Graxa para Cabos de aço – Engrenagens – Rolamentos Industriais
A Krafft Lubrificantes Especiais é uma marca conceituada na produção de graxa industrial, pasta e suspensão. Boa atuação para equipamentos pesados e com alta carga. Confira os produtos da Krafft e se surpreenda com os resultados que eles proporcionam. Oferecemos também: graxa para cabo de aço – graxa para rolamentos – graxa para engrenagem.
APLICAÇÕES TÍPICAS:
– Cordas: gruas portuárias, gruas autoportantes, gruas de construção, pontes rolantes, Obras Públicas e Maquinaria Mineira
– Pinhão-coroa para fornos e moinhos, com velocidades periféricas de até mais de 10 m/s
– Cames, rolos e correias deslizantes
– Lados de guias deslizantes para gruas e pontes rolantes
Links:
Graxa Krafft KGP – 2 / Plex 1500
Selecionando os testes de monitoramento de condição de graxa para rolamentos industriais corretos:
Em resposta às mudanças nos requisitos de processo em estações de energia, as válvulas de controle de processo precisam operar remotamente e / ou automaticamente. No caso de grandes sistemas de vapor e água, são normalmente válvulas operadas por motor (MOV) que possuem um motor elétrico CA ou CC para fornecer energia mecânica. Esses motores são acoplados a uma caixa de engrenagens girando uma porca da haste que move a haste da válvula.
Um fabricante dessas unidades utiliza uma engrenagem sem-fim de bronze trabalhando com uma engrenagem de pinhão de aço. As porcas da haste também são normalmente de bronze, mas a haste da válvula pode ser construída em aço inoxidável 410. Essas peças, assim como os rolamentos e uma caixa de engrenagem da chave limitadora, requerem lubrificação com graxa.
Os benefícios do teste:
O teste de graxa de MOVs é necessário para identificar problemas e programar trocas de graxa. Na maioria das aplicações, a graxa pode fornecer serviço de qualidade por anos sem problemas; mas no caso de usinas nucleares, é importante ser capaz de quantificar o estado da graxa. Isso é especialmente verdadeiro para válvulas relacionadas à segurança, que devem funcionar conforme o esperado, quando necessário. Além disso, as válvulas podem estar localizadas em áreas que podem ser acessadas apenas durante interrupções do reator que ocorrem aproximadamente a cada 18 meses. O teste de graxa é necessário para verificar o desempenho e evitar trocas desnecessárias de graxa. Embora preencher a graxa usando plugues de inspeção seja geralmente uma prática simples, se uma troca total da graxa for necessária, o MOV é freqüentemente removido de serviço e substituído. Tal como acontece com o óleo, as trocas desnecessárias de graxa para rolamentos podem ser caras.
Métodos de Teste:
A quantificação da condição da graxa tem sido tradicionalmente realizada medindo a rigidez usando testes de penetração ASTM para determinar o grau NLGI ou por métodos táteis para comparar com amostras ou experiência anterior. Ambos têm limitações. Além disso, o teste de penetração em escala real para ASTM D217 requer uma grande quantidade de graxa; e enquanto outras variações estão disponíveis que exigem menos, a quantidade ainda é grande se comparada ao que pode ser facilmente obtido.
A amostragem em serviço geralmente é realizada usando um pedaço de tubo Tygon inserido na área próxima às engrenagens sem-fim do atuador. Um polegar é segurado primeiro sobre a extremidade do tubo até que o tubo esteja próximo à área de interesse e, em seguida, com movimentos de mergulho ou furação, a graxa é capturada no tubo.
A graxa de enchimento de fábrica usada em algumas caixas de engrenagens é geralmente uma graxa de grau NLGI # 0. Presumivelmente, uma graxa macia foi preferida porque tem mobilidade suficiente para compensar o envelhecimento da graxa espessada com complexo de cálcio usada anteriormente. Algumas estações de energia preferem uma graxa de grau 1, enquanto graxas ou óleos de grau 2 têm sido usados em caixas de engrenagens de atuadores MOV por outros fornecedores. Graxas mais rígidas podem ser uma vantagem nas hastes por causa de uma maior resistência ao sangramento de óleo e lavagem com água em rolamentos / vapor e melhor proteção contra desgaste.
