Possíveis Causas De Espessamento Em Óleos Lubrificantes Para Engrenagens
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 Cinemática em 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 Cinemática pode indicar que houve mistura com outro tipo de óleo lubrificante. Caso ocorra uma tendência de elevação da Viscosidade Cinemática 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
A mistura de óleos lubrificantes diferentes é causa comum de aumento da
Viscosidade Cinemática 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 Cinemática do produto original e este aumento de Viscosidade Cinemática 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
A degradação é outra possível razão da elevação de Viscosidade Cinemática em óleos lubrificantes para caixas de engrenagens e a termo-oxidação se enquadra nesta classificação. Se um óleo lubrificante para engrenagens opera a temperaturas excessivamente elevadas poderá sofrer colapso térmico resultante do processo termo-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 operação influi enormemente na vida em serviço 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 Cinemática de óleos lubrificantes, dependendo da concentração. Quando um óleo para engrenagens é contaminado com água e atinge o estágio da emulsificação, aumento de Viscosidade Cinemática será perceptível nas análises do óleo lubrificante em uso. Pode-se evidenciar este fato observando-se a relação entre teor de água e Viscosidade Cinemática 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 Cinemática do óleo
Uma razão menos comum para elevação de Viscosidade Cinemática 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 e consequente aumento na Viscosidade Cinemática do óleo lubrificante.
Figuras 8/9 – A volatilização de moléculas de menor peso molecular causa aumento da Viscosidade Cinemática
Ao passo que aumento de Viscosidade Cinemática 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
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