A maioria dos mancais de deslizamento das falhas atribuídas à “má lubrificação” é, na verdade, um problema de incompatibilidade: aplicou-se a um procedimento de lubrificação concebido para um tipo de rolamento a um componente que não utiliza esse método.

Os mancais de deslizamento se dividem em três categorias de lubrificação — funcionamento a seco, impregnação de óleo e lubrificação externa —, e cada uma apresenta um modo distinto de falha quando tratada como se fosse igual às demais.

Saber em qual categoria o componente se enquadra é mais importante do que saber “com que frequência aplicar graxa”.

Por que os mancais de deslizamento não seguem uma única regra de lubrificação

Um mancal de deslizamento funciona mantendo o eixo e a superfície de apoio separados por um filme lubrificante, em vez de elementos rolantes.

Na partida, na parada ou em velocidade muito baixa, não há filme suficiente para separar totalmente as duas superfícies — trata-se da lubrificação de limite, fase em que ocorre a maior parte do contato metal com metal e do desgaste.

Quando o eixo atinge a velocidade de operação, o lubrificante é arrastado para a zona de carga e forma um filme hidrodinâmico completo, que mantém as superfícies totalmente separadas e reduz de forma expressiva o atrito.

(Abordamos essa curva — e as três geometrias de mancais de deslizamento — com mais profundidade em O que é um mancal de deslizamento?.)

A estratégia de lubrificação passa a seguir três caminhos porque, em alguns mancais, o lubrificante já vem incorporado pelo fabricante, enquanto em outros a aplicação é externa:

  • Mancais de deslizamento de funcionamento a seco / compósitos — autolubrificantes por projeto, sem lubrificante externo

  • Mancais sinterizados impregnados com óleo — o lubrificante é selado no material durante a fabricação

  • Mancais de deslizamento com ranhuras para óleo / uso geral — sem lubrificante incorporado; a aplicação e a manutenção são feitas externamente

É comum encontrar todas essas versões genericamente chamadas de sleeve oil bearings, oil sleeve bearings ou mancal de deslizamento com óleo — seja da LILY ou de grandes marcas de mancais montados, como Dodge ou Timken —, mas o procedimento de lubrificação, ou a completa ausência dele, depende integralmente de qual das três categorias acima você está de fato utilizando.

Classificar incorretamente a categoria significa, na prática, deixar sem lubrificação um rolamento que precisava de manutenção ou contaminar um componente que jamais deveria receber graxa.

Três categorias de lubrificação de buchas Comparação entre buchas de funcionamento a seco, impregnadas com óleo e com canal de lubrificação, com a opacidade das barras indicando quanto de atenção manual cada tipo exige. Funcionamento a seco Sem lubrificante externo Camada de PTFE Base de aço ou bronze Nunca adicionar graxa Impregnada com óleo Reserva de óleo incorporada Poros preenchidos com óleo Bronze SAE 841 Sem relubrificação de rotina Com canal de lubrificação Óleo ou graxa externos Canal ou furo de lubrificação Sem reserva incorporada Exige programação Opacidade da barra = quanto de atenção manual cada tipo exige

Buchas de Funcionamento a Seco: Não Adicione Graxa

As buchas de funcionamento a seco utilizam uma camada deslizante de PTFE, ou de composto de PTFE, normalmente aderida sobre um suporte de bronze sinterizado ou aço — a mesma construção das buchas tipo DU, padronizadas pela ISO 3547 / DIN 1494.

O coeficiente de atrito do PTFE contra o aço fica em torno de 0.05–0.10, valor suficientemente baixo para que o componente opere sem qualquer filme fluido.

Durante o assentamento, forma-se sobre a superfície do eixo um filme fino de transferência de PTFE, que passa a ser a interface real de deslizamento dali em diante.

