O que é corrosão por pite em rolamentos e engrenagens? Danos superficiais • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que é corrosão por pite em rolamentos e engrenagens? Danos superficiais • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

O que é a corrosão por pite em rolamentos e engrenagens? Danos superficiais

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Entendendo a corrosão por pite em rolamentos e engrenagens

Definição: O que é corrosão por pite?

Corrosão é a formação de pequenas cavidades, crateras ou depressões na superfície de pistas de rolamento, elementos rolantes ou dentes de engrenagem. A corrosão por pites pode resultar de dois mecanismos distintos: (1) corrosão por fadiga (1) da fadiga por contato de rolamento, representando danos por fadiga superficial em estágio inicial, e (2) corrosão por pite A corrosão por pite ocorre devido ao ataque eletroquímico, criando cavidades superficiais através da remoção de material. Em rolamentos, a corrosão por pite é frequentemente considerada uma forma inicial ou leve de corrosão. lascamento, enquanto que em engrenagens, a corrosão por pite é reconhecida como um modo de falha específico, distinto da quebra dos dentes ou do desgaste excessivo.

A formação de pites cria rugosidade superficial e concentrações de tensão que geram vibração e ruído, e se não for corrigido, o início da corrosão por pite pode progredir para lascas maiores e eventual falha do componente.

Tipos de corrosão por pite

1. Corrosão por fadiga (mecânica)

Resultados da fadiga por contato rolante:

Micropitting

  • Tamanho: Pequenas cavidades (10-50 micrômetros de diâmetro)
  • Aparência: Textura de superfície cinza fosca, quase imperceptível a olho nu.
  • Localização: Concentrado em áreas de alto estresse
  • Progressão: Pode evoluir para macropitting ou estabilizar, dependendo das condições.
  • Comum em: Engrenagens com películas lubrificantes finas, rolamentos de alta velocidade

Macropitting (Pitting inicial)

  • Tamanho: Diâmetro de 1 a 5 mm, profundidade de 0,1 a 0,5 mm.
  • Aparência: Crateras ou buracos claramente visíveis
  • Processo: Uma fissura de fadiga subsuperficial se propaga até a superfície.
  • Progressão: Geralmente cresce formando lascas maiores.
  • Período de tempo: Pode levar meses ou anos para progredir até a falha.

2. Corrosão por pites (química)

Resultados de processos eletroquímicos:

  • Causa: Umidade, ácidos ou produtos químicos em contato com superfícies de rolamento.
  • Aparência: Orifícios ásperos, de cor ferrugem, frequentemente com produtos de corrosão.
  • Distribuição: Pode estar disseminado por toda a superfície, em vez de estar localizado apenas em zonas de carga.
  • Profundidade: Normalmente, são inicialmente mais rasas do que as cavidades de fadiga.
  • Fatores que aumentam o estresse: Os pontos de corrosão atuam como locais de iniciação de trincas por fadiga.

3. Corrosão por Pite Elétrica

  • Causa: Corrente elétrica passando pelo rolamento cria arco voltaico
  • Aparência: Pequenas crateras, próximas umas das outras, em padrões regulares (canelamento).
  • Comum em: Motores com inversores de frequência, aterramento inadequado do eixo
  • Característica: aparência ondulada ou de tábua de lavar
  • Detecção: Padrão distintivo na inspeção visual

Métodos de detecção

Análise de vibração

A corrosão por pite gera assinaturas de vibração características:

  • Estágio inicial: Pequeno aumento na vibração de alta frequência
  • Frequências de falha: Aparência de BPFO, BPFI, ou BSF dependendo da localização
  • Análise de Envelope: Mais eficaz para detectar corrosão em estágio inicial.
  • Progressão: A amplitude e a contagem harmônica aumentam à medida que as cavidades crescem.

Inspeção Visual

  • Requer desmontagem do rolamento ou acesso com boroscópio.
  • Procure por áreas acinzentadas foscas (micropitting) ou crateras visíveis (macropitting).
  • Conte e meça as cavidades para avaliar a gravidade.
  • Fotografia para documentação e tendências.

