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Ensaios físicos para graxas

Ensaios físicos – Como visto em outra matéria, as graxas são compostos lubrificantes semissólidos constituídos por uma mistura de óleo, aditivos e agentes espessantes. As graxas são utilizadas onde o uso de óleos não é recomendado e tem como função reduzir o atrito, desgaste, aquecimento e proteger contra a corrosão.

Principais ensaios físicos para graxas lubrificantes

Alguns ensaios físicos são determinantes para comprovação de algumas características das graxas. São realizados para que seja confirmado que realmente contém as características específicas que a mesma deve conter. Os principais tipos de ensaios físicos são:

Consistência de graxas

Consistência é uma medida de qualidade de graxas lubrificantes. O aparelho de ensaio para medir a consistência de uma graxa é o penetrômetro (cone penetrometer). Para medir a consistência usa-se um cone, um copo com o material a ser analisada e uma escala em 1/10 mm. O ensaio é feito com 25°C e mede-se, quantos mm o cone penetra na massa.

Em geral a penetração é feita em repouso, porém para verificar se a graxa é estável ao trabalho (amassamento), existe o ensaio com 60 ou 100.000 ciclos. Caso o material abaixe muito nestes ciclos de amassamento sua consistência é um indicador que o sabão ou espessante não resistem ao trabalho.

A consistência é indicada conforme tabela NLGI (National Lubricating Grease Institute). A classificação mais simples de consistência de graxa lubrificante é dividida em nove classes e medida como penetração trabalhada (60 ciclos).

Veja a classificação conforme a NLGI na figura abaixo:

Estrutura – tato, aparência

A estrutura das graxas, observadas ao microscópio, mostra-se como uma malha de fibras, formada pelo sabão, onde é retido o óleo.

Sua característica está ligada à aparência e sensação tátil e definida por inspeção visual ligada à adesividade e facilidade de manuseio da graxa. Normalmente é verificada pressionando-se a graxa entre os dedos e pode ser classificada da seguinte maneira:

1. Amanteigada: separa-se em pequenos picos sem fibras visíveis;
2. Lisa: a superfície é livre de irregularidades;
3. Filamentosa: separa-se em filamentos longos e finos, sem fibras visíveis;
4. Fibras curtas: pequenos feixes fibrosos;
5. Fibras longas: um único feixe de fibras.

A principal diferença entra a estrutura das graxas e dos óleos é o espessante, que determina as características típicas de desempenho de uma graxa.

As graxas de lubrificação modernas estão formuladas de modo a que, no caso de solicitações críticas, as suas substâncias ativas criem uma película lubrificante de funcionamento de emergência, garantindo assim a segurança de funcionamento.

Filamentação – Capacidade de formar fios ou filamentos

A característica física da Filamentação das graxas, possibilita a fácil aplicabilidade aos diferentes pontos de lubrificação. O ensaio físico da Filamentação vai identificar a capacidade das graxas de formar uma aparência filamentosa, ou seja, uma consistência capaz de separar-se em filamentos longos e finos e sem fibras visíveis.

Podem consistir em fibras curtas compostas de pequenos feixes fibrosos ou em fibras longas compostas em um único feixe de fibras.

Adesividade – capacidade de aderência

Agentes de adesividade (**Tackifiers) podem ser usados para melhorar a adesão da graxa à superfície e desta forma manter uma película de graxa sobre a superfície metálica. Como nos óleos lubrificantes, as características das graxas podem ser melhoradas com o uso de aditivos.

Entre os mais usados para a adesividade, temos o látex ou polímeros orgânicos, que em pequenas quantidades, aumentam enormemente o poder de adesividade das graxas.

Estes aditivos promovem o “fio” das graxas. As graxas a serem aplicadas em locais com vibração, como os chassis, ou em locais em que a rotação das peças pode expulsá-las, como as engrenagens abertas, devem ter bastante adesividade.

**Tackifiers: são aditivos de baixo peso molecular que conferem uma aderência, ou espessamento, e são tipicamente usados para fornecer aderência em fluidos lubrificantes e para espessamento em graxas.

Ponto de fusão ou gotejamento

O ponto de gota de uma graxa é a temperatura em que se inicia a mudança do estado pastoso para o estado líquido (primeira gota). O ponto de gota varia de acordo com o sabão metálico empregado, as matérias-primas usadas e com o método de fabricação.

Na prática, usa-se limitar a temperatura máxima de trabalho em 20 a 30º C abaixo do ponto de gota das graxas. As graxas de argila não possuem ponto de gota podendo assim ser usadas a elevadas temperaturas.

Quando uma graxa com base de sabão é aquecida, amolece gradualmente até uma temperatura crítica em que a sua estrutura quebra e a graxa se liquefaz. A temperatura a que a liquefação ocorre é chamada ponto de gota.

Se a graxa for deixada esfriar depois de ter sido aquecida acima do seu ponto de gota, poderá não retomar a sua consistência original.

O ponto de gota, portanto, nos dá alguma indicação da máxima temperatura em que uma graxa pode ser usada, embora muitos outros fatores devam ser também tomados em consideração.

Conclusão

Além desses ensaios físicos, temos outras características importantes a serem observadas nas graxas. Dentre elas a bombeabilidade que é a capacidade de fluir da graxa, sua capacidade de resistência a água, estabilidade mecânica, seu grau de separação de óleo e desempenho em extrema pressão, dentre outras.

Portanto, podemos observar que as graxas como lubrificantes tem suas características importantes e que devem ser observadas ao se determinar o tipo de graxa a ser utilizada. Um plano de lubrificação deve ser bem elaborado e conter todas as informações pertinentes para cada ponto a ser lubrificado.

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