Graxa para Rolamentos Industriais Krafft
A Krafft Lubrificantes é uma marca espanhola conceituada na produção de graxa, pasta e suspensão.
São graxas adesivas especiais à base de óleos minerais de alta viscosidade com alta concentração de aditivos lubrificantes sólidos, pressão extrema e anti-desgaste. Não contém asfaltos ou solventes. Clique para conhecer outras graxas para rolamentos que oferecemos.
Foram formulados com um grau de fluidez e aderência especialmente combinado para penetrar e segurar em cabos, assegurando uma operação silenciosa, protegidos da água e com um desgaste mínimo. Também melhora o desempenho das engrenagens abertas, protegendo os flancos dos dentes contra cargas e choques. Clique e conheça outras graxas para engrenagem que oferecemos.
Podem ser aplicadas manualmente (pincel ou pulverização manual) ou automaticamente. Na lubrificação por cabo, é também aplicada por banho de imersão. A temperaturas inferiores a 10°C é recomenda-se o pré-aquecimento da massa lubrificante para facilitar a penetração entre os fios do cabo.
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Análise de Graxa – Monitorando a Capacidade de Manutenção da Graxa e a Condição do Rolamento
Aproximadamente 90 por cento de todos os rolamentos industriais são lubrificados com graxa. Mas quanto você sabe sobre a graxa ou os rolamentos engraxados em sua fábrica? E também, qual o melhor tipo de graxa: de silicone ou mineral? A análise da graxa certamente não é para todos os rolamentos. . . talvez não seja mesmo para a maioria dos rolamentos. Mas quando você precisar saber, uma análise completa da graxa em questão pode evitar dores de cabeça e economizar dinheiro.
Historicamente, a análise de graxa foi confinada a novos testes de graxa para aceitação do produto e controle de qualidade. Tecnicamente, isso se deveu ao tamanho da amostra necessário para realizar os métodos convencionais ASTM (American Society of Testing and Materials) em amostras de graxa.
No entanto, ao longo das últimas décadas, novos métodos analíticos tornaram possível traçar o perfil da utilidade da graxa usando o mínimo de miligramas de amostra possível (0,00003527 de uma onça).
Amostragem de graxas em serviço
As questões filosóficas com a amostragem de graxas usadas são duplas. Em primeiro lugar, se todo o rolamento deve ser enviado ao laboratório apenas para obter a graxa sob a proteção, de que adianta a análise? Em segundo lugar, se você puder obter a graxa do rolamento sem desmontar o rolamento, a amostra é confiável e representativa da condição da graxa e do rolamento?
Esses dois problemas são bastante diferentes. Se uma planta tem centenas de rolamentos engraxados que são tão difíceis de obter que devem ser removidos e enviados ao laboratório para análise de graxa, os dados obtidos em alguns rolamentos podem precisar ser extrapolados em toda a população de rolamentos para tirar conclusões apropriadas .
Um exemplo disso pode ser identificar a causa raiz de uma série de falhas repetidas de rolamentos industriais em toda a fábrica. A experiência mostra que dentro de uma determinada aplicação e ambiente, a maioria das falhas, se forem relacionadas à lubrificação, terão origem na mesma causa raiz. Portanto, vale a pena o esforço de pegar um grupo de rolamentos com vida útil variada e submetê-los para análise.
Depois de concluídos, os resultados do teste podem ser usados para tomar uma decisão informada sobre a seleção da graxa, intervalos de relubrificação, mecanismos de desgaste comuns e níveis de limpeza típicos.
A segunda questão filosófica, se a amostra de graxa é realmente representativa, é um pouco mais complexa de resolver. Nesse caso, o técnico precisa estar ciente das diferenças nas informações que podem ser obtidas da graxa localizada nas interfaces das pistas dos mancais, em comparação com a graxa que foi empurrada para fora e está ao redor da área externa da carcaça, praticamente da mesma forma forma como a localização do ponto de amostra é vital ao coletar amostras de óleo usado.
