A lubrificação com graxa é geralmente adequada para aplicações de baixa a média velocidade, onde a temperatura de operação do rolamento está abaixo da temperatura limite da graxa. Nenhuma graxa antifricção para rolamentos é adequada para todas as aplicações. Cada graxa possui desempenho e características limitadas. A graxa é composta por óleo base, espessante e aditivos. A graxa para rolamentos geralmente contém óleo base de petróleo espessado com um determinado sabão metálico. Nos últimos anos, espessantes orgânicos e inorgânicos têm sido adicionados aos óleos base sintéticos. A Tabela 26 resume a composição de graxas típicas. Tabela 26. Ingredientes da Graxa Óleo Base Espessante Aditivo Graxa Óleo Mineral Substância Éster de Hidrocarboneto Sintético Óleo Perfluorado Silicone Sabão Composto de Lítio, Alumínio, Bário, Cálcio Partículas sem perfume (inorgânicas) Cola (argila), negro de fumo, gel de sílica, PTFE Poliureia sem sabão (orgânica) Composto Inibidor de ferrugem Corante Adesivo Passivador de metal Antioxidante Antidesgaste Aditivo de extrema pressão As graxas à base de cálcio e alumínio possuem excelente resistência à água, sendo adequadas para aplicações industriais que necessitam evitar a entrada de umidade. As graxas à base de lítio têm múltiplos usos e são adequadas para aplicações industriais e rolamentos de rodas.
Óleos básicos sintéticos, como ésteres, ésteres orgânicos e silicones, quando usados com espessantes e aditivos comuns, geralmente apresentam temperatura máxima de operação superior à dos óleos derivados de petróleo. A faixa de temperatura de operação das graxas sintéticas pode variar de -73 °C a 288 °C. A seguir, são apresentadas as características gerais dos espessantes comumente usados com óleos derivados de petróleo. Tabela 27. Características gerais dos espessantes usados com óleos derivados de petróleo. Espessantes Ponto de Gota típico Temperatura Máxima Resistência à Água Ao usar os espessantes da Tabela 27 com óleos sintéticos à base de hidrocarbonetos ou ésteres, a temperatura máxima de operação pode aumentar em cerca de 10 °C.
°C °F °C °F
Lítio 193 380 121 250 bom
Complexo de lítio 260+ 500+ 149 300 bom
Base composta de alumínio 249 480 149 300 excelente
Sulfonato de cálcio 299 570 177 350 excelente
Poliureia 260 500 149 300 Bom
O uso de poliureia como espessante é um dos desenvolvimentos mais significativos na área de lubrificação há mais de 30 anos. A graxa de poliureia apresenta excelente desempenho em diversas aplicações de rolamentos e, em pouco tempo, tornou-se reconhecida como pré-lubrificante para rolamentos de esferas. Em baixas temperaturas, o torque de partida de rolamentos lubrificados com graxa é crucial. Algumas graxas funcionam normalmente apenas durante a operação do rolamento, mas causam resistência excessiva à partida. Em algumas máquinas pequenas, a partida pode ser impossível em temperaturas extremamente baixas. Nesse ambiente de trabalho, é necessário que a graxa possua características de partida a baixa temperatura. Se a faixa de temperatura de operação for ampla, as graxas sintéticas apresentam vantagens evidentes. Elas podem manter um torque de partida e de operação muito baixo a temperaturas de até -73 °C. Em alguns casos, essas graxas apresentam desempenho superior aos lubrificantes convencionais nesse aspecto. É importante ressaltar que o torque de partida não depende necessariamente da consistência ou do desempenho geral da graxa. Ele está mais relacionado ao desempenho específico de cada graxa e é determinado pela experiência.
Alta temperatura: O limite de alta temperatura das graxas modernas geralmente é uma função combinada da estabilidade térmica e da resistência à oxidação do óleo base, bem como da eficácia dos inibidores de oxidação. A faixa de temperatura da graxa é determinada pelo ponto de gota do espessante e pela composição do óleo base. A Tabela 28 mostra a faixa de temperatura da graxa sob diversas condições de óleo base. Após anos de experimentos com rolamentos lubrificados com graxa, métodos empíricos mostram que a vida útil da graxa lubrificante é reduzida à metade a cada aumento de 10 °C na temperatura. Por exemplo, se a vida útil de uma graxa a uma temperatura de 90 °C for de 2000 horas, quando a temperatura subir para 100 °C, a vida útil será reduzida para aproximadamente 1000 horas. Por outro lado, após a redução da temperatura para 80 °C, espera-se que a vida útil atinja 4000 horas.
Data da publicação: 08/06/2020