Lubrificação

A lubrificação ou graxa é um conjunto de técnicas para reduzir o atrito , o desgaste entre dois elementos em contato e movendo-se um em relação ao outro. Muitas vezes permite evacuar parte da energia térmica gerada por este atrito, bem como evitar a corrosão ... Nessas situações, os fluxos do fluido são paralelos às superfícies, o que simplifica a sua descrição e o seu cálculo ( teoria da lubrificação )

Falamos em lubrificação no caso em que o lubrificante (mecânico) é líquido e em lubrificação no caso em que é compacto.

• Na mecânica , as peças de metal ou cerâmica geralmente são lubrificadas com uma substância gordurosa, como óleo ou graxa . Os lubrificantes são líquidos, pastas ou sólidos de origem mineral ( essencialmente hidrocarbonetos ), origem animal, vegetal ou sintética.

• Em biologia , a lubrificação ocorre na forma de produção, pelas membranas mucosas envolvidas, de um muco à base de água. Também está envolvido no funcionamento das articulações que estão entre os melhores mecanismos de "deslizamento" que conhecemos ( Lubrificante anatômico ).

• Nas relações sexuais , a lubrificação é praticada naturalmente ou com saliva, o uso de géis lubrificantes, etc.

Os papéis da lubrificação

• a lubrificação torna possível alterar o coeficiente de atrito entre dois elementos, a fim de facilitar o deslizamento ou rolamento entre esses elementos, bem como para evitar ou minimizar o desgaste e o aquecimento,
• as leis físicas que governam este campo ( tribologia ) são muito complexas e se baseiam na resistência dos materiais e na mecânica dos fluidos . É interessante entender fenômenos como:
  • a formação de uma cunha de óleo ou uma película de óleo entre duas partes móveis,
  • o conceito de epilame ;
  • a mudança nas propriedades físicas dos óleos em função da pressão e da temperatura .
• Várias funções são realizadas graças à  lubrificação  :
  • Reduz o desgaste das peças,
  • Absorva / mitigue choques,
  • Reduza / controle a temperatura,
  • Proteger contra a corrosão,
  • Isole os componentes da contaminação,
  • Limpe / remova os contaminantes.

Modos de lubrificação

Lubrificação localizada

O primeiro método é colocar o lubrificante antes do movimento ou durante o movimento. Isso pode ser feito manualmente, por exemplo, depositando gotas de óleo com uma bureta, passando graxa com os dedos (se este não for tóxico), ou aplicando o lubrificante com uma escova. É por exemplo o caso da lubrificação de uma corrente de bicicleta , das dobradiças de uma porta ... Esta lubrificação também pode ser feita por pulverização com um aerossol (spray).

Lubrificação contínua

A lubrificação contínua afeta todos os mecanismos móveis e é composta por um sistema de tubos que, por meio de uma bomba, leva o lubrificante aos diversos componentes ( rolamentos , buchas, rolamentos de esferas ) a serem lubrificados. O lubrificante volta ao tanque para ser refrigerado ali e sobe por um filtro que retém as impurezas.

• Este é particularmente o caso do óleo para um motor de combustão interna . O lubrificante se degrada, em particular sob o efeito de altas temperaturas, e fica carregado com resíduos de desgaste: o reservatório deve ser esvaziado regularmente e cheio com novo lubrificante. Em alguns casos (que tende a se espalhar), o óleo passa por um radiador de resfriamento, antes de retornar para lubrificar os componentes que utilizam o mesmo fluido (motor, transmissão, turbo).

• No caso de motores de dois tempos , exceto para motores a diesel, o combustível é mais frequentemente misturado com uma porcentagem de óleo especial (chamado óleo de 2 tempos ) que lubrifica as partes móveis (mas há cada vez mais motores de 2 tempos com "lubrificação separada"). Assim, não há recuperação de óleo, porque ele é queimado ao mesmo tempo que o combustível .

• Nas máquinas estacionárias em relação ao solo, os mecânicos também podem ser embebidos em um lubrificante líquido, isso é chamado de banho de óleo ou borbulhamento . Como no caso dos motores térmicos, o cárter deve ser enchido respeitando os níveis mínimo e máximo.

• Lubrificação por anel: o sistema é utilizado em mancais para a lubrificação dos munhões e consiste em um anel, colocado livremente no eixo, e de diâmetro grande o suficiente para encharcar um reservatório na parte inferior do mancal. Durante o movimento de rotação do anel, o óleo que adere a ele é arrastado para lubrificar o munhão.

• A usinagem de peças mecânicas requer lubrificação para garantir o resfriamento das ferramentas e peças e limitar as forças de corte ao estritamente necessário para a retirada do material (cavacos).

Lubrificação e refrigeração

No caso da lubrificação automática, o dispositivo pode ser equipado com um tanque coletor que permite o reprocessamento do excesso ou do lubrificante usado.

As máquinas-ferramenta  : redondas , fresadoras ... além do lubrificante para acionamento do mecanismo, utilizam óleos de corte para facilitar o resfriamento da peça e da ferramenta, o deslizamento do cavaco na ferramenta, aumentando a velocidade de corte.

• Lubrificação contínua: O lubrificante é geralmente vertido em um jato contínuo e depois recuperado em um tanque sob a máquina, filtrado e devolvido ao circuito. O fluido utilizado é o óleo sintético ou uma mistura de 5 a 10% de óleo solúvel (lubrificante) e água (refrigerante), chamada água com sabão devido à sua cor leitosa.