Geralmente, a amostra de graxa de interesse é a graxa que faz o trabalho nas interfaces de contato, na zona de carga do rolamento. Esta amostra de graxa terá a maior evidência de desgaste, contaminação e degradação e, em geral, será a mais representativa, embora provavelmente também seja a mais difícil de obter.
Analisando Amostras de Graxas Usadas
Mudanças na consistência da graxa:
A graxa é composta de óleo básico, um agente gelificante ou espessante de sabão (às vezes chamado de enchimento) e aditivos, que funcionam da mesma forma que os aditivos de óleo. A consistência da graxa é controlada pelo tipo e proporção do agente gelificante para o óleo e sua viscosidade. A graxa pode endurecer ou amolecer em serviço devido aos efeitos de contaminação, perda de óleo ou cisalhamento mecânico.
A forma clássica em que a consistência de uma graxa é medida é usando o teste de penetração do cone (ASTM D217). Neste teste, a graxa é aquecida a 25 ° C (77 ° F) e colocada abaixo da ponta do cone de teste.
O cone pode cair na graxa; a quantidade de penetração é medida pelo penetrômetro em décimos de milímetro. Quanto maior a penetração, mais fina é a consistência da graxa.
O teste é frequentemente repetido após “trabalhar” a graxa para replicar os efeitos do cisalhamento mecânico. Na verdade, a penetração trabalhada de novas graxas é a propriedade sobre a qual se baseia o sistema de classificação de consistência de graxa do NLGI (National Lubricating Grease Institute).
A penetração do cone usando ASTM D217 requer um grande volume de amostra e não é normalmente realizada em amostras de graxa usadas. Um método alternativo, ASTM D1403 usa ¼ ou ½ do volume da amostra de ASTM D217 tornando-o mais acessível para análise de graxa usada.
Uma alternativa mais moderna à penetração do cone, para estimar mudanças na consistência das graxas utilizadas, é a Análise Gravimétrica Térmica (TGA). A análise TGA mede a massa de uma substância em relação à temperatura e é usada para determinar a perda de material com o aumento da temperatura.
A análise pode ser realizada em uma atmosfera inerte, como nitrogênio, ou em uma atmosfera reativa, como o oxigênio. Normalmente, alguns miligramas da amostra são pesados e aquecidos sob condições controladas. A perda de peso em temperaturas específicas permite que o técnico avalie a relação óleo / agente gelificante em comparação com a nova (graxa não utilizada), bem como a presença de compostos voláteis, como água, permitindo que qualquer mudança significativa na química do agente gelificante seja determinada.
Níveis antioxidantes na graxa
As graxas, como os óleos, contêm uma variedade de aditivos. Até mesmo o lubrificante seco contém aditivos. Os níveis de antioxidantes são de particular interesse na identificação da vida útil da graxa. A Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) é um método analítico moderno para medir o início da oxidação em graxas usadas (ASTM D5483).
Quando comparado com a nova graxa de referência, o teste pode ser usado para determinar a vida útil restante (RUL) de uma graxa. Este teste é análogo nas informações que busca, senão na metodologia, ao teste RPVOT comumente usado para determinar o RUL de óleos de turbina e outros óleos lubrificantes.
O DSC funciona colocando uma amostra de graxa usada em uma célula de teste. A célula é aquecida e pressurizada com oxigênio. Quando a graxa começa a se oxidar, ocorre uma reação exotérmica, que libera calor. Medindo o início da reação na graxa usada (comumente chamado de ponto de indução) em referência à nova graxa, uma estimativa da estabilidade à oxidação da graxa pode ser feita.
