Como recuperar uma ventoinha Corsair SP120L antiga: trava do eixo, E-Clip e lubrificação correta do mancal
Como recuperar uma ventoinha Corsair SP120L antiga: trava do eixo, E-Clip e lubrificação correta do mancal
Introdução
As ventoinhas Corsair SP120L de 2700 RPM, usadas originalmente em water coolers como o Corsair Hydro H100i Extreme Performance e o H80i, são ventoinhas de alta pressão estática projetadas para trabalhar diretamente sobre radiadores.
Depois de mais de uma década de uso, é perfeitamente possível que uma dessas ventoinhas comece a apresentar sintomas como:
dificuldade para iniciar;
rotação irregular;
ruído mecânico;
travamento do rotor;
grande acúmulo de poeira;
ressecamento do lubrificante interno.
Em muitos casos, a ventoinha ainda não está eletricamente danificada. O problema está simplesmente no conjunto mecânico formado pelo eixo do rotor e pelo mancal.
Ao desmontar uma dessas ventoinhas para limpeza, porém, surge um problema particularmente inconveniente: existe na traseira do eixo uma minúscula trava plástica em formato de C, responsável por impedir que a hélice inteira se desprenda.
Se essa trava for perdida durante a desmontagem, é necessário encontrar uma substituição.
Além disso, surge outra questão: qual lubrificante deve ser usado para que o reparo dure anos, e não apenas algumas semanas?
Este artigo reúne as conclusões técnicas mais relevantes sobre essas duas questões.
1. Como a hélice da SP120L fica presa
A hélice da ventoinha não é colada nem rosqueada no motor.
O rotor possui um pequeno eixo metálico, aproximadamente na faixa de 2 mm de diâmetro, que atravessa o mancal localizado no centro da carcaça.
Na extremidade traseira desse eixo existe uma pequena canaleta circular.
É nessa canaleta que entra a trava.
Originalmente, muitas ventoinhas utilizam uma pequena peça plástica semelhante a:
C-clip;
retaining washer;
split washer;
trava em C.
A função dela é exclusivamente impedir o movimento axial excessivo do rotor.
Em outras palavras, ela evita que a hélice simplesmente saia do motor.
2. É possível substituir a trava plástica por um E-Clip metálico?
Sim.
Um E-Clip metálico é mecanicamente adequado para realizar a mesma função.
O princípio de funcionamento é idêntico: o clip encaixa radialmente na canaleta existente no eixo e impede que ele atravesse novamente o conjunto.
Inclusive, mecanicamente um E-Clip de aço possui uma resistência muito maior do que a pequena arruela plástica original.
A rotação de 2700 RPM da SP120L não representa qualquer desafio estrutural para um E-Clip corretamente dimensionado.
O problema, portanto, não é a resistência do metal.
O problema é a geometria.
3. O detalhe mais importante: a espessura do E-Clip
Não basta o E-Clip conseguir entrar no eixo.
Ele precisa:
encaixar corretamente na canaleta;
não escapar durante a operação;
não pressionar excessivamente as arruelas existentes;
preservar uma pequena folga axial do rotor.
Essa última parte é especialmente importante.
A hélice não deve ficar completamente prensada entre a trava traseira e o restante do motor.
Deve existir uma mínima folga axial.
Depois da montagem, o rotor precisa continuar girando extremamente livre ao ser movimentado manualmente.
Se o E-Clip for espesso demais, pode ocorrer:
aumento de atrito;
dificuldade de partida;
redução de RPM;
ruído;
desgaste acelerado;
contato da hélice com partes internas;
sobrecarga elétrica no motor.
Portanto, um E-Clip metálico é uma boa solução desde que suas dimensões sejam compatíveis com a canaleta original.
4. Eixo de 2 mm não significa E-Clip de 2 mm
Esse é provavelmente o ponto que mais causa confusão ao comprar kits de E-Clips.
É intuitivo pensar:
“Se o eixo mede 2 mm, preciso de um E-Clip M2.”
Não necessariamente.
No padrão DIN 6799, a dimensão nominal do E-Clip normalmente está associada à região da canaleta onde ele se encaixa, e não simplesmente ao maior diâmetro externo do eixo.
Por isso, um eixo nominal de aproximadamente 2 mm pode perfeitamente utilizar um:
E-Clip 1,5 mm.
Esse tamanho costuma aparecer comercialmente como:
E1.5;
DE-1.5;
1.5 mm;
M1.5 em alguns kits.
A canaleta do eixo fica naturalmente menor do que os 2 mm da parte lisa.
5. Qual é o tamanho mais provável para a SP120L?
Considerando um eixo com aproximadamente 2 mm de diâmetro, o tamanho mais provável é:
E-Clip DIN 6799 de 1,5 mm
Esse clip normalmente é utilizado em eixos na faixa aproximada de 2 a 2,5 mm, dependendo da geometria da canaleta.
Entretanto, existe uma ressalva importante.