Estrutura das camadas da bucha de funcionamento a seco Corte mostrando o eixo apoiado sobre uma camada deslizante de PTFE, aderida sobre uma camada intermediária de bronze sinterizado e um suporte de aço ou bronze. Movimento do eixo Eixo (aço) Camada deslizante de PTFE Camada intermediária de bronze Camada de suporte O filme de transferência se forma na interface entre o PTFE e o eixo após o assentamento

Esta é a única categoria em que adicionar graxa não é apenas desnecessário, mas um erro.

A graxa não melhora uma interface de PTFE — pelo contrário, atrai poeira e partículas abrasivas que se incorporam à superfície de deslizamento, acelerando o desgaste em vez de reduzi-lo.

Se uma bucha de funcionamento a seco estiver superaquecendo ou apresentando desgaste prematuro, a solução quase nunca é "lubrificá-la mais"; o correto é verificar o acabamento do eixo, o alinhamento ou se a carga/velocidade excede a classificação PV (pressão × velocidade) do componente.

Buchas Impregnadas com Óleo: Lubrificadas para Toda a Vida, Não por Intervenção Externa

As buchas impregnadas com óleo são produzidas em bronze sinterizado — comumente na especificação SAE 841 — de modo que 15–25% do volume do material seja formado por porosidade interconectada, impregnada a vácuo com óleo (normalmente SAE 30 sem detergente).

O mecanismo é passivo: à medida que a bucha aquece sob carga, o óleo se expande mais rapidamente do que o bronze ao redor, de modo que o calor e a pressão forçam fisicamente o óleo a sair dos poros e alcançar o eixo.

Quando a bucha esfria, a ação capilar puxa o óleo de volta para o interior do material.

Por isso esses componentes são comercializados como "isentos de manutenção", e não como "autolubrificantes para sempre" — a reserva de óleo é finita.

Em regime normal de trabalho — velocidade moderada, carga moderada e operação em temperatura ambiente — o projeto realmente é dimensionado para durar toda a vida útil da bucha sem intervenção.

Aplicar graxa sobre esse sistema não traz benefício e ainda pode obstruir a estrutura de poros.

O desempenho se deteriora sob temperatura elevada contínua, carga pesada permanente ou em ambiente empoeirado e com deficiência de óleo.

Esses três fatores reduzem a reserva de óleo mais rapidamente do que o previsto em projeto.

Nessas condições, uma reposição ocasional de óleo — uma gota de óleo compatível no furo de lubrificação visível, quando o mancal o possuir — prolonga a vida útil.

Não se trata de uma exigência de manutenção programada, como ocorre com os rolamentos com ranhura para óleo; é uma resposta a condições que extrapolam a faixa normal de projeto do rolamento.

Considere GDJBKECG, com furo de 1,126 polegada, bucha autolubrificante impregnada com óleo em bronze SAE 841, com impregnação de óleo SAE 30, dimensionada para aplicações como transportadores, motores de ventilação e motores de limpadores de para-brisa.

À temperatura ambiente e sob carga moderada, não requer nada além do que já está incorporado ao material — sem cronograma de relubrificação e sem ponto de lubrificação a monitorar.

Instale a mesma bucha em um rolete de transportador operando em ambiente quente e com poeira, e a reserva de óleo se esgota muito antes do previsto; essa é a condição específica em que a reposição manual de óleo na carcaça, e não uma pistola de graxa, é a medida correta.

Buchas com ranhura para óleo: as que realmente exigem um cronograma

As buchas com ranhura para óleo e as de uso geral — buchas lisas de bronze, latão ou nylon, com ranhuras ou furos usinados para óleo, mas sem reservatório impregnado — são a única categoria em que a pergunta “com que frequência devo lubrificar isto” tem uma resposta real e não trivial, porque não existe uma reserva interna à qual recorrer.

Não existe um intervalo único aplicável a todas as aplicações.

A vida útil entre relubrificações depende da combinação de carga, velocidade, temperatura e contaminação, e não de um único fator isolado — uma bucha operando em ambiente quente e com poeira exige intervenção com muito mais frequência do que a mesma bucha em condições limpas e com baixa temperatura.

A literatura técnica sobre o tema é mais escassa do que se poderia esperar.