Viscosidade da Graxa
A viscosidade da graxa é freqüentemente mal compreendida. A viscosidade normalmente listada em uma nova folha de dados do óleo é geralmente a viscosidade cinemática do óleo usado na mistura da graxa medida, usando o método padrão ASTM D445. A viscosidade cinemática do óleo base é importante para garantir a graxa correta, contendo o grau correto de óleo usado para fins de lubrificação.
No entanto, também podemos medir a viscosidade da própria graxa. Uma vez que uma graxa não é newtoniana, só podemos medir a viscosidade aparente porque a viscosidade de um fluido não newtoniano muda com a tensão de cisalhamento (consulte “Compreendendo a viscosidade absoluta e cinemática” por Drew Troyer).
A viscosidade aparente de uma graxa é determinada usando ASTM D1092. Este teste mede a força necessária para forçar a graxa através de um orifício sob pressão. Como tal, este teste é uma forma ideal de determinar as características de fluxo de graxa através de tubos, linhas, equipamentos industriais de dispensação, bem como sua bombeabilidade.
As medições de reologia da graxa podem em breve substituir tanto a penetração do cone quanto as medições de viscosidade aparente. Reologia é o estudo da deformação e / ou fluxo da matéria quando submetida a deformações, temperatura e tempo. Um reômetro requer apenas alguns gramas de amostra para realizar a análise, produzindo muito mais informações do que a penetração do cone ou as medições de viscosidade aparente. Isso torna a medição de reologia um teste ideal para pequenas quantidades de graxa usada.
Ponto de Queda
O ponto de gota de uma graxa é a temperatura na qual a graxa muda de semissólido para líquido. O ponto de gotejamento estabelece a temperatura máxima utilizável da graxa, que normalmente é fixada em 50 ° C a 100 ° C abaixo do ponto de gotejamento determinado experimentalmente. O ponto de gota pode ajudar a estabelecer se a graxa correta foi fornecida ou está em uso e a determinar se uma graxa usada é adequada para manutenção.
Contaminação de graxa usada
Muitos rolamentos falham prematuramente devido à contaminação. A contaminação da graxa pode vir não apenas de contaminantes ambientais comuns, como sujeira e água, mas também da contaminação cruzada de outros tipos de graxa. Esse é um grande problema com as graxas porque muitos agentes gelificantes são incompatíveis, resultando em uma mudança significativa na consistência (mais espessa ou mais fina) ou na separação do óleo do agente gelificante. Existem várias maneiras de determinar a presença de contaminantes em uma amostra de graxa usada.
A contaminação por água ou outros tipos de graxa pode ser identificada por Análise de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) (Figura 4). O FTIR também pode medir o tipo e a concentração do agente gelificante, junto com os subprodutos da oxidação.
Se houver suspeita de contaminação cruzada com diferentes tipos de graxa, também pode ser viável realizar uma análise elementar (após a digestão ácida) para procurar metais comuns presentes no agente gelificante. Por exemplo, uma graxa que deveria ser uma graxa de complexo de alumínio, mas foi contaminada com uma graxa de complexo de sulfonato de cálcio, mostrará alumínio e cálcio na análise espectroscópica, indicando um problema de contaminação.
Métodos de gerenciamento de alertas e alarmes
Os métodos para estabelecer critérios e métodos para valores de alerta e alarme variam de acordo com a experiência do usuário. Os valores de alerta são aqueles considerados acima ou abaixo da norma, enquanto os valores de alarme são aqueles além de um nível operacional seguro. Uma das principais preocupações ao estabelecer um novo banco de dados é definir os critérios em um nível que irá alertar o operador sobre uma mudança na máquina ou lubrificante, dar a esse operador um aviso com antecedência suficiente para tomar uma decisão oportuna, mas realista o suficiente para que alertas prematuros não ocorrem.
Valores absolutos
Os valores absolutos, também chamados de número fixo ou fixo, podem ser atribuídos a qualquer característica. Esses valores são baseados no tipo de equipamento e tipo e classe de graxa. Em alguns casos, os valores fixos podem ser obtidos do fabricante do equipamento original.
