Análise do ambiente de baixa e alta temperatura de rodamentos lubricados con graxa

A lubricación con graxa é xeralmente adecuada para aplicacións de baixa ou media velocidade onde a temperatura de funcionamento do rodamento está por debaixo da temperatura límite da graxa. Ningunha graxa para rodamentos antifricción é adecuada para todas as aplicacións. Cada graxa só ten un rendemento e características limitadas. A graxa consiste en aceite base, espesantes e aditivos. A graxa para rodamentos adoita conter aceite base de petróleo espesado cun determinado xabón metálico. Nos últimos anos, engadíronse espesantes orgánicos e inorgánicos aos aceites base sintéticos. A táboa 26 resume a composición das graxas típicas. Táboa 26. Ingredientes da graxa Aceite base Aditivo espesante Grasa Aceite mineral Ester de hidrocarburo sintético Substancia Aceite perfluorado Silicona Litio, aluminio, bario, calcio e xabón composto Partículas sen perfume (inorgánicas) Pegamento (arxila), negro de carbón, xel de sílice, xabón PTFE (orgánico) composto de poliurea inhibidor de ferruxe colorante pegajoso pasivador de metal antioxidante antidesgaste aditivo de extrema presión As graxas a base de calcio e aluminio teñen unha excelente resistencia á auga, adecuadas para aplicacións industriais que precisan evitar a intrusión de humidade. As graxas a base de litio teñen múltiples usos e son adecuadas para aplicacións industriais e rodamentos de rodas.
Os aceites de base sintéticos, como ésteres, ésteres orgánicos e siliconas, cando se usan con espesantes e aditivos de uso común, a temperatura máxima de funcionamento adoita ser superior á temperatura máxima de funcionamento dos aceites a base de petróleo. O rango de temperatura de funcionamento da graxa sintética pode ser de -73 °C a 288 °C. A continuación móstranse as características xerais dos espesantes que se usan habitualmente con aceites a base de petróleo. Táboa 27. Características xerais dos espesantes empregados con aceites a base de petróleo Espesantes Punto de goteo típico Temperatura máxima Resistencia á auga Usando os espesantes da Táboa 27 con aceites de hidrocarburos sintéticos ou a base de ésteres, pódese acadar a temperatura máxima de funcionamento Aumento duns 10 °C.
°C °F °C °F
Litio 193 380 121 250 bo
Complexo de litio 260+ 500+ 149 300 bo
Base de aluminio composto 249 480 149 300 excelente
Sulfonato de calcio 299 570 177 350 excelente
Poliurea 260 500 149 300 Bo
O uso da poliurea como espesante é un dos avances máis significativos no campo da lubricación dende hai máis de 30 anos. A graxa de poliurea mostra un excelente rendemento nunha variedade de aplicacións de rodamentos e, en pouco tempo, foi recoñecida como un prelubricante para rodamentos de bolas. Baixa temperatura En condicións de baixa temperatura, o par de arranque dos rodamentos lubricados con graxa é moi importante. Algunha graxa só pode funcionar normalmente cando o rodamento está funcionando, pero provocará unha resistencia excesiva ao inicio do rodamento. Nalgunhas máquinas pequenas, pode non comezar cando a temperatura é moi baixa. Neste ambiente de traballo, é necesario que a graxa teña as características de arranque a baixa temperatura. Se o rango de temperatura de funcionamento é amplo, a graxa sintética ten vantaxes obvias. A graxa aínda pode facer que o par de arranque e funcionamento sexa moi pequeno a unha temperatura baixa de -73 °C. Nalgúns casos, estas graxas funcionan mellor que os lubricantes neste sentido. O punto importante sobre a graxa é que o par de arranque non é necesariamente unha función da consistencia da graxa ou do rendemento xeral. O par de arranque é máis ben unha función do rendemento individual dunha graxa específica, e está determinado pola experiencia.
Alta temperatura: o límite de alta temperatura das graxas modernas adoita ser unha función integral da estabilidade térmica e da resistencia á oxidación do aceite base e da eficacia dos inhibidores da oxidación. O rango de temperatura da graxa está determinado polo punto de caída do espesante de graxa e a composición do aceite base. A Táboa 28 mostra o rango de temperatura da graxa en varias condicións de aceite base. Despois de anos de experimentos con rodamentos lubricados con graxa, os seus métodos empíricos mostran que a vida útil da graxa lubricante reducirase á metade por cada aumento de temperatura de 10 °C. Por exemplo, se a vida útil dunha graxa a unha temperatura de 90 °C é de 2000 horas, cando a temperatura aumenta a 100 °C, a vida útil redúcese a aproximadamente 1000 horas. Pola contra, despois de baixar a temperatura a 80 °C, espérase que a vida útil chegue ás 4000 horas.