimos tempos. Com o aumento das velocidades de trabalho das máquinas, a geração de calor aumenta, conduzindo o lubrificante à perda da viscosidade. Por exemplo, nos motores de corrida de automóveis, onde as rotações passaram de 5.000 rpm de antigamente para 18.500/19.000 rpm atuais, a necessidade de um lubrificante, que não perca a viscosidade nessas condições, torna-se imprescindível. O índice

16 de viscosidade (IV), é uma das características de maior orgulho dos fabricantes de óleos automotivos. Essa índice é um número, que quanto maior, indica a menor perda de viscosidade de um lubrificante, com a temperatura, Agentes de Adesividade, proporcionam que o lubrificante “molhe” melhor os componentes por ele lubrificados, significando que se busca, que o lubrificante tenha maior adesão aos componentes, para evitar que a película se rompa.

Mistura de Lubrificantes. A mistura de lubrificantes industriais, é altamente não recomendada pois os aditivos, que são produtos químicos e em geral, segredos dos fabricantes, podem não ser compatíveis, gerar reações químicas imprevisíveis, criando problemas nos componentes lubrificados. O máximo que se aceita, é misturar dois óleos do mesmo fabricante, de mesmo nome, mas com viscosidades diferentes, apenas para se conseguir um produto de viscosidade intermediária, que se deseje. Para isso, existem até recomendações e fórmulas destinadas a calcular essas misturas. Nas aplicações de lubrificação de motores, porém, dá-se justamente o contrário. A exigência é, que os óleos possam ser misturados, sem que isso possa causar problemas. Essa exigência partiu de normas militares norte americanas, que desejavam poder utilizar qualquer tipo de lubrificante, nos motores de seus veículos militares, sem o risco de incompatibilidade. Mesmo assim, técnicos criteriosos, evitam misturar em seus motores, produtos de dois fabricantes diferentes.

Lubrificantes Pastosos Graxas

As graxas são lubrificantes em estado pastoso que pode ser obtido através do uso de sabões com adição de óleos, com o uso de frações mais pesadas de petróleo ou mais modernamente com a utilização de argilas e outros materiais sintéticos. A sua condição pastosa oferece muitas vantagens em relação à lubrificação através de óleos, principalmente onde sua aderência às superfícies seja importante. Algumas vantagens apresentadas pelas graxas como lubrificantes são: a) propriedades de retenção por possuírem alta afinidade com as superfícies metálicas b) prefere-se a graxa quando a impraticável um suprimento contínuo de óleo, pois elas, por sua coesão podem ser armazenadas nos pontos de aplicação, evitando-se assim, durante períodos de tempo relativamente longos, a necessidade de acrescentar novas quantidades de lubrificante c) quando em presença de atmosferas poluídas, ou úmidas, as graxas apresentam vantagens em relação aos óleos, pois agem como elementos de vedação. Uma das desvantagens das graxas frente aos óleos é que não dissipam calor como os óleos, ocasionando que os mancais lubrificados a graxa trabalham em temperaturas mais elevadas.

17

Tipos de Graxa Os componentes essenciais de uma graxa são o lubrificante líquido e o agente espessante. 1) Lubrificantes líquidos a) óleos minerais b) óleos sintéticos 2) Agente espessante a) sabões metálicos I) componentes metálicos II) componentes graxos b) tipos não sabão I) argilas modificadas, sílica-gel II) graxas betuminosas. 3) Aditivos Além desses componentes as graxas podem ser aditivadas, como os óleos, com: Inibidores de oxidação Inibidores de Oxidação Agentes de oleosidade e untuosidade Lubrificantes sólidos Agentes modificadores de estrutura Agentes de extrema pressão Agentes de adesividade Corantes Produtos odoríficos

Sabões Metálicos

1) 2) 3) 4)

Alguns sabões metálicos têm a capacidade de emprestar consistência aos óleos, formando graxas. Os mais comuns são os de cálcio, sódio, alumínio e lítio. Cálcio – Suas principais característica são a resistência à água e o custo relativamente baixo. Trabalham a até 70°C de maneira contínua. Sua estrutura é macia e amanteigada. Sódio – Sua principal característica é a resistência ao calor seco, podendo ser usada entre 110 e 150°C. Sua textura, em geral, é fibrosa. Alumínio – São graxas transparentes, resistentes à água e aderem bem às superfícies metálicas. Tem as mesmas limitações das graxas de cálcio. Sua principal utilização se deve a sua capacidade de adesão. Lítio – As graxas de sabão de lítio são as mais modernas entre as anteriormente mencionadas. Elas têm a aparência de certas graxas de alumínio, são de grande adesividade, resistentes ao calor e à água. Com essas características ela passou a substituir a qualquer das anteriores e por isso ganhou o nome de graxas de aplicações múltiplas. É hoje a graxa mais utilizada tendo apenas como desvantagens de ter o seu custo um pouco mais elevado que as outras graxas a base de sabão.

