As graxas são Conceito, gama, composição e aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Até mesmo os antigos egípcios no século ⅩⅠⅤ aC usavam uma mistura de azeite e cal para lubrificar os eixos das carruagens de madeira. Foi esta composição que foi o protótipo das graxas multicomponentes modernas, que são efetivamente usadas em muitas unidades de tecnologia moderna para reduzir o desgaste das peças de atrito.

No mundo moderno, todo proprietário de carro sabe que a graxa é um dos principais componentes que afeta efetivamente a operação segura e de longo prazo de mecanismos simples e complexos com superfícies de atrito. Portanto, o conhecimento da composição e variedade de lubrificantes é a chave para sua aplicação bem-sucedida.

Do que é feito

O tipo mais comum de lubrificante é a graxa, que é uma mistura de espessantes dissolvidos em um meio líquido. Os mais eficazes são os sistemas de três componentes que contêm líquidocomponente (70-90%), espessantes (10-15%) e vários aditivos (1-15%).

Como componente líquido, os óleos de origem sintética e petrolífera, bem como as misturas dessas substâncias, são os mais utilizados. Os óleos sintéticos são usados para componentes críticos de mecanismos que operam em uma ampla faixa de cargas de contato e diferentes temperaturas. O componente de óleo é menos estável com flutuações de temperatura. As misturas de óleos líquidos são projetadas para melhorar a aplicação de graxas e melhorar seu desempenho.

Espessantes, que são considerados como sabão ou hidrocarbonetos sólidos, criam a consistência necessária do produto.

A melhoria das propriedades das graxas é alcançada pela introdução de aditivos na forma de aditivos e cargas. Cada um dos componentes desempenha sua função.

Recursos de uso funcional

O funcionamento eficaz de qualquer marca de graxa é determinado não apenas pelas condições de operação do próprio material, mas também pelo tipo de unidade técnica que se destina a proteger. Existem muitos critérios segundo os quais um lubrificante é selecionado:

• Modo de operação da unidade de fricção (cargas variáveis ou constantes).
• Características de design da unidade operada (tamanho, tipo, natureza do movimento).
• Característica do material com o qual o lubrificante entra em contato.
• Condições externas para o funcionamento das superfícies de atrito.
• Condições e possibilidade de substituição do revestimento protetor.

Com base nestes critérios, o principal objetivo das graxas pode ser formulado:

• Redução da força de atrito entre os elementos de acoplamento do mecanismo.
• Reduzindo o ruído e a vibração da unidade durante a operação.
• Evita o desgaste das peças em atrito.
• Proteção de superfícies metálicas contra os efeitos nocivos do meio ambiente.
• Vedação eficaz de folgas entre elementos de acoplamento.

É necessário determinar corretamente quais graxas usar para executar várias funções da lista que podem garantir a operação confiável do mecanismo. Por que não todos? Porque não existe um lubrificante universal que possa realizar todas essas funções ao mesmo tempo.

Requisitos para lubrificantes

A graxa é uma ferramenta para garantir a operação eficiente e de longo prazo de qualquer unidade com superfícies de atrito. Os seguintes requisitos se aplicam a tais materiais:

• A capacidade de manter suas propriedades sob vários efeitos de temperatura.
• Não destrua a estrutura da superfície em contato com graxa.
• Suporta vários tipos de cargas sem alterar suas propriedades.
• Sem efeitos nocivos ao corpo humano e ao meio ambiente.
• Operação econômica e baixo custo de material.

Além disso, os lubrificantes podem estar sujeitos arequisitos de natureza particular, por exemplo, em alguns mecanismos, as propriedades ópticas e dielétricas das graxas são muito importantes.

Princípio de funcionamento

Por que é adicionado sabão metálico? Ele atua como um espessante, criando um recipiente para o óleo. Sabão na graxa é como uma esponja. Ele forma um quadro de treliça. Em uma esponja simples, é borracha de espuma. Com uma grande carga mecânica ou um aumento de temperatura, o óleo é espremido para fora dessa estrutura molecular. Essa ação reduz efetivamente a força de atrito das peças correspondentes.

Aliviar a carga ajuda a restaurar a graxa a um estado plástico que evita que o óleo se espalhe e também a mantém em uma superfície inclinada e vertical.

Prós e contras

A definição qualitativa de graxa pode ser caracterizada por suas vantagens em relação aos lubrificantes líquidos. Suas principais vantagens incluem:

• O aumento do coeficiente de lubrificação aumenta a resistência ao desgaste das superfícies de atrito.
• Melhor proteção contra corrosão.
• Alto coeficiente de adesão permite que a graxa seja mantida de forma segura em planos verticais e inclinados.
• As propriedades de vedação aumentadas protegem os conjuntos de encaixe contra detritos estranhos e umidade.
• Maior faixa de temperatura de operação.
• A longa vida útil da graxa aumenta a economia da aplicação da graxa.

Ao longoCom as vantagens do material plástico, existem várias desvantagens de seu uso:

• Retarda o resfriamento das superfícies de atrito.
• Os lubrificantes de sabão têm baixa resistência química.
• A capacidade de reter inclusões externas aumenta significativamente a taxa de desgaste dos nós de acoplamento.
• Dificuldade em fornecer lubrificante diretamente às superfícies de atrito.