Análise de óleo

  • Partículas metálicas em amostras de óleo indicam remoção ativa de material.
  • A ferrografia mostra morfologia de partículas característica de corrosão por pite versus desgaste.
  • O aumento da concentração de partículas indica danos progressivos.

Teste ultrassônico

  • A rugosidade superficial causada por corrosão por pite aumenta as emissões ultrassônicas.
  • Detectores portáteis de ultrassom para monitoramento não invasivo
  • Eficaz para detecção precoce antes que os sintomas da vibração desapareçam.

Causas e Prevenção

Prevenção de corrosão por fadiga

  • Classificação adequada do rolamento: Selecione rolamentos com vida útil L10 superior ao tempo de serviço exigido.
  • Lubrificação adequada: Garantir espessura de filme adequada (relação λ > 3)
  • Limpeza: Minimizar a contaminação que cria pontos de concentração de tensão
  • Alinhamento: Evitar o carregamento das bordas devido ao desalinhamento
  • Controle de carga: Evite sobrecarga (vida útil do rolamento ∝ 1/Carga³)

Prevenção de corrosão por pite

  • Vedação eficaz: Impeça a entrada de umidade.
  • Lubrificante adequado: Utilize lubrificantes com inibidores de corrosão.
  • Materiais resistentes à corrosão: Rolamentos de aço inoxidável para ambientes úmidos
  • Proteção de armazenamento: Proteja os rolamentos sobressalentes da umidade.
  • Prevenção da condensação: Evite ciclos térmicos que causem condensação.

Prevenção de corrosão por pite elétrica

  • Aterramento adequado do eixo em aplicações de motores com inversor de frequência.
  • Rolamentos isolados para uma extremidade do motor
  • Elementos rolantes de cerâmica (não condutores)
  • Eliminar ou minimizar as correntes nos mancais

Corrosão por pitting em engrenagens

Em aplicações de engrenagens, a corrosão por pite apresenta características específicas:

Corrosão por pitting nos dentes da engrenagem

  • Ocorre nas superfícies dentárias na zona de contato.
  • Concentrado próximo à linha de inclinação, onde o deslizamento e o rolamento se combinam.
  • Gera ruído e vibração característicos na frequência de engrenamento.
  • Pode ser aceitável em quantidades moderadas para algumas aplicações.
  • O excesso de corrosão por pitting leva à quebra dos dentes.

Detecção

  • Aumentou frequência de engrenamento vibração
  • Bandas laterais nas frequências do eixo
  • alterações no ruído audível
  • Inspeção visual dos flancos dos dentes

Avaliação da gravidade

Critérios de Severidade de Corrosão por Pite em Rolamentos

  • Incipiente: Poucos micropits dispersos, < 5% da zona de carga afetada
  • Luz: Corrosão visível, 5-25% da área da zona de carga
  • Moderado: Extensa corrosão por pite, área 25-50%, começando a coalescer.
  • Forte: > Área 50%, com formação de lascas e formação de cavidades, necessidade de substituição imediata.

Critérios de decisão

  • Continuar a operação: Ocorrência de corrosão incipiente a leve com monitoramento.
  • Substituição do Plano: Corrosão moderada, recomenda-se a substituição em 1 a 3 meses.
  • Substituição urgente: Corrosão severa, substitua na primeira oportunidade.
  • Desligamento de emergência: Progressão rápida, vibração elevada ou temperatura

A corrosão por pite representa um estágio intermediário importante na degradação de rolamentos — mais grave do que o desgaste superficial geral, mas potencialmente controlável se detectada precocemente. Através do monitoramento de vibração com análise de envelope e práticas de manutenção adequadas, a corrosão por pite pode ser identificada em seus estágios iniciais, permitindo a manutenção planejada antes da progressão para falhas catastróficas por lascamento.

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