18

Tipo não Sabão Algumas graxas têm o agente espessante que não é um sabão. Podem ser, entre outros argilas modificadas (bentonita tratada) e sílica-gel. A sua característica principal sé o trabalho a maiores temperaturas que as graxas de sabão. Têm custo muito elevado em relação a essas graxas.

Composições Betuminosas São composições formuladas a partir de subprodutos de petróleo. Asfaltos de menor densidade misturados a óleos minerais. São lubrificantes de elevada aderência, de baixo custo, mas de capacidade de lubrificação deficiente. São utilizadas, normalmente, em lubrificação com grandes perdas, por exemplo, em engrenagens e cabos de aço expostos ao tempo. Nos cabos de aço agem mais como proteção contra a corrosão de agentes externos pois sua capacidade de penetração no interior do cabo é muito baixa.

Ensaios em Graxas 1) Penetração Trabalhada e Não Trabalhada. (ASTM D217-52T) A consistência da graxa é determinada empiricamente, medindo-se a distância que um cone de metal com dimensões e peso determinados pela norma, penetra na graxa ensaiada. Essa penetração é medida em décimos de milímetros, em um tempo de 5 segundos, numa temperatura de 25°C. No caso de graxas muito duras utiliza-se agulhas padronizadas e no caso de graxas muito macias, o cone de metal é substituído por cone de alumínio ou plásticos, conforme a norma. Para se medir a dureza trabalhada a graxa é previamente sujeita a um trabalho em um dispositivo padronizado, conforme a norma.

19 Baseado nos valores de penetração trabalhada, o “National Lubricating Grease Institute” (NLGI) dos Estados Unidos, estabeleceu uma classificação das graxas lubrificantes, dividindo as mesmas em nove tipos conforme a seguir: Grau N.L.G.I. 000 00 0 1 2 3 4 5 6

Penetração Trabalhada (ASTM) à 25°C, em décimos de mm 445/475 400/430 365/385 310/340 265/295 220/250 175/205 130/160 86/115

Geralmente dá-se mais valor ao teste de penetração trabalhada para fins de avaliação de desempenho do produto, pois avalia as perdas de consistência quando submetido a um serviço.

Ponto de Gota (ASTM D566-42) Denomina-se ponto de gota de uma graxa lubrificante, à temperatura na qual o produto torna-se suficientemente fluido, sendo capaz de gotejar através de um orifício de um dispositivo especial, sendo obedecidas, rigorosamente, as condições do ensaio.

20

De um modo geral, as graxas lubrificantes podem ser classificadas de acordo com o seu Ponto de Gota como a seguir: Tipos de Graxas Graxas de Cálcio Graxas de Alumínio Graxas de Sódio e Cálcio Graxas de Sódio Graxas de Lítio Graxas de Bário Graxas de Argila, Sílica ou Grafite

Ponto de Gota ° 66/104 82/110 121/193 148/260 177/218 177/246 Acima de 260

Outros ensaios que podem ser feitos nas graxas são: a) Teor de óleo mineral – que nos indica o percentual de óleo que contem a graxa e que ainda pode nos indicar as qualidades desse óleo. b) Teor e tipo do sabão c) Cargas – São os materiais que podem ser adicionados às graxas para lhes conferir capacidades especiais. Podem ser, por exemplo: mica, asbestos, negro de fumo, dissulfeto de molibdênio, óxidos e sais.

21 d) e) f) g)

Teor de água – nos indica o percentual de água existente na graxa. Número de neutralização – nos indica a acidez ou alcalinidade da graxa. Teor de cinzas- nos indica o tipo de sabão empregado na fabricação da graxa. Estabilidade à oxidação, estabilidade ao trabalho, características de extrema pressão, resistência à água, etc.