Novo equivalente de graxa
Tradicionalmente, a graxa usada nas caixas de engrenagens do atuador eram uma graxa de complexo de cálcio com um óleo de base naftênico. Ele tinha características inerentes de extrema pressão (EP), mas sofria de endurecimento com o tempo, que é típico desses espessantes. Algumas usinas de energia usaram alternativas e, a partir de 1993, os usuários consideraram tipos de uma nova graxa engrossada com sulfonato de cálcio.
As graxas de sulfonato de cálcio também têm características EP inerentes, além das vantagens adicionais de serem resistentes ao envelhecimento, além de oferecer excelente estabilidade e proteção contra corrosão. Além disso, eles estavam sendo considerados uma graxa comum para a caixa de marchas principal, a caixa de marchas do interruptor de limite e as hastes. No entanto, para equipamentos relacionados à segurança, a graxa de complexo de cálcio mais antiga permaneceu o único produto aprovado.
Este assunto foi levado a um ponto crítico em 2001, quando a única graxa de complexo de cálcio aprovada foi retirada de produção. Enquanto várias graxas de sulfonato de cálcio foram consideradas como substitutas, com a necessidade expressa de obter uma longa vida útil, a graxa selecionada continha um óleo de base hidrotratado do Grupo II com uma resistência aumentada à oxidação.
Em 2002, a nova formulação da graxa foi aprovada pelo fornecedor de equipamentos e grupos da indústria de geração de energia. Além das outras vantagens, essas graxas são compatíveis com as graxas obsoletas. Devido à importância do aplicativo, muitos testes foram conduzidos por vários grupos do setor.
Este teste considerou não apenas aplicações normais em rolamentos industriais, mas aplicações extremas que podem ser o resultado de uma quebra de linha de vapor. O teste EPRI primeiro envelheceu a graxa a 150 ° C (302 ° F) por 300 horas e, em seguida, irradiou a graxa a 220 MRAD, seguido por um teste de qualificação ambiental com vapor.
O teste de avaliação incluiu o seguinte: penetração trabalhada (escala de ¼ e ½), perda de peso após envelhecimento, ponto de queda (ASTM D2265), traços de infravermelho (FTIR), calorimetria de varredura diferencial (HPDSC) e estudos de reômetro incluindo tensão de rendimento, pin-on -disc (POD), e estudos de fricção e desgaste. A nova graxa teve um bom desempenho, excedendo os requisitos do OEM e superando a graxa anterior em quase todos os aspectos.
Para obter uma compreensão ainda melhor da melhoria de desempenho, o intervalo de tempo equivalente de envelhecimento foi dobrado para o dobro das condições padrão do Electric Power Research Institute (EPRI). A graxa de sulfonato de cálcio foi envelhecida por até 600 horas a 150 ° C (302 ° F).
A graxa envelhecida de 600 horas foi submetida a testes que podem ser usados em pequenas amostras retiradas de caixas de engrenagens em serviço. Estes incluíram calorimetria de varredura diferencial de alta pressão (HPDSC), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), cromatografia de mata-borrão, ponto de gota, desgaste de quatro esferas, número de base (BN), penetração por três métodos, teste reológico e teste voltamétrico RULER.
Tal como acontece com óleos e fluidos, em usinas de energia uma série de testes estão disponíveis, mas estes foram selecionados com base na degradação que se poderia esperar e quais características são importantes para esta aplicação. Outros testes de graxa são abordados no artigo de B. Herguth.
Estabilidade de oxidação (HPDSC ASTM D942)
A calorimetria diferencial de alta pressão determina o tempo de indução de oxidação (OIT) de graxas lubrificantes submetidas a oxigênio em condições de teste de 3,5 MPA (500 psig) e temperaturas entre 155 ° C e 210 ° C. Quanto mais tempo este OIT, maior será a estabilidade oxidativa, conforme mostrado pelos resultados na Tabela 1. No entanto, é incomum que o OIT das graxas envelhecidas aumente. A razão para isso é desconhecida, mas é possível que as graxas envelhecidas fossem menos alcalinas e, portanto, menos reativas com as bandejas de alumínio usadas neste teste. Em qualquer caso, o OIT é muito bom.
Teste FTIR
O teste de FTIR é frequentemente usado com óleos para determinar picos de oxidação (1.800 a 1.670 cm-1) e para avaliar o esgotamento de aditivos.
