Mancais de esferas: como funciona a relubrificação dessas peças

Os rolamentos estão presentes em diversos equipamentos, dos mais variados segmentos, para garantir uma operação suave em máquinas com movimento rotativo. Entretanto, os de esferas têm, também, outras atribuições: reduzem o atrito entre as faces de metal, resistem às cargas e permitem o posicionamento de partes móveis do maquinário. Aqui, entra um sistema importante para que eles cumpram sua função: os mancais de esferas. São eles que oferecem a sustentação necessária para uma operação suave e sem trepidações.

Por conta da importância dos mancais de esfera para a continuidade da produção, esses componentes devem estar sempre sob o radar da equipe de manutenção. Por outro lado, para conferir a eles o cuidado correto, muitos fatores devem ser observados. Isso porque cada um deles tem interferência direta na regularidade de relubrificação, na quantidade de graxa e nos locais de aplicação.

Para ajudar a elaborar o plano de lubrificação dos mancais de esfera, este artigo foi desenvolvido com o auxílio dos especialistas técnicos da PETRONAS. Nele, trazemos um conteúdo exclusivo, com as principais recomendações para a relubrificação dessas peças. Acompanhe.  

Saiba o que considerar para determinar a frequência de relubrificação dos mancais de esferas

Os mancais suportam as cargas dinâmicas que podem levar diversos tipos de problemas, entre eles, desgaste por fadiga e ressonância. Portanto, observar as condições de trabalho das peças é o primeiro passo para definir como as relubrificações serão feitas. 

A temperatura operacional, por exemplo, aumenta a taxa de oxidação (a partir dos 50 °C, a cada 10 °C acrescidos, esse indicador duplica) e, também, as de sangria e de evaporação. Dessa forma, influencia diretamente na frequência de relubrificação, uma vez que o calor faz com que a graxa se torne mais líquida e, assim, mais fácil de vazar. Para se ter uma ideia, mancais de esferas sob operação de 120 ºC, demandam uma constância de lubrificação 10x maior que os que trabalham a 65 ºC.

Entretanto, esse não é o único aspecto a ser considerado. Tenha em mãos, também, indicativos de:

• Valor DmN dos mancais: ele é obtido ao se multiplicar o diâmetro médio do orifício em mm pela velocidade em RPM. Esse valor é proporcional à velocidade linear das esferas. Esse dado pode servir como um guia à hora de determinar a periodicidade da relubrificação e, também, o tipo de graxa que deve ser utilizado. 
• Vibrações: quanto maior a trepidação do equipamento, mais livremente o lubrificante será espalhado pelas rotas das esferas, onde irá superaquecer. Isso, claro, impacta diretamente na  vida útil do insumo. Agitação e cisalhamento nos mancais também podem fazer com que a graxa se desintegre e fique líquida, causando grandes vazamentos.

O que é preciso ter em mente é que esse é um assunto complexo e não há uma única resposta de como e quando fazer a relubrificação dos mancais de esferas. Isso porque, como dito anteriormente, as condições operacionais são essenciais para essa determinação e eles mudam drasticamente de um equipamento para outro. 

Como apoio na hora de determinar a frequência da relubrificação dos mancais de esferas, use o diagrama abaixo:

Como estipular a quantidade correta de graxa a ser aplicada

Esse é outro ponto fundamental para a correta relubrificação dos mancais de esferas. Quando a graxa é aplicada em excesso, pode prejudicar a operação e a estabilidade dos rolamentos; entretanto, em pouca quantidade, resulta nos problemas óbvios da falta de um filme protetor.

O tamanho dos mancais de rolamentos é decisivo para determinar a medida exata. Entretanto, para aqueles de tamanho normal, pode ser aplicada a seguinte fórmula, onde D representa o diâmetro externo do mancal, e b sua largura:

Quantidade de graxa (g) = Db x 0,005

Além de lubrificar os mancais é preciso, também, dar atenção aos alojamentos. Estes servem para a fixação do mancal e atuam como reservatórios de lubrificante. A velocidade de operação é quem irá determinar o quanto do alojamento deverá ser preenchido, uma vez que quanto mais rápido, maior o aquecimento da graxa. Sendo assim, siga estas recomendações:

• em velocidades operacionais extremamente altas, considere preencher de 30% a 50% do reservatório. Lembre-se: mancais de esferas com excesso de graxa tendem a superaquecer, por isso, não extrapole esses limites;
• já para as operações em velocidades mais baixas, o ideal é ocupar de 50% a 75% do alojamento.

É importante ressaltar que reservatórios expostos a ambiente sujos, podem exigir preenchimento total, embora o mancal, propriamente dito, deva receber apenas a quantidade necessária para a redução do atrito. 

Os mancais instalados na vertical têm uma particularidade. Eles precisam ser completamente preenchidos. É recomendado que o alojamento superior esteja 50% preenchido e, o inferior, 75%. Nesses sistemas, a frequência de relubrificação deve ser cortada pela metade.

Manter os mancais de esfera sob constante acompanhamento, dá aos profissionais de manutenção muito mais clareza sobre a frequência da relubrificação desses sistemas. Portanto, é imprescindível que sejam monitorados ruídos, vibrações e temperatura excessiva, uma vez que indicam problemas com os mancais e rolamentos. Um bom plano de manutenção preditiva, aliado a diferentes instrumentos de análise, garante o correto funcionamento dos ativos.

PETRONAS Tutela MR 2 EP: resistência às altas temperaturas e cargas

A graxa à base de sabão de lítio PETRONAS Tutela MR 2 EP contém aditivos de extrema pressão que a tornam ideal para a operação sob cargas severas. Por possuir um alto ponto de gota, também é própria para atuar em uma alta faixa de temperatura sem perder suas características. 

Foi especialmente desenvolvida para a aplicação em mancais de esferas, rolamentos, engrenagens, oferece proteção antiferrugem e não ataca o cobre e suas ligas. Além disso, a PETRONAS Tutela MR 2 EP tem ótima aderência, o que impede que seja deslocada por conta da vibração do equipamento.Caso tenha restado alguma dúvida sobre a relubrificação dos mancais de esfera, nossa equipe técnica está pronta para esclarecê-la. Entre em contato conosco.