Um artigo técnico da STLE (Society of Tribologists and Lubrication Engineers), de 2009, observa de forma explícita que há pouca orientação publicada sobre quantidade e frequência para mancais lisos sem retomar os parâmetros originais de projeto — e recomenda consultar primeiro as diretrizes de lubrificação do próprio fabricante do rolamento, antes de recorrer a fórmulas genéricas.

Na ausência de orientação do OEM, esse mesmo artigo apresenta dois métodos concorrentes de regra prática.

Ambos foram originalmente desenvolvidos para dimensionar sistemas de lubrificação centralizada em grandes mancais lisos — o próprio exemplo desenvolvido no artigo é um mancal de polia de transportador com 4 polegadas de diâmetro.

Isso está bem acima da faixa de furo de aproximadamente 1/16 de polegada até mais de 1 polegada coberta pela maioria dos catálogos de buchas, inclusive este.

Um dos métodos, às vezes chamado de método Trabon/Lubriquip, expressa a meta como uma fração da espessura do filme de óleo reposta por turno: 2/1000 a cada oito horas, de forma manual, ou 1/1000 a cada quatro horas, por alimentação automática.

É uma ilustração útil do princípio subjacente — doses pequenas e frequentes são superiores a doses grandes e esporádicas —, mas não se trata de um valor pronto para uso em diâmetros de furo menores.

Isso exige conhecer previamente a espessura do filme do rolamento, e os exemplos desenvolvidos pela fórmula são todos dimensionados para rolamentos várias vezes maiores do que o furo típico de uma bucha.

O excesso de graxa aprisiona calor e desperdiça lubrificante com a mesma certeza que a insuficiência de graxa compromete a película; essa é a conclusão prática, independentemente da fórmula adotada — ou mesmo da ausência dela.

Comparação do padrão de aplicação de graxa Comparação de dois padrões de relubrificação com o mesmo volume total de graxa: aplicações raras e volumosas versus aplicações frequentes e pequenas, qual é o padrão preferencial. Aplicações raras e volumosas Aplicações frequentes e pequenas — preferido Mesmo volume total, padrão diferente

Uma graxa de uso geral NLGI 2 é o ponto de partida mais adequado para aplicações horizontais de buchas, em velocidade moderada; ela permanece no lugar sem escorrer em regime normal de operação.

A NLGI 1, mais macia, é indicada para serviços em baixa temperatura ou baixa velocidade, bem como para sistemas centralizados; a NLGI 3, mais consistente, é mais adequada em situações em que um eixo vertical permitiria que uma graxa mais macia cedesse e saísse da zona de carga.

Escolha do Lubrificante Adequado por Material

Material da bucha

Abordagem típica de lubrificação

Observações

Bronze sinterizado (impregnado com óleo)

Reservatório interno de óleo

Sem graxa de rotina; reposição ocasional de óleo somente em serviço contínuo e severo

Bronze maciço / latão (com canal de óleo)

Óleo externo ou graxa NLGI 2

Aplicar no furo ou canal de lubrificação; ajustar a frequência conforme carga, velocidade e temperatura

Nylon / acetal (POM)

Graxa leve ou nenhuma

Frequentemente especificado como "pré-lubrificado"; o polímero de baixo atrito requer lubrificante externo mínimo

Composto revestido com PTFE (funcionamento a seco)

Nenhum

O lubrificante externo degrada o desempenho; deve-se contar com o filme de transferência de PTFE

Interpretando corretamente os sintomas

A maioria dos erros de diagnóstico no chão de fábrica segue o mesmo caminho: o rolamento opera com aquecimento ou ruído anormais, e a reação imediata é adicionar mais graxa.

Em um rolamento com canal de óleo lubrificado segundo um calendário fixo, independentemente da carga, essa reação costuma ser exatamente o contrário do necessário — o rolamento já estava com excesso de graxa, e acrescentar mais apenas cria menos espaço para a graxa agitadamente deslocada.