Métodos de aplicação de Graxas.

a)

b) c) d)

De acordo com os pontos a lubrificar, e as condições de trabalho, as graxas podem ser aplicadas pelos seguintes métodos: Copos graxeiros (tipo Stauffer). Os copos graxeiros estão, normalmente, localizados nas tampos dos mancais. São providos de tampas roscadas que permitem que ao serem acionadas comprimam o lubrificante, forçando a fluir até os pontos s serem lubrificados. Pistolas graxeiras de baixa ou alta pressão. As pistolas injetam lubrificantes aos mancais através de pinos graxeiros, que têm uma pequena válvula ante-retorno, que impedem, entre outros, a entrada de poeiras ou umidade, nos mancais. Manualmente, nos casos de graxas em blocos, ou com filamentos de lã, em mancais com cavidades apropriadas a esses tipos de graxa. Lubrificação centralizada, por meio de bomba, que impulsiona a graxa através de tubos, aos mancais. A lubrificação centralizada tem as vantagens de garantir a constante lubrificação a todos os mancais e é somente acionada quando do funcionamento do equipamento, permitindo também economia de mão e obra de lubrificação.

Vantagens da Lubrificação à Graxa a) b) c) d) e) f) g) h)

Boa retenção Lubrificação instantânea na partida Mínimo vazamento Permite a utilização de mancais selados Elimina contaminação Permite operação em várias posições Requer aplicação menos freqüentes Baixo consumo.

Mancais

Os mancais são elementos suportes de peças rotativas. Podem ser classificados em mancais de deslizamento e de rolamento. Mancais de deslizamento são elementos de máquinas com concavidades que servem de apoio para rotação de eixos e árvores. Essas peças permanecem paradas em relação aos elementos rotativos. O atrito que existe entre as partes estáticas e rotativas é o de deslizamento. Mancais de rolamento são elementos de máquinas mais complexos, feitos de dois anéis, onde um deles permanece estático em relação ao outro e entre eles rolam esferas, rolos ou agulhas, fazendo com que o atrito entre eles seja de rolamento.

22

Rolamentos São, vulgarmente, denominados rolamentos a esses elementos de máquinas anteriormente descritos. Como são os elementos que melhor eliminam o atrito entre peças em movimento, foram e continuam sendo desenvolvidos constantemente. Hoje podemos encontrar rolamentos planos (que permitem o movimento retilíneo entre diversas formas de superfície) e também porcas onde o tipo de atrito que mantém para com o parafuso é o de rolamento.

Tipos de Rolamentos Como dito anteriormente, hoje podemos encontrar no mercado os mais diversos tipos de rolamentos. Normalmente os rolamentos são constituídos de dois anéis que servem para serem fixados nos eixos ou árvores e nas sedes de suporte. Entre esses anéis se localizam elementos como esferas, rolos cilíndricos, etc, que rolam em pistas localizadas nos anéis, diminuindo o atrito entre as partes estáticas e as rotativas. A maior parte, dos tipos de rolamentos, são normalizadas por organismos internacionais como a ISO. Os rolamentos podem ser: a) Fixos b) Autocompensadores c) Etc.

1) Rolamentos de Esfera São rolamentos onde, o elemento rotativo, que existe entre os anéis, são esferas. Podem

ser: a) Radiais – onde as cargas que suportam atuam perpendicularmente ao eixo. b) Axiais – que suportam cargas na direção do eixo. c) Combinados – que na verdade são dois rolamentos combinados, um axial e um radial, suportando cargas nas duas direções. Nos rolamentos combinados, em geral, são também combinados elementos rolantes esféricos e cilíndricos.

2) Rolamentos de Rolos Cilíndricos. À semelhança dos rolamentos de esfera os de rolos têm a mesma constituição básica somente que o elemento rotativo é um rolo cilíndrico. Os rolamentos de rolos cilíndricos não podem ser autocompensadores pois a sua constituição não permite oscilações que não sejam apenas axiais.

3) Rolamentos de Rolos Esféricos. Como os dois casos anteriores, a diferença entre esses é que os elementos girantes são rolos cortados em esferas. Essa constituição permite que se construa rolamentos de rolos

23 autocompensadores. A vantagem desses rolamentos sobre os de esfera é que suportam maiores cargas que aqueles, tendo os mesmos diâmetros. Têm a desvantagem de trabalhares a menores velocidades que os rolamentos de esferas.

Manutenção de Rolamentos. A manutenção de rolamentos se torna cada vez mais desnecessária pois a tendência desses elementos é de se tornarem peças descartáveis. Mesmo assim muitos rolamentos, seja pela sua constituição, seja pelas suas dimensões, ainda requerem manutenção ou seja, são muitas vezes desmontados e recolocados a trabalhar. Para isso as montagens e desmontagens devem ser feitas com muito cuidado para não danificar esses elementos. Quando o rolamento for tratado como peça descartável não requerem maiores cuidados nesses serviços.

