Qual óleo usar em redutor industrial: AGMA, CLP e DIN 51517

O óleo de redutor industrial correto é o que a plaqueta ou o manual do equipamento especifica. Essa especificação quase sempre aparece em uma de três linguagens: a classe CLP da norma DIN 51517 parte 3 (óleo mineral para engrenagens com aditivos antioxidante, anticorrosivo e de extrema pressão), o grau de viscosidade ISO VG (220 e 320 dominam os redutores industriais) e o número AGMA, a classificação americana que corresponde degrau a degrau à escala ISO. Um redutor que pede "CLP 220", "ISO VG 220" ou "AGMA 5 EP" está pedindo o mesmo óleo.

Engrenagem exige filme resistente. No engrenamento, toda a potência do acionamento passa por uma linha de contato de poucos milímetros. Quando a carga rompe o filme de óleo, é o aditivo de extrema pressão (EP) que impede a microssolda entre os dentes. Por isso o óleo de redutor tem uma química própria, ensaiada para carga, e a viscosidade sozinha não basta para escolhê-lo.

O que significam CLP, ISO VG e AGMA?

• CLP é a classe da DIN 51517 parte 3: óleo mineral para engrenagens com proteção contra oxidação e corrosão e aditivação EP de capacidade de carga comprovada. É a especificação que os redutores industriais europeus e nacionais pedem por padrão.
• ISO VG é a viscosidade cinemática a 40 °C, em mm²/s. É a mesma escala dos óleos hidráulicos, explicada no artigo sobre tipos de óleos hidráulicos.
• AGMA é a numeração da American Gear Manufacturers Association. O sufixo EP indica aditivação de extrema pressão.

Qual a tabela de óleo de redutor?

A conversão entre as escalas, com as linhas Turan EP (mineral) e Turan S (100% sintética) da Kelpen Oil em cada degrau:

Toda a linha Turan EP atende AGMA 9005-F16, e os graus do ISO VG 100 ao 1000 atendem também a DIN 51517 parte 3. A linha Turan S atende os principais quesitos da DIN 51517 parte 3 (categoria CLP), da ISO 12925-1 CKC/CKD e da AGMA 9005-E02.

O grau certo dentro da tabela depende da velocidade da engrenagem, da carga e da temperatura. Redutores rápidos e de dentes finos descem na escala; redutores lentos, de alto torque e com engrenagens grandes sobem. Na dúvida, vale a plaqueta. Sem plaqueta, vale o cálculo, e a Equipe Técnica Kelpen Oil o faz a partir dos dados do redutor.

Como se comprova a capacidade de carga de um óleo de engrenagem?

Por ensaio padronizado. O teste de referência é o FZG, que carrega um par de engrenagens padrão em estágios crescentes de carga até aparecer dano na superfície dos dentes. Quanto mais alto o estágio suportado, maior a capacidade de carga real do óleo. A escala vai até o estágio 12, e um óleo que passa pelo ciclo completo é registrado como FZG 12 ou superior. É o caso do Turan EP 680 e do Turan S 320.

Para cargas de choque, o ensaio de quatro esferas (Four Ball, ASTM D2783) mede a carga em que as esferas de aço se soldam. O Turan EP 1000 registra carga de soldagem de 250 kgf nesse ensaio.

Esse é o filtro para comparar fornecedores. "Óleo de engrenagem EP" é frase de rótulo; "conforme DIN 51517 parte 3, com estágio FZG declarado" é especificação que se confere.

Óleo com aditivo EP pode atacar bronze e vedações?

Pode, quando a formulação não combina com a caixa. O aditivo EP age por reação química: compostos de enxofre e fósforo reagem com o aço nos pontos de contato mais quentes e formam uma camada de sacrifício, que se desgasta no lugar do dente. Compostos de enxofre mais reativos também atacam ligas de cobre, presentes na coroa de bronze dos redutores de rosca sem fim, em buchas e em gaiolas de rolamento. O desgaste é lento e aparece como perda de material e partículas metálicas no óleo.

Essa agressividade se mede. O ensaio de corrosão em lâmina de cobre (NBR 14359, 3 horas a 100 °C) expõe uma lâmina polida ao óleo aquecido e classifica a mancha que se forma. O boletim técnico de cada grau Turan EP traz esse ensaio, e a linha cita os redutores de parafuso sem fim entre suas aplicações. Nas vedações, o boletim do Turan S registra compatibilidade total com elastômeros.

Quando o sintético compensa no redutor?

