O ensaio de consistência de graxas consiste em medir a profundidade da penetração de um cone, com dimensões e massa especifica na graxa. O valor de consistência obtido, por meio da escala NLGI, fornece um parâmetro da qualidade da graxa para suportar as condições de operação. Quanto mais alta a penetração, menor o grau NLGI (menos consistente e vice-versa). A consistencia esta intimamente ligada a fluidez e espessura do filme formado, que afeta o desempenho sob desgaste dos materiais.

Normas: ASTM D217, ISO 2137

O ensaio de ponto de gota avalia a temperatura em que uma graxa começa a perder sua consistência pastosa e se transforma em líquida. Durante o teste, amostras de graxa são aquecidas em um forno de bloco de alumínio, em faixas controladas de temperaturas. O ponto de gota determina o intervalo térmico seguro para o uso da graxa, garantindo que ela mantenha suas propriedades de lubrificação sem se liquefazer, o que poderia comprometer a eficiência do sistema. Esse teste, aliado as análises térmicas de TG e DSC, é crucial para avaliar a estabilidade térmica do lubrificante.

Normas: ASTM D2265, ISO 2176

O ensaio de desgaste Four Ball é utilizado para simular condições de fricção metal-metal, como em rolamentos, avaliando a capacidade de lubrificação de graxas ou óleos. Durante o teste, três esferas fixas e uma esfera móvel são submetidas a pressão e movimento rotacional, gerando marcas de desgaste nos corpos de prova. O objetivo é medir o tamanho da marca de desgaste formada, proporcionando uma indicação da resistência ao desgaste que o lubrificante proporciona, além de sua eficácia em proteger as superfícies de contato sob condições de alta carga e fricção. Esse ensaio é essencial para avaliar a estabilidade e o desempenho de lubrificantes em condições extremas.

Normas: ASTM D2266

O ensaio de soldagem Four Ball é utilizado para avaliar a capacidade de um lubrificante em prevenir o processo de soldagem ou aderência entre superfícies metálicas sob cargas extremas. Durante o teste, quatro esferas de aço são dispostas de maneira a simular o contato entre as superfícies, enquanto uma esfera rotaciona sob pressão, por 10 segundos. A falha e detectada se houver soldagem entre as esferas.

Normas: ASTM D2596-20, ISO 20623

Através do kit de graxa do fabricante SKF é possível realizar ensaios quando se tem pouco volume de graxa.

  • Consistência: fornece o grau NLGI da graxa; É válido ressaltar que este é um ensaio estritamente comparativo, ou seja, utiliza-se como referência a consistência obtida na amostra de graxa nova para constatar aumento de rigidez ou amaciamento da graxa.
  • Sangramento: mede-se a área sangrada da graxa após exposição à 60ºC por 2 horas. A mudança nas propriedades de sangramento pode ser avaliada através da comparação da área da mancha da amostra de graxa usada coma graxa nova, de acordo com uma Equação.

As análises das partículas constituintes da graxa podem ser realizadas por meio de imagens obtidas através de um microscópio estereoscópico e posteriormente tratadas pelo Software Image J destacando-se as partículas e assim, sendo possível sua quantificação.

As partículas constituintes da graxa podem ser analisadas de forma semi-quantitativa via MEV-EDX.

Quando uma determinada graxa lubrificante se destina a ser substituída por outra em uma aplicação específica, há sempre a questão da compatibilidade entre elas. Mas como a compatibilidade é definida? O que realmente é avaliado?

A análise de compatibilidade de graxas avalia se a mistura entre graxas é segura e se as propriedades de cada uma são preservadas. São avaliadas propriedades como ponto de gota, estabilidade de cisalhamento e estabilidade ao trabalho mecânico.

Esta análise é extremamente importante uma vez que:

  • A interação química entre os componentes de graxas diferentes pode alterar as características de lubrificação.
  • Graxas com diferentes bases podem ter viscosidades que não se combinam bem.
  • Aditivos de uma graxa podem reagir com os componentes de outra, gerando subprodutos prejudiciais.

Norma: ASTM D6185

Graxa lubrificante é um produto sólido ou semi-sólido que contém, em sua estrutura, um óleo base e um agente espessante, sendo o lubrificante mais utilizado em rolamentos. A lubrificação é essencial para que sistemas com partes sólidas em contato tenham bom desempenho e vida útil longa. As graxas devem apresentar boa adesividade e resistência ao trabalho, além de suportarem bem ao calor e à ação da água e da umidade. A oxidação produz a deterioração da graxa e a diminuição da sua capacidade de lubrificação. O estudo da degradação de graxa analisa como a graxa se deteriora e perde a capacidade de lubrificação ao longo do tempo.

Fatores que degradam a graxa:

  • A oxidação, que é mais intensa quanto maior a temperatura
  • O desgaste de detritos e a contaminação por partículas