1) Montagem de Um Rolamento Para se montar um rolamento, de maneira que não seja danificado, devemos adotar medidas como a seguir.

A montagem mais indicada para um rolamento é aquela feita com o auxílio de uma prensa. Dessa maneira garantimos que o esforço seja aplicado de maneira distribuída, por igual, na pista do rolamento que será fixada, seja no eixo como na caixa. Na figura acima vemos um rolamento sendo montado em um eixo, com a utilização de uma prensa. Caso não dispusermos de uma prensa ou se não tivermos condições de utiliza-la devido a diversos fatores, podemos utilizar ferramentas próprias para isso, como vemos na figura abaixo.

Se ainda assim não dispusermos desses equipamentos acima citados, podemos, com muito cuidado, fazermos a montagem, sem risco de danificar o rolamento, utilizando peças que

24 podem transferir a pancada de um martelo ou marreta ao rolamento e efetuarmos a montagem tecnicamente correta. Veja a figura abaixo como exemplo de uma montagem improvisada e correta.

Podemos também utilizar a montagem, em eixos, com o aquecimento do rolamento ou o resfriamento do eixo. Para isso devemos tomar cuidado de que não aqueçamos o rolamento acima de uma temperatura que é fornecida pelo seu fabricante ou que não resfriemos o eixo a temperaturas que possam torna-lo muito frágil. O aquecimento deve ser feito em óleo e controlando-se a temperatura como na figura abaixo.

Para montagem de grandes rolamentos ainda podem ser usadas as buchas de montagem que nos facilitam a montagem e desmontagens desses elementos de máquinas.

O sistema anteriormente descrito pode ser visto no desenho abaixo

25

2) Desmontagem de Um Rolamento Como já dissemos antes, a desmontagem de um rolamento deve ser analisada antecipadamente. Se quisermos descartar e substituir o rolamento o único cuidado que devemos ter é o de não danificar eixos e caixas onde ele está montado. Mas se a nossa intenção é de reaproveitarmos esse elemento, devemos tomar cuidado de que ele não seja danificado na desmontagem. Para isso podemos utilizar diversos métodos. O emprego de uma prensa muitas vezes ajuda mas o mais comum, em manutenção, é o emprego de ferramentas especiais chamados de sacarolamentos ou mesmo saca-polias. Essa maneira de desmontar rolamentos é mostrada nas figuras seguintes.

Porém se não tivermos em mão essas ferramentas ainda podemos improvisar uma desmontagem corretas com ferramentas mais simples que sempre dispomos como nos exemplos abaixo.

Cabos de Aço Um cabo de aço é um elemento de máquina utilizado para movimentação de cargas, manter outros elementos em posição bem como transmissão de movimento. São feitos de arames estirados a frio e enrolados de maneira característica para que, a união de diversos arames, juntos, possam assumir resistências e flexibilidades desejadas. São enrolados, um número de arames, (quantidades diversas) em torno de um fio central formando uma perna. Várias pernas (normalmente seis) enroladas em torno de uma perna central (alma) formam o cabo. As características dos cabos variam de acordo com o tipo de aço empregado na confecção dos fios, a quantidade de fios que formam as pernas, seus diâmetros, o sentido de torção, a combinação do sentido da torção da perna combinados com o sentido da torção do cabo e ainda o material da alma do cabo.