Há alguns padrões que vale reconhecer antes de recorrer à engraxadeira:

Fluxograma de decisão para lubrificação de mancal liso Fluxograma de decisão: identifique a qual categoria de lubrificação pertence o mancal liso e, em seguida, adote a ação de manutenção correspondente. Qual é o tipo de lubrificação? A seco Nunca aplique graxa Com impregnação de óleo Sem relubrificação rotineira Com canal de óleo Siga um cronograma

Se for um rolamento a seco e houver sujeira ou partículas abrasivas incorporadas à superfície de deslizamento, alguém aplicou graxa em um componente que nunca foi projetado para isso — a correção é remover o material e mantê-lo seco, e não continuar adicionando lubrificante.

Se for um rolamento com impregnação de óleo e estiver se desgastando mais rapidamente do que o esperado sob carga pesada contínua, o reservatório sinterizado está se esgotando mais rápido do que é reabastecido — esse é o caso em que uma pequena reposição de óleo pelo furo de lubrificação da carcaça é a medida correta, e não graxa.

E, se o desgaste ou o risco aparecer logo após a instalação, e não depois de meses de operação, raramente se trata de um problema de lubrificação — verifique o acabamento superficial do eixo, o alinhamento e o ajuste conforme nosso guia de dimensionamento de mancal liso flangeado antes de concluir que o lubrificante é o responsável.

Se ainda estiver avaliando se um mancal liso é a escolha adequada para a sua aplicação, nosso comparativo entre mancal liso e rolamento de esferas aborda essa decisão antes que a lubrificação entre em consideração.

Perguntas frequentes

Como os mancais lisos devem ser lubrificados?

Isso depende de qual das três categorias de lubrificação se aplica ao seu mancal: os tipos a seco nunca devem receber graxa; os mancais sinterizados com impregnação de óleo são lubrificados para toda a vida útil e não exigem atenção rotineira; e os mancais lisos com canal de óleo são o único tipo que requer um cronograma manual de lubrificação. Consulte as seções anteriores para identificar o tipo do seu mancal antes de aplicar qualquer lubrificante.

Buchas de deslizamento para operação a seco precisam de lubrificação em algum momento?

Não. As buchas de deslizamento para operação a seco dependem de uma película de transferência de PTFE (ou compósito de PTFE) durante toda a sua vida útil, e a aplicação de graxa introduz risco de contaminação abrasiva, o que reduz essa vida útil em vez de prolongá-la.

Com que frequência as buchas de deslizamento impregnadas de óleo devem ser relubrificadas?

Sob carga, velocidade e temperatura normais, não há necessidade — o reservatório de bronze sinterizado é dimensionado para durar toda a vida útil do rolamento. Somente carga elevada e contínua, alta temperatura ou operação em ambiente com poeira justificam uma reposição manual ocasional de óleo pelo furo de lubrificação da carcaça, se houver.

Qual lubrificante é mais adequado para buchas de deslizamento de bronze ou latão?

Para buchas de bronze ou latão com canal de óleo, sem impregnação, a graxa de uso geral NLGI 2 atende à maioria das aplicações horizontais de velocidade moderada; utilize NLGI 1 em serviço com baixa temperatura ou baixa velocidade, ou NLGI 3 em eixos verticais, nos quais uma graxa mais macia migraria para fora da zona de carga.

Uma bucha de deslizamento é o mesmo que um mancal de deslizamento?

Funcionalmente, sim — o termo "journal bearing" é mais comum em contextos de máquinas rotativas de grande porte, como turbinas e geradores, enquanto "sleeve bearing" é a designação industrial mais ampla para o mesmo conjunto simples e cilíndrico de mancal e eixo. Os princípios de lubrificação apresentados neste guia se aplicam a ambos.

A lubrificação excessiva pode danificar uma bucha de deslizamento?

Sim, e essa é uma causa de falha pelo menos tão comum quanto a lubrificação insuficiente. O excesso de graxa não tem para onde escoar em uma carcaça fechada, de modo que é agitado, eleva a temperatura de operação e pode deslocar retentores ou blindagens da posição correta — aplique quantidades menores com maior frequência, em vez de um grande volume em intervalos longos.