• Lubrificação ocasional: também pode ser feita automaticamente, geralmente na forma de aerossol; este é o caso, por exemplo, da usinagem com um torno controlado numericamente. Ou com uma escova e um fluido específico para o metal a ser usinado: óleo de linhaça, petróleo (para alumínio), sebo.

Superfície pré-lubrificada

O fabricante também pode fornecer peças ou componentes pré-lubrificados ou pré-lubrificados.

• Este é o caso, por exemplo, da maioria dos preservativos ,
• algumas peças mecânicas:
  • Rolamento de esferas com lubrificação vitalícia , contém uma reserva de graxa entre dois flanges de vedação ou mergulhado em uma emulsão de lubrificante e solvente antes da instalação no mecanismo,
  • Bucha autolubrificante, em liga de cobre sinterizado , cujas células microscópicas retêm o lubrificante introduzido sob pressão no momento da fabricação,
• o caso de certas máquinas-ferramenta: as lâminas são "raspadas" por trabalhadores especializados de forma a criar micro-bolsas de lubrificante responsáveis ​​por garantir a existência do epilame entre as superfícies de atrito.

Lubrificadores de óleo

Existem inúmeros reservatórios ou buretas móveis para o abastecimento do lubrificante e também elementos, fixados nas partes mecânicas, responsáveis ​​pela distribuição do fluido.

• FIG. 1: lubrificador ao nível do óleo , reservatório munido de uma lâmpada que permite a verificação do nível;
• FIG. 2: lubrificador com mecha (algodão), este embebe no líquido que sobe por capilaridade e flui aos poucos até o órgão a ser lubrificado;
• FIG. 3: lubrificador com tampa de mola , reservatório simples que é abastecido com óleo que desce por gravidade;
• FIG. 4: lubrificador conta - gotas , dotado de reservatório de vidro e agulha para ajuste da vazão e pequeno lúmen para controle da vazão.

Mamilos de graxa

Como resultado da consistência da graxa , é necessária pressão para forçá-la a fluir e se interpor entre as superfícies em contato. A graxa é utilizada preferencialmente em mecanismos expostos às intempéries, onde proporciona proteção contra poeira e / e quando o calor garante fusão parcial, e também quando é difícil realizar lubrificações frequentes. A imagem à direita mostra os diferentes tipos de bocais de graxa:

Lubrificação por pressão

Ou são utilizadas bombas de graxa, cujo tamanho depende dos fabricantes e, principalmente, do tipo de niples de graxa. Para grandes instalações de lubrificação (como garagens de automóveis), sistemas de lubrificação central são usados:

• 1  : Sistema Técalémit onde a graxeira possui hexágono para engatar a bica da bomba,
• 2  : Sistema Lub , o lubrificador possui uma cuba esférica na qual a extremidade esférica da bomba é pressionada. Esses lubrificadores têm a vantagem de serem embutidos e não apresentam aspereza nos mecanismos onde são montados.
• 3  : sistema hidráulico , os lubrificadores possuem uma cabeça esférica onde a bomba é instantaneamente engatada com um simples empurrão.
• 4  : lubrificador em miniatura,

Lubrificação de mãos

• 5  : Lubrificador Stauffer constituído por um reservatório cheio de massa lubrificante sobre o qual é aparafusada uma tampa, também cheia de massa. Um simples aparafusamento manual é suficiente para diminuir a graxa.
• 6  : lubrificador com mola , um pouco mais complicado que o anterior, é a mola que faz descer a graxa. Este lubrificador também é adequado para óleo.
• 7 : Lubrificador Dubrulle , operando no princípio da lubrificação por parafuso, utilizado nos primeiros automóveis. É um elemento de enchimento e distribuição de graxa que permite centralizar a distribuição de graxa nas partes mecânicas. O reservatório de graxa é conectado aos componentes a serem lubrificados por tubos.

Proteção contra agentes externos

Existem, na vida cotidiana, ações de lubrificação muito banais que realizamos inconscientemente:

• lubrificação do ponto  :
  • gota de sebo (ou sabão) depositado na ponta de um parafuso de madeira para facilitar a sua penetração no material duro e sobretudo para permitir uma fácil desmontagem, apesar do tempo gasto e das intempéries sofridas,
  • depósito de graxa de grafite em parafusos e porcas, submetidos a temperaturas muito altas, para fácil desmontagem,

• Proteção contra umidade  : como colocar sebo nos sapatos (de caminhada ou não) para impermeabilizá-los e amolecê-los,

• proteção contra oxidação  : fenômeno normal para produtos expostos ao ar,
  • como a camada de parafina depositada na superfície de compotas colocadas em verrines para isolá-las do ar ambiente.
  • a camada de parafina pulverizada na carroceria de carros novos para protegê-los do mau tempo durante o armazenamento ou transporte,
  • a camada de graxa depositada em componentes mecânicos inertes expostos ao clima marinho (cabos e guinchos em navios)

• proteção contra os raios ultravioleta  : óleo e protetor solar aplicados na pele para isolá-la dos raios solares.

Referências

1. Alpha Auto - O Grande Automobile Encyclopedia - maio 1977
2. Jean Groff , Organização da lubrificação na indústria , Paris, Maison de la chimie; Impressoras de documentários,1946(observe BnF n o  FRBNF32197443 )
3. Trabalho de mobilidade , "  Lubrificação e engraxamento: Operação  ", Trabalho de mobilidade ,22 de julho de 2016( leia online , consultado em 18 de novembro de 2017 ).
4. por exemplo P200 lipemec, França [1]

Veja também

Artigos relacionados

• Graxa (mecânica)
• Lubrificante (mecânico)
• Rolamento (mecânico)
• Tribologia