26

Esquema mostrando a formação de um cabo de aço. Temos a seguir alguns tipos de cabos de aço. 1) 6 x 7 É um cabo de aço formado por seis pernas sendo cada perna formada por sete dios (seis mais um central). È um cabo bastante resistente ao desgaste devido a ter fios grossos na sua formação. Por outro lado é um cabo bastante rígido 2) 6 x 19 É um dos tipos de cabo mais utilizados. Une boa flexibilidade com boa resistência ao desgaste. 3) 6 x 37 É um tipo bastante flexível. Usado quando se necessita grande flexibilidade e o desgaste por atrito não é rigoroso. 4) Seale Utiliza arames grossos nas partes externas e arames finos nas internas na procura de combinar flexibilidade e resistência ao desgaste por atrito. 5) Filler É confeccionado com fios grossos preenchendo-se os espaços entre eles com fios finos, também com a intenção de combinar flexibilidade com resistência ao desgaste. 6) Warrington Tem fios grossos e finos em uma mesma camada das pernas. As almas dos cabos de aço são confeccionadas com diversos materiais. A escolha do tipo de alma depende do tipo de trabalho do cabo. Quando queremos muita resistência à tração e/ou ao calor no cabo e flexibilidade não é importante podemos usar alma de aço. Quando flexibilidade é importante podemos ter alma de fibra (a mais usada). As fibras podem ser naturais como sisal, rami, artificial como polipropileno. Quando o cabo será utilizado em altas temperaturas e se necessita flexibilidade utiliza-se o asbesto na confecção da alma. Podemos ainda encontrar o algodão em algumas confecções da alma de alguns cabos de aço. Considerando a torcedura do cabo combinada com a das pernas, podemos ter dois tipos de cabos de aço: a) Torcedura Diagonal ou Cruzada (Regular Lay) O sentido da torção do cabo é feita contrário ao sentido da torção das pernas. Proporciona estabilidade ao cabo mas, torna-o mais rígido e favorece ao desgaste por abrasão. b) Torcedura Paralela (Lang Lay) Os sentidos de torção do cabo e das pernas é o mesmo. Confere ao cabo maior flexibilidade e maior resistência ao desgaste por abrasão.

27 O cabos de aço podem também serem feitos de aço inoxidável para utilização em ambientes agressivos quanto a corrosão. Podem também serem tratados por processos como zincagem conseguindo proteção contra a corrosão.

Acessórios para Trabalhos com Cabos de Aço

Para facilitar o trabalho com cabos de aço encontra-se uma grande quantidade de acessórios que cobrem diversas finalidades. Exemplos: 1) Laços (Slings) Servem principalmente para movimentação de cargas abraçando peças ou pacotes para que sejam elevados através de ganchos. Os laços podem ser combinados com outros acessórios.

2) Acessórios Diversos

28

Manutenção de Cabos de Aço A manutenção de cabos de aço é, normalmente simples ficando quase que exclusivamente na lubrificação alem nos cuidados de manuseio para que os cabos não sofram cargas com choques nem aconteçam nós ou mordeduras que possam danificar esses elementos de máquinas. A lubrificação deve ser feita com graxas que tenham poder de penetração, de preferência que contenham aditivos sólidos. A graxa deve também proteger os cabos da umidade que gera corrosão interna dificilmente detectadas. Os cabos devem sofrer inspeção periódica para constatar sua integridade. Algumas ocorrências que inutilizam os cabos exigindo sua substituição, 1) Nós – São provocados pelo mau manuseio do cabo ao ser enrolado ou desenrolado 2) Amassamento – Que podem ser ocasionados pelo cruzamento de cabos no tambor ou da subida do cabo sobre uma quina de polia.

amassamento

nó

3) Gaiola de Passarinho – Ocorrência normalmente ocasionada por choque bruscos nos cabos, devido um tensionamento excessivo e alívio instantâneo da tensão. As pernas se afastam da alma causando um dano que se assemelha com uma gaiola.

29

4) Diminuição de diâmetro.- O cabo deve ser inspecionado verificando visualmente e com equipamentos de medida para verificar se existem alguns pontos onde pode ter ocorrido diminuição do diâmetro original. 5) Rompimento de fios.- Deve-se inspecionar os cabos quanto a quantidade de fios rompidos por um metro. Procura-se locais do cabo mais suscetíveis ao rompimento de fios, indicando que o cabo já começa a dar indícios de fim de vida. Deve-se ter uma tabela indicando, através de testes, quantos fios rompidos por metro de cabo, são aceitáveis de se manter o cabo em uso.

SISTEMAS DE VEDAÇÃO Os sistemas de vedação podem ser estáticos ou dinâmico. 1) Entendemos como sistemas estáticos como sendo aqueles em que o elemento de vedação trabalha parado. Destinam se a manterem unidas duas superfícies que na falta desse se tornaria vulnerável a vazamentos do material que está contido na caixa ou tubulação. Normalmente são utilizados em tubulações, nas uniões flangeadas, em caixas de engrenagens para retenção dos lubrificantes, etc. Para vedação de sistemas estáticos são utilizados: a) b) c) d) e) f) g)

juntas de borracha anéis O ring juntas de papelão juntas metálicas juntas de teflon juntas se amianto juntas de cortiça

