Todos os operadores devem seguir estes passos de lubrificação

Por Ben Bryant e Steven Brochu • 1 março 2018

(Figuras 1B e 2B) Fotografias da superfície de um novo flanco de pinhão tomado com um microscópio eletrônico de varredura (Módulo 25 mm, Rt = 44 μm RA = 4,3 μm / ampliado 50 vezes).

Manutenção de guinchos, guindastes e guindastes de missão crítica: as quatro etapas de lubrificação necessárias para que todos os operadores tenham que manter as engrenagens em marcha.

Na indústria marítima, guinchos, tornozelos e guindastes são os cavalos de trabalho das operações do convés e do porto. Eles podem ser usados para definir âncoras, posicionar plataformas de perfuração flutuantes, elevar e diminuir equipamentos científicos sensíveis, reboque de um navio, carregar / descarregar carga pesada ou até mesmo peixe terrestre. Eles são tão vitais para a missão de uma embarcação ou uma porta como o motor principal é para um navio. E, assim como os motores, a implementação de um plano de lubrificação adequado pode levar a um melhor desempenho, menor tempo de inatividade e vida útil ampliada do equipamento.

Um componente comum de guinchos, guinchos e guindastes são os conjuntos de engrenagens abertas onde uma ou mais engrenagens de pinhão conduzem uma engrenagem de circunferência grande. O alinhamento adequado dessas engrenagens, ao mesmo tempo que mantém uma alta relação de contato dos flancos dos dentes, é fundamental para a operação bem-sucedida desse equipamento.

Sistema ABCD de manutenção e reparação de engrenagens

A confiabilidade funcional e a operação livre de danos das unidades de engrenagens grandes dependem da lubrificação correta. Isso é porque eles estão expostos a cargas altamente variadas e diferentes condições de operação durante a vida útil, desde a montagem até o funcionamento permanente a plena carga. Para garantir uma lubrificação ótima em todas as fases operacionais e para proteger os discos de danos desde o início, um método de lubrificação sistemática pode atingir seus objetivos operacionais. Cada fase da operação usa um tipo diferente de lubrificante com as letras A-B-C-D que denominam as etapas individuais do sistema:

A = lubrificação pré e inicialização

B = lubrificação de rodagem

C = lubrificação operacional

D = lubrificação de reparo

Os lubrificantes foram desenvolvidos para cada passo; adequado não apenas para a respectiva fase de operação, mas também para o tipo de lubrificação e o método de aplicação.

A: Priming e Prestart

Os lubrificantes de amortecimento (tipo A) são produtos que contêm uma alta porcentagem de aditivos e são aplicados antes da operação inicial das unidades de engrenagem. Eles podem ser usados em todas as engrenagens de engrenagens dentadas ou espirais, independentemente do método de lubrificação utilizado. Os principais benefícios incluem:

Protegendo os dentes contra a corrosão até que a unidade seja operada pela primeira vez.
Durante e após a montagem da unidade, mantendo as engrenagens lubrificadas e evitando o contato metálico entre os flancos do dente.
Servindo como uma substância de contraste para uma primeira impressão do padrão de carregamento dinâmico.
Em unidades com lubrificação automática por pulverização, evitando a pontuação inicial causada por lubrificação deficiente quando a máquina é iniciada a sua velocidade nominal.

B: Running-in

A relação de contato inicial de uma engrenagem - mesmo quando o pinhão (s) e a roda dentada accionada estão devidamente alinhados - geralmente não é superior a 50 a 60 por cento. Isso significa que quando as novas unidades de engrenagem são colocadas em operação, há sempre o perigo de que a sobrecarga parcial dos flancos do dente possa causar danos. Os lubrificantes de corrida de tipo B são especificamente utilizados para a rodagem de unidades de engrenagens novas ou giradas. Eles garantem que as superfícies rugosas sejam suavizadas rapidamente e que a relação de contato dos flancos dos dentes seja melhorada.

Durante o processo de rodagem e devido a altas pressões e soldas pontuais ocorrendo durante a operação inicial, os lubrificantes do tipo B contêm aditivos EP altamente efetivos para neutralizar o risco de pontuação e dano causado. O impregnado químico e os aditivos EP suavizam os flancos dentários de asperezas, o que cria condições ideais para evitar pitos ou outros danos. Este processo é controlado pela quantidade de lubrificante usada e pelo tempo que é permitido atuar no componente.

Além disso, as unidades de engrenagens novas ou giradas não devem ser operadas a plena carga desde o início, porque a relação de contato geralmente é inicialmente muito baixa. Em vez disso, eles devem ser executados de acordo com um cronograma de carga / tempo predeterminado, com a transição para o próximo estágio de carga somente sendo realizada quando uma relação de contato específica foi alcançada.

