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Índice de viscosidade - Artigo cientifico. Controle Dimensional. Engenharia Mecânica....

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Índice de Viscosidade

Resumo O índice de viscosidade é uma das características mais importantes dos lubrificantes industriais. Isso porque a resistência de um fluido ao escoamento, ou viscosidade, é uma das principais características a serem avaliadas quando de sua escolha, assim como a sua variação com a temperatura. Aliás, a escolha de um lubrificante, seja para usinagem ou outras finalidades, é principalmente baseada na viscosidade. No entanto, viscosidade e índice de viscosidade são duas propriedades diferentes que não podemos confundir. Neste artigo, resumiremos brevemente o que é, para que serve e quais são as principais normas que regem a determinação do índice de viscosidade no óleo. Palavras-chave: índice, viscosidade, óleo, fluido, aplicação. Introdução Para que um óleo possa atender aos requisitos de mais de um grau de viscosidade, ele precisa ter uma grande resistência à variação de temperatura. Um óleo monograu perde muito sua viscosidade (afina) com o aumento da temperatura, e também aumenta muito a viscosidade (engrossa) com a diminuição da temperatura. Um óleo multiviscoso varia muito menos sua viscosidade com a temperatura, proporcionando maior estabilidade do filme lubrificante. Durante algum tempo, acreditou-se que esses óleos seriam apenas úteis em países onde a temperatura ambiente atinge níveis bastante baixos, dificultando de forma sensível a partida do motor frio. Com o advento de especificações com limites para economia de combustível e a necessidade de se minimizar o desgaste das partes altas do motor, verificou-se que os óleos de viscosidade mais baixa apresentavam melhor rendimento, desde que mantivessem uma viscosidade adequada na temperatura de operação do motor. Ao atingirem as partes altas do motor mais rapidamente, evitam o contato prolongado de metal com metal nos primeiros segundos da partida, que é quando o maior desgaste acontece.

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O que é viscosidade do óleo? A viscosidade pode ser definida como a resistência de um líquido ao escoamento a uma dada temperatura. No nível molecular, a viscosidade é a resistência de um fluxo de moléculas de um líquido ao deslizarem umas sobre as outras. Assim, a viscosidade é inversamente proporcional à fluidez de um óleo. Portanto, para lubrificantes, se fala em viscosidade cinemática. Esta medida, dada em Stokes (cm². s-1). é a velocidade de escoamento do líquido através de um capilar. Para que tal velocidade possa ser medida, são realizados procedimentos padrão de medição. Nesses padrões, as temperaturas são controladas, uma vez que a viscosidade varia em função da temperatura (em geral, quanto mais quente, mais fluido). O que é o índice de viscosidade do óleo? O Índice de viscosidade é um número empírico adimensional que ilustra a variação da viscosidade em função da temperatura. O procedimento para o seu cálculo é oferecido por normas específicas, que descreveremos a seguir. Entretanto, o resultado desse cálculo deve ser comparado com óleos de referência, seguindo uma escala de 0 a 100. Para ter validade, o índice de viscosidade deve ser calculado a partir da comparação da viscosidade para o mesmo óleo a diferentes temperaturas. Uma vez realizado o cálculo, ele deve ser classificado conforme a norma utilizada para realizar seu cálculo. De modo geral, quanto mais alto o índice de viscosidade, menor é a variação dessa medida às oscilações de temperatura. Em outras palavras, quanto maior o índice de viscosidade, mais estável é o comportamento

do

fluido.

Isso

é

uma

característica

muito

desejável,

inclusive em fluidos de usinagem, que trabalham sob condições extremas de temperatura. Também, é possível identificar a natureza dos óleos básicos usados na formulação do lubrificante industrial a partir do valor do índice de viscosidade. Isso é possível graças à padronização das medições desse número.

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Qual a importância do indicie de viscosidade para a lubrificação industrial? O índice de viscosidade é tão importante quanto a própria operação de lubrificação industrial. Esta atividade consiste na inserção de substâncias entre as partes móveis de uma máquina com o objetivo de reduzir o atrito sólido. Dessa forma, passa a ocorrer um atrito fluido, que reduz muito o desgaste das peças. Além disso, o lubrificante tem as funções de: • Minimizar vibrações e ruídos; • Regular as trocas de calor; • Diminuir a corrosão. Portanto, uma vez que o índice de viscosidade informa quanto ao desempenho do produto sob determinadas temperaturas, esse valor orienta a sua escolha correta. Além disso, em análise de óleo, o índice de viscosidade é frequentemente utilizado para avaliar a presença de contaminações. De maneira geral, a redução no índice de viscosidade pode indicar degradação natural ou contaminação cruzada por fluidos combustíveis ou de menor índice de viscosidade, óleos de lavagem ou solventes. Dessa forma, o valor do índice de viscosidade é uma informação que deve ser fornecida pelo fabricante na embalagem. A forma de representar depende do método adotado pela fábrica para determinar seu valor.

Como é medido o índice de viscosidade? Os métodos para a medição da viscosidade são oferecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) nas seguintes normas: • NBR 10441:2014, que explica sobre a medição da viscosidade cinemática do óleo lubrificante tanto a 40ºC como a 100ºC; • NBR 14358:2012 para realizar-se o cálculo do índice de viscosidade propriamente dito. Alguns laboratórios podem utilizar, também, a ASTM D 445. A propósito, a NBR 14358 é baseada no método ASTM 2270. Nela, constam as tabelas padronizadas com os parâmetros adotados para a realização do ensaio. Especificamente para produtos derivados de petróleo, é utilizada, ainda, a ISO 2909:2002. Já os padrões de qualidade do óleo a partir de seu índice de viscosidade

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são tabelados pela SAE (Society of Automotive Engineers) e pela ISO (International Organization for Standardization), da seguinte forma: Norma SAE J 300 Essa norma classifica o grau de viscosidade para cada lubrificante automotivo em duas medidas, uma a baixa temperatura, que pode ser identificada pela letra W na classificação final, e outra a quente.

Figura 1 - Classificação SAE para viscosidade do óleo lubrificante automotivo em relação à temperatura

Para a SAE, os óleos podem ser multigrau (multiviscosos) ou monograu (monoviscosos). Assim, por exemplo, se estiver indicado na embalagem do óleo lubrificante automotivo SAE 10W 30, significa que ele foi classificado conforme a norma SAE J 300 e se trata de um óleo multifuncional. O mesmo óleo tem a classificação de API GL-4 no sistema API. ISO 3448:1992 para classificação de viscosidade do óleo industrial A classificação ISO define 18 graus de viscosidade a 40ºC, que é a temperatura usual da aplicação dos óleos e lubrificantes líquidos industriais.

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Figura 2 - Classificação ISO 3448 para viscosidade

Conclusão Levando em consideração os fatos abordados, pode se concluir que tanto a viscosidade como o índice de viscosidade ideal depende da máquina e da operação em questão. Essa informação costuma estar disponível no manual de instruções do equipamento. Portanto, o índice de viscosidade é um número fundamental para avaliar tanto a qualidade quanto à adequação de um lubrificante a dada função.

Referências https://biolub.com.br/blog/indice-de-viscosidade/ 1 < 13/03/2020

>

acesso em

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< http://www.lubrimport.com.br/admin/fotos_dicas/Importância%20do%20(IV)%2 0Índice%20de%20Viscosidade%20ao%20Selecionar%20um%20Lubrificante.pdf > acesso em 13/03/2020...