Micropitting: impacto e como evitá-lo

Embora pequeno, o micropitting pode ter consequências graves para a indústria. Leia o artigo e saiba como evitar o impacto das microfissuras.

O micropitting é um problema bastante comum em todos os segmentos da indústria. Afinal, onde há engrenagem, há risco de fissuras nas superfícies dos dentes. Redutores e unidades de transmissão  são os principais exemplos de equipamentos que tendem a apresentar esse problema.

Os micropittings não são visíveis a olho nu (comumente, possuem entre 10 e 20 µm de profundidade e largura, enquanto o comprimento varia de 25 a 100 µm).  Por ser, literalmente, pequeno, acabam não recebendo a atenção devida. O que é um grande erro, uma vez que essas pequenas fendas podem evoluir para maiores, o que compromete a precisão das engrenagens, causando vibrações e ruídos. 

Mais que isso, também pode ser os responsáveis diretos por uma quebra dos dentes da engrenagem, ocasionando a paralisação total do equipamento. Logo mais você irá entender melhor os impactos causados por essas fendas microscópicas. Por ora, você precisa saber que esse problema exige atenção e deve ser considerado tanto pelo setor de manutenção, quanto pelo de suprimentos.

Continue lendo este artigo e descubra mais sobre as consequências do surgimento de micropitting nas engrenagens e o que fazer para evitá-lo. Acompanhe.

Os impactos do micropitting na produção

Ainda não há uma conclusão sobre o que o causa. Uma teoria afirma que a rugosidade do material é determinante para o surgimento do micropitting. De acordo com ela, o problema começa quando as asperezas da superfície são submetidas a altas cargas, o que causa a deformidade e produz tensões residuais. 

Já estudos mostram que engrenagens que utilizam lubrificantes com aditivos antiespumantes são mais propensas a apresentarem microfissuras. Lubrificantes de baixa qualidade e que não suprem as necessidades desses sistemas, como suportar altas temperaturas e cargas, se rompem facilmente, deixando as faces de metal em contato.

Embora seu aparecimento ainda seja motivo de debate, seus impactos na indústria são indiscutíveis. Isso porque quando negligenciado, pode evoluir rapidamente para um macropitting, este sim, já visível a olha nu (0,5 a 1,0 mm de diâmetro). Além dos problemas iniciais de vibrações, ruídos e menor precisão de operação, os dentes da engrenagem sofrem com as forças não previstas e, consequentemente, quebram por fadiga de contato.

Aqui cabe ressaltar que a quebra do dente não deve ser tratada como o problema primário. Esse é um erro bastante comum, onde apenas se faz a reposição dos componentes sem investigar o que levou o sistema ao colapso. O micropitting, neste caso, é a falha primária a ser considerada, uma vez que o “efeito dominó” causado pelas primeiras e minúsculas fissuras foi o responsável pela deterioração do dente.

Como acontece em todo caso de falha, a vida útil do equipamento fica comprometida e a parada não programada pode ser responsável por parar toda a produção, dependendo do nível de criticidade do equipamento. 

Entenda o que fazer para evitar o micropitting nos ativos

Por serem trincas minúsculas, os testes para detectar micropittings são poucos: 

• ensaios destrutivos: necessitam realizar análises mecânicas no próprio material, o que pode deixar marcas na peças (em muitos casos, estas não são inutilizadas após o teste);
• boroscopia industrial: serviço que avalia as partes internas dos equipamentos por meio de imagens com precisão, sem necessitar de grandes desmontagens;
• análise do óleo: pode-se verificar a existência de impurezas oriundas do desgaste das superfícies. 

Como detectar um micropitting não é tarefa das mais simples e, normalmente, tem altos custos envolvidos, o melhor a se fazer é trabalhar de forma a preveni-lo. Ações como revestir as superfícies, garantir que a espessura de filme lubrificante esteja adequada e utilizar o fluido com as especificações certas impedem o aparecimento de microfissuras.

Porém, saber a parte da peça mais suscetível a esse surgimento ajuda a equipe de manutenção a inspecionar os locais certos. O micropitting pode aparecer em qualquer lugar do dente, mas, geralmente, começa na raiz ou no topo, que trabalham sob elevadas velocidades de escorregamento.

Analisar os equipamentos no período estabelecido no plano de manutenção preventiva, considerando seus maiores pontos de desgaste, é uma das formas de poder identificar as microfissuras. Na presença delas, pode-se avaliar sua correção (em alguns casos, é possível eliminá-lo com o polimento das superfícies durante a rotação das engrenagens).

De todo modo, a lubrificação correta das engrenagens é ação preventiva mais indicada. Leia abaixo o que deve ser considerado na hora de escolher o fluido adequado.

O que observar ao escolher um lubrificante para engrenagens

Cada equipamento tem uma função e um cuidado específico para que ela se mantenha. Entretanto, em uma mesma máquina, diversos componentes demandam características específicas dos insumos utilizados na manutenção. No caso da escolha do lubrificante para engrenagens atente para as seguintes condições do sistema:

• ambiente operacional; 
• tipo de movimento;
• temperatura;
• velocidade;
• carga.

Determinadas características são imprescindíveis aos óleos lubrificantes para engrenagens. Aditivos de extrema pressão, antidesgaste e anticorrosão, por exemplo, complementam a base sintética utilizada para dar origem a esse tipo de fluido. Importante também salientar que o lubrificante pode auxiliar, inclusive, na economia de energia, uma vez que ajuda a dissipar o calor e proporcionar um melhor desempenho.

Por conta do uso sob condições severas, é bom ficar atento às certificações recebidas pelo produto. Elas significam que ele foi submetido a rigorosos testes de qualidade e atuarão da forma esperada. No caso dos lubrificantes para engrenagens, podemos destacar as principais:  

• AIST 224 (US Steel 224)
• Siemens Flenders
• AGMA 9005-D94
• DIN 51517 parte III

A homologação das OEMs (Original Equipment Manufacturer) também é imprescindível para atestar a qualidade do fluido. Esses são testes desenvolvidos pelos fabricantes dos equipamentos, bastante custosos para os desenvolvedores do óleo, e que certificam que houve investimento no cumprimento dos rigorosos parâmetros estipulados.

• Siemens MD Revision 15 (Flender);
• Fives Cincinnati Machine Gear;
• David Brow s1.53.101;
• GM LS 2 EP Gear Oil.

É sempre válido lembrar que a qualidade do óleo não depende apenas das certificações. Após a escolha e a compra, é preciso que o insumo seja bem armazenado para evitar contaminação. A presença de partículas de poeira, por exemplo, interfere a homogeneidade do óleo e pode até mesmo ser um fator para o surgimento de micropittings.A lubrificação correta dos ativos é vital para a competitividade da indústria, uma vez que tem responsabilidade direta na disponibilidade dos equipamentos. Baixe agora, gratuitamente, a Planilha Plano de Lubrificação e gerencie melhor esse cuidado na sua planta.