O DESAFIO DA LUBRIFICAÇÃO EM MINERAÇÃO
Figura - Escavadeira Liebherr R9800 G6
O setor de mineração se utiliza de um grande número de equipamentos pesados para movimentação de solo, como draglines, carregadeiras, caminhões basculantes e tratores em geral para extração dos mais diversos tipos de minérios, por meio de escavação de superfície ou subterrânea. Uma lubrificação eficaz para proteger os diversos componentes de todos estes equipamentos é uma responsabilidade fundamental dos operadores, lubrificadores, fornecedores de lubrificantes e empresas OEM. A distribuição do lubrificante certo, na quantidade certa e no momento certo é crucial para evitar falhas dos sistemas. Projetar e aplicar o lubrificante certo para diferentes componentes dos equipamentos de mineração, tai como engrenagens abertas, articulações, rolamentos e componentes hidráulicos, é uma tarefa desafiadora para os fabricantes de lubrificantes.
A manutenção do equipamento de produção na mineração é essencial para manter o maquinário em plenas condições de trabalho, aumentando assim a produtividade geral. A gestão da manutenção procura reduzir os custos enquanto aumenta a confiabilidade do equipamento e sua vida útil. Para atingir este ponto, o uso de lubrificantes de alta tecnologia e sistemas de monitoramento vem desenvolvendo um papel cada vez maior.
EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE LUBRIFICAÇÃO NA MINERAÇÃO
Desde o início da mecanização das atividades mineradoras, a lubrificação sempre fez parte da rotina dos operadores e técnicos.
Um dos primeiros exemplos de maquinário com sistema de lubrificação incorporado foi a Bucyrus Class 24 Dragline, do começo dos anos 1900. Seu sistema consistia em uma série de cilindros de graxa aparafusados nos principais rolamentos.
Seguindo uma rotina semanal, os técnicos do equipamento precisavam percorrer a máquina inspecionando cada ponto e ajustando a pressão interna de cada cilindro, de modo que uma graxa multiuso fosse empurrada para dentro dos mancais.
A eficácia da lubrificação dependia quase que exclusivamente da habilidade e disciplina do técnico de manutenção, o que acarretava frequentes paradas por falhas do equipamento.
SISTEMAS DE LUBRIFICAÇÃO ATUALMENTE
Quase todos os maquinários de mineração atuais utilizam algum tipo de lubrificação centralizada, reduzindo a dependência do lubrificador, e garantindo que o lubrificante chegue aos pontos corretos do equipamento.
Há vários tipos de lubrificação centralizada, os quais já discutimos em detalhes em outro artigo, mas vale lembrar que eles são compostos em geral por uma ou mais bombas, uma série de tubos e válvulas que regulam a quantia e frequência em que o lubrificante é depositado.
Em sistemas mais novos, uma série de sensores é instalada nos pontos de lubrificação, que coletam informações sobre cada ponto da máquina em particular, gerando uma série de informações que pode ser utilizada para otimizar o desempenho do equipamento, inclusive alterando a quantidade de lubrificantes aplicada em tempo real, conforme as necessidades de carga se alteram durante o trabalho.
Figura - Esquema de lubrificação automática em uma escavadeira
O PAPEL DOS LUBRIFICANTES NO SETOR DE MINERAÇÃO
A função primária dos lubrificantes é reduzir fricção, evitar atritos e diminuir desgastes. Deste modo, atuam para aumentar a vida útil do equipamento e reduzir os custos de paradas.
Adicionalmente, lubrificantes usados em mineração também proveem transferência de energia, dissipação de calor e selamento. Possuindo propriedades anticorrosão, antioxidantes e de limpeza, eles são utilizados para remover partículas contaminantes dos sistemas de lubrificação das máquinas.
Veremos a seguir os principais pontos de lubrificação encontrados em escavadeiras hidráulicas.
MOTORES A DIESEL
São as “Usinas de Força” das máquinas, responsáveis por gerar toda a energia para a movimentação e trabalho dos equipamentos. As necessidades deste componente vão além da redução de atrito e prevenção de desgaste. O óleo de motor também efetua a limpeza das peças móveis e retira calor do motor. É esperado também que o óleo vede o motor, impedindo que os gases gerados pela combustão escapem para o ambiente.
SISTEMA HIDRÁULICO
O óleo hidráulico movimenta todas as articulações da máquina, seja o braço ou a caçamba, além do sistema de giro da cabine. Em máquinas de esteiras é responsável também pela tração das mesmas. É necessário um óleo que suporte altas pressões e temperatura. Em geral as máquinas possuem um radiador e filtro específico para o óleo hidráulico, a fim de aumentar a vida útil e operabilidade.
Figura - Escavadeira Komatsu PC 4000
PINOS E BUCHAS
Responsáveis pelas articulações do maquinário, necessitam de graxas de alto desempenho, que possam além de lubrificar, resistir a contaminação severa por partículas e por água, além de resistir a grandes variações de temperatura. Atualmente, a maioria das máquinas já possui um sistema centralizado de lubrificação, minimizando a intervenção dos lubrificadores.
Entretanto, ainda existem muitas máquinas mais antigas que necessitam de inspeções regulares e relubrificação manual. Nestes casos um plano de lubrificação bem elaborado e executado é essencial para redução de custos e paradas.
REDUTOR DE GIRO
O redutor de giro é responsável pela movimentação em 360º da cabine e é geralmente composto de um motor hidráulico, um redutor intermediário e o conjunto de coroa e pinhão. Esta última parte quase sempre é aberta e está exposta a todo tipo de contaminantes e ação das intempéries. Além destas condições, o lubrificante precisa suportar altas cargas operando em muito baixas velocidades.
A lubrificação deste componente pode ser por óleo ou graxa, conforme as especificações do fabricante. Em ambos os casos, são escolhidos lubrificantes com óleos bases de muito alta viscosidade, aditivos de extrema pressão e antidesgaste, além de reforçados com lubrificantes sólidos. O lubrificante também necessita ter boa resistência à água, para evitar ser lavado na ocorrência de chuvas.
REDUTOR DE DESLOCAMENTO
Conectado diretamente às esteiras da escavadeira, é responsável pelo deslocamento da máquina. Sua situação de lubrificação é muito semelhante ao do redutor de giro, e praticamente as mesmas contaminações, sendo que os lubrificantes precisam ter características semelhantes.
DEMAIS PONTOS DE LUBRIFICAÇÃO
Dependendo do equipamento há vários outros pontos que não são cobertos pelo sistema centralizado, como os rolamentos dos ventiladores, do gerador AC, terminais de baterias, rolamento da bomba de água, e outros. Estes pontos precisam de atenção do operador ou da lubrificador e a graxa deve seguir as especificações do fabricante destes acessórios.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Escolher o sistema de lubrificação correta para uma escavadeira é uma tarefa complexa. Requer conhecimento técnico, experiência prática e pensamento estratégico. Envolve mais do que a mecânica, incluindo eficiência, segurança e custos.
A equipe de manutenção, lubrificadores e operadores precisam ter informações precisas para fazerem as melhores escolhas, que vão levar as escavadeiras a operar no seu desempenho máximo, garantindo sua longevidade, segurança e custos operacionais nas mais diversas condições. Cada decisão, especialmente em lubrificação, implica em grandes diferenças de custo e desempenho.
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