O mineral Turan EP resolve a maioria dos redutores industriais com o menor custo por litro. O Turan S, com bases 100% sintéticas dos Grupos IV e V da classificação API, entra quando a operação sai da faixa confortável do mineral. A conta então deixa de ser preço por litro e passa a ser custo por hora de operação:

• Temperatura alta ou baixa. O índice de viscosidade (medida de quanto a viscosidade varia com a temperatura) fica acima de 140 em todos os graus Turan S e abaixo de 100 na linha mineral. Na prática, o óleo afina menos com a caixa quente e engrossa menos na partida a frio.
• Intervalo de troca estendido. O boletim do Turan S registra resistência à oxidação que permite prolongar os intervalos entre trocas. Onde a troca exige parada cara ou acesso difícil, a vida útil maior paga a diferença.
• Acesso crítico. O boletim recomenda o Turan S também para turbinas eólicas, em que cada troca exige subir até a nacele, e para caixas de extrusoras de plástico e redutores de carga alta nas indústrias de papel, aço, petróleo, têxtil, madeira e cimento.
• Identificação visual. O Turan S 150 GREEN é fornecido na cor verde.

Duas regras de migração evitam chamados. Ao converter um redutor de mineral para sintético, drene e limpe a caixa antes, como indica o boletim do Turan S, porque resíduo e verniz do óleo antigo comprometem o novo. E decida a migração pela temperatura real de operação da caixa, dado que a maioria das plantas não mede.

Como saber a hora de trocar o óleo do redutor?

Pela condição do óleo, além do calendário. Redutor é sistema fechado, e o óleo registra o que acontece dentro da caixa:

• Viscosidade fora da faixa indica oxidação ou contaminação.
• Acidez (TAN) subindo indica o fim da reserva antioxidante.
• Água acelera a oxidação e a corrosão.
• Aumento de partículas sinaliza desgaste antes de qualquer ruído.

No laboratório da Kelpen Oil em Arujá (SP), esse diagnóstico usa viscosidade cinemática pela ASTM D7042 no SVM 4001, número de acidez pela NBR 14448 no Titrino Plus, teor de água por Karl Fischer coulométrico (NBR 11348), contagem de partículas pela ISO 4406 e espectrometria ICP pela NBR 14786, que mede em partes por milhão os elementos de aditivo bário, boro, cálcio, fósforo e zinco. A Kelpen Oil, fabricante brasileira de lubrificantes e óleos básicos, presta esse serviço para qualquer empresa, inclusive com óleo de outro fabricante. É serviço pago, e em redutor de acesso difícil costuma separar uma troca programada de uma caixa aberta em emergência.

Perguntas frequentes

Qual óleo é usado em redutores? Óleo de engrenagem industrial com aditivação EP, em regra conforme a DIN 51517 parte 3 (classe CLP), no grau ISO VG que a plaqueta do redutor especifica. Na Kelpen Oil, as linhas Turan EP (mineral) e Turan S (100% sintética) cobrem do ISO VG 68 ao 1000.

Qual a tabela de óleo de redutor? A correspondência direta entre escalas: ISO VG 68 equivale a AGMA 2 EP; 100 a 3 EP; 150 a 4 EP; 220 a 5 EP; 320 a 6 EP; 460 a 7 EP; 680 a 8 EP.

Qual é o óleo para engrenagem industrial? Para redutores e caixas de engrenagens industriais, o CLP no grau especificado. O "óleo de engrenagem" automotivo (GL-4, GL-5, SAE 90) é outra família, com outra aditivação, e não substitui o CLP industrial.

Óleo com aditivo EP pode ser usado em redutor com bronze? Depende da formulação, porque compostos de enxofre mais reativos atacam ligas de cobre. Confirme a compatibilidade com o fabricante do óleo e verifique o resultado do ensaio de corrosão em lâmina de cobre (NBR 14359).

Óleo sintético para redutor vale o preço? Vale quando temperatura, intervalo de troca ou custo de parada saem da faixa confortável do mineral. A conta se fecha em horas de operação, e o preço por litro pesa menos.

A plaqueta diz o grau; o ensaio diz o resto

A Equipe Técnica Kelpen Oil confirma a especificação do redutor a partir da plaqueta ou dos dados do equipamento: tipo de engrenagem, materiais da caixa (bronze, vedações), rotação, carga, temperatura da caixa e do ambiente. Se o redutor já opera e a dúvida é sobre a condição do óleo, envie uma amostra ao laboratório de Arujá (SP) e receba viscosidade, acidez, água e partículas medidas. Salve este artigo ou envie para quem cuida da manutenção dos redutores na sua empresa. Fale com um especialista, sem compromisso.

Leia também: tipos de óleos hidráulicos e linhas Turan EP e Turan S.