Desgaste sob a ótica da curva da banheira
Desgaste de peças e componentes é um dos maiores motivos de falhas em máquinas e equipamentos. Mas antes de entrar no mérito sobre esses desgastes temos que ter em mente que eles se dividem em dois grandes grupos:
- Desgaste por tempo de uso, e;
- Desgaste forçado
Portando é muito importante que qualquer tipo de desgaste, uma vez identificado, precisa ser entendido o porquê ele aconteceu – tempo de uso ou forçado? Essa análise prévia nos ajuda a identificar suas causas e as ações para evitar que isso aconteça novamente.
Definição de desgaste
Basicamente o desgaste é a perda progressiva de material devida ao movimento relativo entre duas superfícies que estão em contato. Está relacionado com interações entre as superfícies e, mais especificamente, a remoção e a deformação do material sobre uma superfície como resultado da ação mecânica da superfície oposta.
Mas podemos ter o desgaste mecânico que não seja somente por contato entre duas superfícies, e por outros motivos. Na literatura sobre desgaste temos suas classificações que são:
- Causado por fadiga (por contato ou térmica);
- Causado por fricção (atrito);
- Causado por erosão (sólido x fluído);
- Causado por adesão (junção de peças sólidas);
- Causado pela abrasão (forçado por atrito entre partículas).
Curva da banheira e a relação com desgaste
Podemos relacionar os desgastes de máquinas e equipamentos com base na metodologia da Curva da banheira. Esse método identifica três períodos de falhas onde o desgaste pode estar presente, no terceiro período é fato.
As falhas, para a maioria das partes de uma operação em máquinas e equipamentos acontecem em função do tempo, isso é fato.
Mas alguém pode questionar dizendo que não tem desgaste no período inicial do ciclo de vida de um ativo. E isso tem muita lógica, isso não deveria acontecer, mas pode acontecer por vários motivos. É nesse contexto que entra o desgaste forçado como mencionado acima.
Mas falhas por desgaste forçado ou pelo tempo de uso precisa ser entendido em todo período do ciclo de vida do ativo. Nos três períodos da curva da banheira o desgaste é evidenciado conforme veremos a seguir:
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Desgaste por falhas no período inicial da curva da banheira
Esses desgastes acontecem ao se identificar falhas nos ativos que acontecem por vários motivos:
- Má qualidade de peças e componentes;
- Falhas de projeto;
- Falhas de fabricação e montagem, e;
- Operação indevida ou inadequada do ativo.
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Desgaste por falhas constantes no período de vida útil
O período de desgaste pela mortalidade infantil é seguido por um período de falhas quase constantes, aleatórias e imprevisíveis conhecido como “vida útil” do ativo. Segundo estudos dessa metodologia as causas de falhas e que podem gerar desgastes é por vários fatores:
- Manutenção inadequada;
- Consequência de falhas no projeto;
- Consequências de má qualidade de peças e componentes;
- Mau uso na operação do ativo.
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Desgaste por tempo de uso
Esse período da curva da banheira se caracteriza pelo aumento gradual na taxa de falhas devido ao tempo de uso do ativo. Portando nesse período da vida útil de um ativo, as causas das falhas acontecem por um único fator: DESGASTE. Mas não se engane, esse desgaste pelo tempo de vida útil às vezes pode ser acelerado por vários fatores:
- Mau uso de operação do ativo;
- Estratégias de Manutenção equivocadas;
- Má qualidade de peças e componentes.
Baseado nesses três períodos de falhas e seus motivos, podemos entender que o desgaste forçado ou por tempo de uso pode acontecer em vários itens desses ativos. E quais tipos podemos identificar nesses casos?
Erros de dimensionamento: provocado por falhas de dimensionamento de peças na sua fabricação ou projeto. Imaginem montar um rolamento num furo onde a folga do alojamento ficou maior ou menor do especificado – vai acontecer um desgaste forçado tanto no rolamento como no alojamento do mesmo.
Má qualidade dos itens: pode acontecer desgastes prematuros devido a qualidade deficiente de peças e componentes. A matéria prima na confecção desses itens deve estar em concordância com suas funções específicas no mecanismo do ativo.
Alinhamento incorreto: no processo de montagem da máquina ou equipamento, seja na sua fabricação ou mesmo numa manutenção, montar certos itens sem o alinhamento correto é problema.
Com certeza vai gerar um desgaste que poderia ser evitado com uma montagem correta. Temos exemplos de desgastes com falta de alinhamento de acoplamentos de moto-bombas, transmissões por correntes ou correias, dentre outras.
Falta de balanceamento: equipamentos rotativos como certos tipos de rotores de bombas centrífugas, pás de hélices das torres de resfriamento, entre outros, são itens onde o desbalanceamento seria catastrófico. Causaria excesso de vibração e com ele desgastes em rolamentos, buchas, mancais, etc.
Lubrificação inadequada ou falta dela: É fato que um grande vilão no surgimento de desgastes é a falta de uma lubrificação adequada ou mesmo falta dela. Rolamentos são itens que sofrem e muito por causa disso, causam desgastes prematuros até a falha/quebra do ativo.
Mancais deslizantes e guias lineares são outros itens que sofrem desgastes por esse tipo de problema. Esse tipo de desgaste podemos chamar de desgaste por atrito causado pela falta de uma camada lubrificante adequada para evitar isso.
Conclusão
Baseado nos tipos de desgastes mencionados acima, podemos entender que em todos os casos é possível trabalhar para evita-los. São várias técnicas envolvidas que podemos utilizar como estratégias para combater qualquer tipo dessas ocorrências.
Uma delas seria a gestão assertiva de sobressalentes cuidando de seus fornecedores no quesito qualidade. A sinergia com o pessoal da produção ajuda a identificar problemas considerados anormais, principalmente no período da mortalidade infantil.
Aquela fase onde podem ocorrer desgastes por problemas de projeto e montagem. E várias outras estratégias, principalmente a manutenção preditiva com análise de vibração.
Hoje em dia com as tecnologias do monitoramento online se identifica todo problema de desgaste, seja por qualquer natureza. E para finalizar, a gestão da Manutenção, é essencial que ela seja focada em resultados com base nas melhores estratégias e com pessoal qualificado.