C: Lubrificação operacional

Os lubrificantes de tipo C são lubrificantes adesivos modernos adaptados às condições operacionais das engrenagens de transmissão de circunferência e atendem a todos os requisitos de pressão extrema das unidades de engrenagem. Estes lubrificantes são caracterizados por:

excelente adesão
boa capacidade de carga
proteção máxima de desgaste
proteção contra pontuação
boa proteção contra corrosão

Esses lubrificantes oferecem os pré-requisitos para lubrificação em película fina (por exemplo, viscosidade do óleo base). A consistência, os aditivos EP e o teor de lubrificantes sólidos são equilibrados para garantir que os flancos dos dentes recebam proteção máxima mesmo em condições de operação difíceis. A transição para a lubrificação operacional geralmente é feita quando o processo de rodagem foi concluído, ou seja, quando a superfície do flanco do dente atingiu sua suavidade máxima e quando uma relação de contato de pelo menos 80% foi alcançada.

D: reparação

Não há muito tempo, o dano do flanco do dente foi reparado exclusivamente por métodos mecânicos altamente abrasivos - muitas vezes bastante ineficaz. A qualidade do flanco dentário obtido muitas vezes não atendeu as expectativas em termos de confiabilidade funcional e vida útil da unidade. Os custos foram muito altos e os períodos de reparo bastante longos. Hoje, os danos nos dentes são freqüentemente reparados por meio de lubrificantes de reparação. Esses lubrificantes podem reparar até mesmo os dentes dentados fortemente danificados de tal forma que as unidades podem operar em condições aceitáveis. Além disso, a lubrificação de reparo pode evitar que o dano inicial seja mais extenso e evite novos danos.

Os lubrificantes de reparação têm uma natureza semelhante a graxa e são adaptados quimicamente e fisicamente a superfícies metálicas sujeitas a desgaste mecânico, químico e corrosivo. Assim, é necessária uma pequena quantidade de lubrificante para remover apenas a quantidade certa de material do flanco do dente dentro de um curto período de tempo. O material é desgastado uniformemente nos pontos de contato. O desgaste da superfície e, portanto, o reparo de danos podem ser controlados com a quantidade e duração da aplicação do composto ativo. A quantidade de remoção de material é limitada pela espessura da camada superficial do flanco do dente endurecido.

Antes de iniciar qualquer lubrificação de reparo, é de extrema importância abordar a principal causa do dano existente para evitar a repetição. As lubrificações de reparação são uma questão extremamente complexa. Para evitar causar danos inadvertidos, este método de reparo só deve ser realizado por engenheiros de aplicação treinados e experientes. No entanto, se implementado corretamente, a lubrificação de reparo é uma alternativa econômica para o tratamento mecânico com muito menos tempo de inatividade.

Tão fácil como A, B, C (& D)

Para configurações de engrenagens abertas em guinchos, guinchos e guindastes, o alinhamento de engrenagem é o procedimento técnico mais importante para um ótimo funcionamento. Além disso, o desgaste excessivo e o dano do flanco podem ser evitados se as superfícies dos dentes entremegados estiverem completamente separadas por uma película de lubrificante. A separação apropriada, no entanto, é quase impossível em unidades de engrenagens grandes devido à baixa velocidade periférica, a alta pressão do flanco, a rugosidade do flanco relativamente alta e a dificuldade em ajustar os dois eixos em perfeito alinhamento. Como conseqüência, os movimentadores de engrenagens grandes operam principalmente sob condições de fricção mista, o que torna a lubrificação de limites tão importante.

Para lubrificar os engrenagens de engrenagens grandes de forma confiável e protegê-las contra danos, o processo de lubrificação A-B-C-D em quatro etapas deve ser implementado durante a instalação, operação e reparo para melhorar a confiabilidade e a vida útil de seus equipamentos. É tão fácil como A, B, C, (& D).

Os autores

Ben Bryant é gerente de mercado marinho da Klüber Lubrication. Graduado da Massachusetts Maritime Academy, ele é um contribuidor de longa data para nossas páginas.

Steven Brochu é engenheiro sênior de aplicações e serviços na Klüber Lubrication. Graduou-se na Universidade de New Hampshire com um diploma em engenharia mecânica. Antes de se juntar à Klüber, o Sr. Brochu trabalhou para a GE Aircraft no departamento de Controle de Combustível F16 Fighter Jets Engines.

(Conforme publicado na edição de fevereiro de 2018 da Marine News )

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