Funções Básicas

De grande importância durante o funcionamento de qualquer unidade mecânica é a escolha correta do lubrificante. Por isso é necessário conhecer bem as principais características das graxas, que dependem muito das substâncias que compõem sua composição, bem como das condições de funcionamento dos equipamentos.

As principais propriedades dos materiais plásticos podem ser divididas em vários grupos, caracterizados pelos seguintes indicadores:

• Força.
• Viscosidade.
• Estabilidade.

Força

Todas as marcas de graxas são caracterizadas por um indicador especial - resistência à tração. Este coeficiente indica o valor da carga mínima na qual ocorre a destruição da estrutura molecular e o material é deformado por cisalhamento.

Se a carga das superfícies de atrito exceder a resistência à tração, o lubrificante começa a se espalhar. Isso pode levar a sérias deformações dos nós e até mesmo a acidentes (se falamos de carros). Quando a carga é reduzida, o lubrificante retorna a um estado elástico, devido ao qual é efetivamente retido mesmo na vertical.superfícies.

A força é afetada pelos seguintes fatores:

• Tipo de espessante e sua concentração.
• Propriedades e composição do componente líquido do material.
• Concentração e composição de cargas.
• Modo e método de fabricação de graxa.

O índice de resistência à tração é significativamente afetado pela temperatura no nó. Ao escolher um lubrificante, considere a força mínima que deve ser aplicada para mover as superfícies de contato.

Viscosidade

Este indicador caracteriza a ação da graxa diretamente no ponto de atrito após sua transição para o estado líquido. Nos óleos líquidos lubrificantes, a viscosidade é um valor constante. Nos plásticos, depende diretamente da velocidade de rotação do nó e da temperatura, por isso esse indicador é chamado de viscosidade efetiva.

Aumentar a velocidade de movimento diminuirá esta estatística. Se a temperatura é constante, então ela é expressa pela característica viscosidade-velocidade. Quando a velocidade de movimento das superfícies de atrito permanece constante e a temperatura muda, ela é determinada pela característica viscosidade-temperatura. Um aumento da temperatura na área dos nós de fricção reduz significativamente a viscosidade da ligação plástica.

Estabilidade

Este indicador significa o quanto o material é capaz de manter suas propriedades durante um determinado período de tempo sob a influência de fatores externos.

Dependendo do tipo de influência externa, o indicador de estabilidade pode ser dividido emos seguintes grupos:

• Estabilidade mecânica refere-se à capacidade de reter as propriedades de uma graxa após a deformação. Isso é altamente dependente do tempo de exposição e intensidade. A graxa do tipo instável não é adequada para aplicações que não são muito estanques.
• A estabilidade térmica refere-se à capacidade de uma graxa de manter seu desempenho quando exposta brevemente a temperaturas elevadas. Seus componentes podem se degradar em espessante e óleo em várias temperaturas de pico.
• A estabilidade química caracteriza as propriedades de um lubrificante para resistir aos efeitos nocivos de vários ácidos ou álcalis. Mais frequentemente, esta propriedade indica a resistência de uma substância à oxidação pelo oxigênio.
• Estabilidade física indica a capacidade de um lubrificante evaporar ou liberar seu próprio componente líquido sem aplicação de carga.

Há também muitas outras propriedades da graxa:

- um indicador da penetração da composição no material de superfícies de atrito;

- ponto de queda no qual a primeira gota de uma substância é liberada;

- propriedades antidesgaste e outras.

Classificação

Existem muitos parâmetros pelos quais uma classificação padrão de graxas é feita. Com base nele, é realizada a escolha do material para fins específicos.

Por uso, as graxas são divididas nas seguintes categorias:

• Preservativo - protege a superfície do metal durante o armazenamento.
• Antifricção - reduzdesgaste das peças de atrito.
• Corda - usada para evitar o desgaste das cordas de aço.
• Vedação - usada para vedar válvulas e conexões rosqueadas.

De acordo com o tipo de base de óleo, as graxas são divididas nos seguintes tipos:

• Baseado em produtos petrolíferos refinados.
• Formulações com óleos sintéticos (sintéticos).



• Com óleo vegetal.
• Misturas de óleos.

Classificação das graxas por tipo de espessante:

• Orgânico. Eles contêm um espessante feito de material polimérico.
• Inorgânico. Inclui espessantes inorgânicos.
• Sabão. O sabão é usado como espessante.
• Hidrocarbono. Eles contêm um espessante de cera ou ceresina.

Marcação

De acordo com as propriedades e composições listadas, os lubrificantes são rotulados. Anteriormente, era arbitrário, expresso por um nome alfabético ou numérico, bem como pelo nome do fabricante. Mais tarde, o processo de rotulagem foi padronizado. Os lubrificantes passaram a ser designados por letras:

• O campo de aplicação é indicado pelas letras: U - universal, I - industrial, Zh - ferroviário, P - rolante.
• Dependendo da temperatura de uso, as graxas universais são marcadas com as letras: T - refratária, C - fusão média, H - temperatura baixa.
• Propriedades específicassão indicados por letras: Z - protetor, V - resistente à umidade, M - resistente ao gelo, K - corda.

Por exemplo, graxa UNZ significa que é universal, de baixa temperatura, protetora.

Lembre-se que o desempenho efetivo de qualquer equipamento mecânico ou montagem depende do lubrificante correto. Seu uso reduzirá significativamente a força de atrito nos nós de acoplamento e prolongará a vida útil do dispositivo mecânico.