Estendendo a Vida do Rolamento com Estratégias Especialistas de Lubrificação com Graxa

A equipe de P&D da SKF foca em dominar a lubrificação com graxa para prevenir as falhas mais comuns de rolamentos — lubrificação inadequada. Combinando capacidade analítica interna com equipamentos de teste líderes da indústria, a SKF entrega soluções que aumentam a confiabilidade, reduzem consumo de energia e suportam operações sustentáveis.

Lubrificação com Graxa para Aplicações de Rolamentos

Embora um rolamento ideal fosse livre de lubrificante, uma camada de graxa é essencial para separar elementos rolantes das pistas, prevenindo dano por microdeslizamento. A graxa oferece filme auto-regenerativo, proteção contra corrosão e menor atrito comparado ao óleo, desde que seja de alta qualidade e aplicada corretamente.

Diferente dos rolamentos, a graxa tem vida finita. O modelo empírico da SKF calcula o intervalo de relubrificação para uma "graxa de boa qualidade" e, através do Fator de Desempenho da Graxa (GPF), prevê vida para uma ampla gama de graxas. Um GPF de 1 representa a qualidade de base; graxas com GPF > 1 superam o padrão. Veja a Figura 1 para vida versus temperatura, velocidade e qualidade.

Desempenho de Temperatura e Relubrificação

A SKF recomenda operar graxas dentro de uma "zona verde" definida por um conceito de semáforo. Temperaturas além dessa zona são aceitáveis apenas por períodos breves. Exposição prolongada a temperaturas altas ou baixas, carregamento mecânico, envelhecimento ou contaminantes aceleram a degradação da graxa. Decisões de relubrificação dependem do tipo de graxa, quantidade e frequência — fatores governados pelo ambiente operacional e método de entrega (manual, automático ou centralizado).

Física da Lubrificação com Graxa

Prever desempenho da graxa requer entendimento de química e dinâmica dos fluidos. A graxa comporta-se como fluido não-newtoniano; sua reologia, envelhecimento térmico e oxidação do óleo base e espessante determinam formação do filme e longevidade. Conceitos de lubrificação elasto-hidrodinâmica (EHL), adaptados à graxa, explicam como a deformação de contato facilita acúmulo do filme, enquanto "EHL famélico" destaca o papel das partículas do espessante. A Figura 3 mostra um contato graxeado via interferometria, ilustrando o perfil de filme não suave.

Análise estatística, particularmente distribuições de Weibull, é empregada para avaliar dados de vida de rolamentos e graxa, contabilizando a variabilidade inerente de eventos de falha.

Infraestrutura de Testes de Graxa

Os equipamentos de teste R0F e R2F da SKF, atualizados para R0F+, replicam condições operacionais realistas — carga, velocidade e temperatura — em uma grande frota de testes. Esses equipamentos, junto com testes funcionais (torque de partida, atrito, corrosão, vibração e ruído), fornecem dados abrangentes. Um laboratório químico de ponta suporta análise rigorosa.

Desenvolvimento de Produto Aproveitando Conhecimento de Graxa

Insights avançados de graxa alimentam diretamente o design de rolamentos. Os rolamentos de esferas de canelura profunda Energy Efficient (E2) da SKF, mostrados na Figura 5, atingem pelo menos 30% menos atrito e consomem menos lubrificante. A Figura 6 demonstra que a vida de graxagem — e assim a vida útil do rolamento — é dobrada comparada a rolamentos padrão, graças a graxa, geometria e design de gaiola melhorados.

Rolamentos de lâmina e guinada de turbinas eólicas beneficiaram-se de nova graxa (SKF LGBB 2) com propriedades anti-falso brinelling. A Figura 7 mostra monitoramento de atrito sobre oscilações, revelando a camada tribo superior da nova graxa. A Figura 8 mapeia janelas operacionais para graxas sob condições de rolamento de lâmina, destacando o desempenho anti-fretting da SKF LGBB 2 em baixas temperaturas.

Para rolamentos de fábrica de papel, a SKF introduziu uma graxa espessada com polímero que substitui espessantes de sabão tradicionais por uma rede de polipropileno não polar. Este design produz intervalos de relubrificação estendidos, menor consumo de energia na produção e excelente desempenho em baixas temperaturas.

Rolamentos de eixo principal de turbinas eólicas enfrentam cargas extremas, baixas velocidades e movimento oscilatório. A SKF oferece três graxas adaptadas para climas offshore e frios, cada uma verificada por grandes OEMs. A Tabela 1 resume suas propriedades-chave.

Conclusão

Integrando P&D rigoroso, modelagem preditiva e inovação de produto, a SKF estende a vida do rolamento, reduz atrito e diminui consumo de energia. Os intervalos de serviço mais longos resultantes se traduzem em menos manutenção e desperdício reduzido — drivers-chave de prática industrial sustentável.

Referências

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