Teste de mata-borrão
Este teste é frequentemente usado para avaliar o nível de fuligem e a detergência restante dos óleos de motor, observando a cor, a aparência e a distribuição do óleo no papel mata-borrão. Este também pode ser um teste de campo útil para graxas. Na Figura, as graxas envelhecidas escureceram consideravelmente, mas a estabilidade da graxa em relação ao sangramento do óleo não mudou significativamente. Mais importante, a graxa permaneceu semelhante a graxa e não endureceu com o envelhecimento
Desgaste de quatro esferas (ASTM D2266)
Devido ao movimento de deslizamento entre os dentes da engrenagem helicoidal, os rolamentos e a porca da haste, é importante que o desempenho da resistência ao desgaste não seja afetado em serviço. Uma medida disso é o desgaste das quatro esferas, em que uma esfera central é girada sob carga contra três esferas inferiores estacionárias. Menos desgaste (cicatriz menor) é melhor. Conforme mostrado na Tabela 3, o envelhecimento não teve efeito na resistência ao desgaste.
Número Base (ASTM D974)
As graxas de sulfonato de cálcio são diferentes das graxas tradicionais do tipo fibra e uma diferença característica é que elas são superbaseadas. Essa reserva de alcalinidade pode neutralizar a oxidação e o acúmulo de ácidos. O número de base (BN) normalmente diminui com a oxidação e o envelhecimento a partir de um valor mais alto de óleo novo (graxa).
A Tabela 4 mostra que quando o ponto final de 7 pH é usado, não há diminuição significativa no BN e, portanto, nenhuma indicação de que a graxa oxidou. Quando o ponto final de pH mais alto de 9,4 é usado, pode indicar uma ligeira diminuição na vida oxidativa para o lote envelhecido (K-7-23) de 7,25 para 6,92. Parece haver alguma variação de lote para lote nos novos valores de graxa, de 7,08 a 10,72.
Teste de penetração
A rigidez de uma graxa é frequentemente medida usando os métodos de êmbolo cônico ASTM (penetração), mas outros métodos estão disponíveis para medir a mobilidade da graxa, incluindo testes reológicos usando equipamentos que colocam uma carga variável nas amostras de graxa.
Esses outros métodos podem fornecer dados adicionais, como o ponto de rendimento que pode ser correlacionado com a penetração ASTM com o benefício adicional de exigir pequenos volumes de amostra. O ponto de escoamento (ou tensão de escoamento) é a força mínima necessária para produzir fluxo ou quando a graxa muda de um material elástico para mais fluido.
Testes de penetração ASTM mais tradicionais também foram realizados usando dois métodos de penetração diferentes executados por laboratórios diferentes (Tabela 5). A penetração é usada por muitas estações como uma das medidas de vida da graxa (um limite de condenação).
Quando a graxa endurece na faixa de penetração de um grau NLGI # 3 (220 a 250 mm), considera-se que a graxa está no fim de sua vida útil e precisa ser substituída. Com a graxa de complexo de cálcio anterior, era comum que a graxa endurecesse, o que ocorreu, a mais de um grau NLGI # 3 após o envelhecimento EPRI de 300 horas.
Os resultados do teste na Tabela 5 mostram uma diminuição na tensão de escoamento com o envelhecimento, boa variação lote a lote e também um ligeiro amolecimento com o envelhecimento no teste de penetração. Os limites para a penetração em escala real estão dentro dos limites do NLGI para uma graxa de grau 1 (310 a 340 mm). Portanto, mesmo após envelhecer por 600 horas, a graxa permaneceu dentro do seu grau original.
Isso indica que a graxa de nova tecnologia provavelmente não endurecerá em serviço e, portanto, proporcionará uma vida útil mais longa para o rolamento. O endurecimento é considerado mais prejudicial do que um amolecimento porque uma graxa mais macia ainda pode fornecer lubrificação, ao contrário de se a graxa endurece e túneis, então a lubrificação da engrenagem pode ser comprometida.
Método de teste voltamétrico RULER
O método de teste RULER é normalmente usado para óleos (ASTM D6971, D6810), mas a mesma técnica pode ser aplicável a graxas. Este teste quantifica os níveis de antioxidantes restantes que podem estar relacionados com a vida útil restante e / ou a resistência à oxidação da formulação.
A Tabela 6 mostra todos os resultados do RULER para as amostras envelhecidas de 300, 450 e 600 horas, respectivamente. Uma depleção moderada dos antioxidantes está ocorrendo nas graxas envelhecidas, e a amostra em 600 horas indica uma vida útil restante da graxa de 82 por cento.