Nos casos em que não há valores recomendados, o limite fixo pode ser definido usando a experiência do laboratório com a combinação específica de lubrificante e máquina. É importante lembrar que os valores de alerta de número fixo são um lugar para iniciar um programa, que contém muitos fatores desconhecidos.
Durante a fase inicial do programa, não é incomum que os valores de alarme permaneçam inalterados e invalidados por um período de tempo substancial. Se o valor do alarme definido não for apropriado para a máquina em sua configuração exclusiva, o risco de falha da máquina permanecerá maior do que o aceitável.
Limites de configuração
É fácil ver quais das amostras têm alto teor de ferro, alumínio, cobre e silício. O conjunto de alarmes é baseado em 18 amostras de várias peças dentro de uma cavidade de rolamento de diferentes rolamentos de roda. Muitas vezes (como neste caso) um avaliador de dados deve fazer um julgamento inicial sobre o que é considerado normal.
Depois de classificar o conjunto de dados pelo ferro, fica claro que há uma quebra de 144 ppm. Considerando todas as amostras abaixo de 144 ppm de ferro como normais, a base para a análise é estabelecida.
- Amostras OK: A média (Avg.) De todos os dados normais é adicionada ao desvio padrão (STDEV) de todos os dados normais. Essas amostras são consideradas OK.
- Amostras anormais: duas vezes o STDEV de todas as amostras normais mais o Avg. Essas amostras são consideradas ALERTA.
- Amostras críticas: três vezes o STDEV de todas as amostras normais mais o Avg. Essas amostras são consideradas ALARME.
Medindo baixa concentração de água
O FTIR pode identificar a presença de água. (Se precisar de um lubrificante resistente à água, entre em contato conosco). No entanto, não é sensível a níveis baixos. Água na faixa de partes por milhão (ppm) pode ser medida usando uma variação de ASTM D6304 – Método Padrão para Determinação de Água em Produtos de Petróleo, Óleos Lubrificantes e Aditivos por Titulação Coulométrica Karl Fischer.
Este método permite a destilação de água usando uma torre de destilação a 120 ° C (248 ° F) em um recipiente de titulação onde é solubilizada em tolueno e aspergida com nitrogênio. A mistura de tolueno / água é então titulada usando Reagente Karl Fischer de acordo com ASTM D 6304. Os níveis de detecção usando este método estão na faixa de ppm baixa.
Resíduos de desgaste e contaminação por partículas:
Os métodos convencionais para medir os resíduos de desgaste são a análise ferrográfica e a análise elementar. Embora a estimativa quantitativa de resíduos de desgaste seja difícil em uma amostra de graxa usada usando análise elementar, devido às dificuldades de obter uma amostra representativa, a análise ferrográfica, que por sua própria natureza é uma técnica qualitativa, é ideal para determinar o mecanismo de desgaste ativo e gravidade do problema em rolamentos lubrificados com graxa.
A análise ferrográfica de graxas usadas é realizada extraindo-se os resíduos de desgaste da amostra e analisando-os visualmente em microscópio óptico, de forma semelhante à ferrografia usada para amostras de óleo usado.
A análise ferrográfica mostra uma grande concentração de sílica abrasiva na graxa.
O ferrograma na parte inferior mostra desgaste severo por corte. Essas informações ajudam a identificar a causa raiz de falhas prematuras em rolamentos.
Observando a morfologia das partículas, muitas vezes é possível, com a análise ferrográfica, identificar a causa raiz das falhas prematuras em rolamentos a serem determinadas, permitindo que ações corretivas apropriadas sejam tomadas.
Os métodos modernos de análise de amostras de graxa usadas são rápidos, sofisticados e requerem apenas uma fração do volume de amostra necessário no passado. Decisões seguras e econômicas de manutenção podem ser tomadas usando a análise de graxa como base para programas preventivos e preditivos.