30

Alguns exemplos de juntas O tipo de material empregado na confecção das juntas ou dos “O” rings diz respeito ao tipo de material a ser retido, às pressões que devem suportar, ou outros fatores. Normalmente se usam juntas de papelão por ser material mais barato. Outros materiais são utilizados conforme a exigência local. Por exemplo quando se necessita reter altas pressões utiliza-se juntas metálicas, juntas de amianto ou de PTFE (teflon) suportam temperaturas altas. As juntas de cortiça são muito utilizadas para tampas de Carter de motores de combustão interna pelo fato de se tornarem mais eficazes quando se embebem de óleo. 2) Um sistema de vedação pode ser considerado dinâmico se encontramos movimentos das peças a serem mantidas sem vazamentos, em relação ao elemento de vedação. Os movimentos dinâmicos podem ser radiais ou axiais. I)

Para vedação de sistemas de movimento axiais (alternativos) são utilizados.

a) retentores U b) retentores L São peças confeccionadas em borrachas que são montadas nos êmbolos de cilindros com a finalidade de manterem vedados as superfícies do êmbolo e do interior do cilindro. As borrachas devem ser escolhidas em acordo com o fluido a ser retido e às pressões e temperaturas de trabalho dessas peças. Normalmente confeccionados de elastômeros (borrachas de silicone, nitrílica, poliacrílica, fluorelastômero, etc) ou politetrafluoretileno – PTFE (teflon). .

II)

Na vedação de movimentos radiais (rotativos) normalmente se utilizam:

a) anéis O ring (pouco utilizados em movimentos rotativos) b) gaxetas (utilização em bombas centrífugas)

31 c) anéis V (vedações sob pressão) d) retentores (retenção de lubrificantes) e) selos mecânicos (suportam maiores pressões) a) “O” ring – É um anel de borracha de seção transversal redonda. São muito utilizados em vedações estáticas e em êmbolos de pistões de pequenos diâmetros. b) Gaxetas – São muito utilizadas em vedações de bombas e válvulas que trabalhem em até médias pressões e quando se deseja baixos custos de manutenção. São confeccionadas em algodão ou sisal e são embebidas em graxas com a adição de lubrificantes sólidos. As gaxetas são cortadas de acordo com o diâmetro do eixo que se deseja vedar, levadas a serem montadas abertas e prensadas na sede por meio de peça chamada de prensa-gaxeta, ou sobreposta, ou prensaestopa. Deve-se ter o cuidado de que não se aperte em demasia as gaxetas pois elas correm o risco de se queimarem com o aquecimento gerado pelo atrito da rotação do eixo.

Alguns exemplos de trabalhos com gaxetas. Como se pode notar a vantagem da gaxeta é ser partida, possibilitando uma fácil montagem nos eixos, sem a necessidade de desmontagem.

32

Bomba utilizando gaxetas como vedação. Ao lado prensa-gaxeta

Sistema de retirada das gaxetas para substituição

Orientação de montagem das gaxetas c) Anéis V São anéis de vedação cuja seção transversal tem a forma de V. São confeccionados em lona e borracha e são montados sem cortes (não têm as vantagens de montagens das gaxetas, mas muitas vezes são chamados de gaxetas V). São muito utilizados nos movimentos alternativos, axiais, (sem rotação). d) Retentores – Os retentores, os elementos mais utilizados para vedação em caixas de engrenagens, motores a combustão interna e outros sistemas em que se desejam manter, sem vazamentos os lubrificantes necessários ao funcionamento desses equipamentos. O retentor é fabricado em aço e borracha (elastômeros diversos) de maneira que mantenha pressão entre o

33 elemento vedante e o eixo ou árvore que sai do interior desses sistemas, prevenindo contra os vazamentos. Temos no mercado diversos tipos de retentores que são utilizados conforme a necessidade. Vemos abaixo alguns exemplos de utilização de retentores.

Montagem de um retentor em um eixo

Componentes de um retentor (vista em corte, na sua seção transversal)

34

Alguns perfis de retentores (seção transversal)

Selos Mecânicos – Os selos mecânicos são os elementos de vedação mais modernos. São utilizados em vedações especiais (quando se desejam as mais severas vedações seja em termos de minimizar os vazamentos como vedação em equipamentos que transportam fluidos agressivos, tóxicos ou inflamáveis, necessitando-se maior segurança contra vazamentos). São elementos de alto custo por isso de pouca utilização. São fabricados em duas peças. Uma que permanece agregada á sede (caixa) e outra que se agrega ao eixo e gira com ele. São utilizados vários materiais em sua confecção tais como carbono (grafite) e cerâmica nas sedes, borrachas nas vedações e aço na mola que mantém a pressão necessária à vedação. A seguir vemos um selo mecânico sendo utilizado em uma bomba centrífuga. e)