Alguns fabricantes chineses identificam o produto pelo:
diâmetro da canaleta;
enquanto outros utilizam:
diâmetro aproximado do eixo.
Consequentemente, dois anúncios aparentemente chamados “M1.5” podem não seguir exatamente a mesma convenção.
6. Como confirmar sem depender do anúncio
O método correto é medir diretamente o fundo da canaleta do eixo.
Não se deve medir apenas a parte lisa de 2 mm.
Com um paquímetro, a região relevante é esta:
diâmetro no ponto mais profundo da canaleta.
Se o resultado estiver aproximadamente na região de:
1,45 a 1,50 mm
o E-Clip DIN 6799 1.5 é o candidato correto.
Também é importante observar a largura da canaleta, porque ela determina a espessura máxima admissível do clip.
Se possível, o ideal é adquirir um pequeno kit com vários tamanhos próximos, por exemplo:
1,2 mm;
1,5 mm;
2 mm.
Assim é possível testar mecanicamente sem depender exclusivamente da nomenclatura do vendedor.
7. O segundo problema: como lubrificar corretamente a ventoinha?
Aqui a resposta é um pouco mais interessante.
Uma ventoinha desse tipo normalmente utiliza um mancal liso, frequentemente baseado em uma pequena bucha metálica.
Em projetos desse tipo é comum o uso de buchas de metal sinterizado impregnadas com óleo.
O material parece sólido a olho nu, mas microscopicamente contém uma grande quantidade de pequenos poros.
Ele funciona praticamente como uma esponja metálica.
8. Como funciona um mancal sinterizado impregnado
Durante a fabricação, a bucha recebe óleo dentro desses poros.
Quando o eixo começa a girar, o lubrificante forma uma película entre:
eixo ↔ superfície interna da bucha.
Durante o funcionamento e o aquecimento, parte do óleo presente nos poros migra para a região de contato.
Quando o sistema para e esfria, parte dele retorna ao material por ação capilar.
Esse pequeno reservatório interno é um dos motivos pelos quais esse tipo de mancal consegue funcionar durante milhares de horas com quantidades minúsculas de lubrificante.
Depois de muitos anos, entretanto, o óleo pode:
oxidar;
evaporar lentamente;
degradar;
contaminar-se;
misturar-se com poeira;
transformar-se em uma pasta pegajosa.
É possível então encontrar uma ventoinha eletricamente perfeita, mas praticamente travada mecanicamente.
9. Por que óleo Singer às vezes resolve, mas não é ideal
O tradicional óleo de máquina de costura é frequentemente utilizado para recuperar ventoinhas porque possui duas grandes vantagens:
é barato;
é suficientemente fino para penetrar no mancal.
E, de fato, ele pode fazer uma ventoinha voltar a funcionar.
O problema é a longevidade.
Dependendo da formulação, óleos muito simples podem possuir:
maior volatilidade;
menor estabilidade contra oxidação;
menor resistência térmica;
menor vida útil em serviço contínuo.
Por isso é relativamente comum uma ventoinha lubrificada dessa maneira funcionar bem inicialmente e voltar a apresentar ruído ou ressecamento depois de algum tempo.
Para uma manutenção cujo objetivo é durar anos, é interessante procurar algo melhor.
10. O lubrificante industrial tecnicamente ideal
Uma referência particularmente apropriada para esse tipo de aplicação é:
Klübersynth DB 2-32
Esse produto é um óleo sintético desenvolvido especificamente para lubrificação e impregnação de mancais de metal sinterizado.
Ele possui aproximadamente:
ISO VG 32
e utiliza uma base sintética projetada para oferecer boa estabilidade de longo prazo.
Em termos puramente técnicos, é exatamente a categoria de produto desejável para uma pequena bucha sinterizada funcionando continuamente em um motor elétrico.
11. O problema do Klübersynth DB 2-32
Apesar de tecnicamente excelente, existe um problema prático enorme:
disponibilidade.
Óleos industriais desse tipo frequentemente são comercializados para:
fabricantes;
oficinas especializadas;
indústria;
distribuidores;
manutenção industrial.
Não necessariamente para alguém que precisa de literalmente algumas gotas.
É possível encontrar distribuidores Klüber no Brasil, mas embalagens pequenas do DB 2-32 são difíceis de encontrar.
Isso cria uma situação um pouco absurda:
o reparo precisa talvez de 0,1 mL de óleo, enquanto o produto pode ser oferecido em embalagens industriais extremamente maiores.
Se o custo do lubrificante chegar a R$100, R$150 ou R$200, já deixa de existir justificativa econômica para recuperar uma ventoinha antiga.
Nesse valor, frequentemente é mais racional comprar uma ventoinha nova.
12. Graxa de silicone é uma boa alternativa?
Inicialmente pode parecer uma excelente ideia.
A graxa:
não evapora facilmente;
permanece no lugar;
resiste à água;
possui boa estabilidade;
dura bastante tempo.
Entretanto, existe uma diferença fundamental entre:
graxa
e
óleo para mancal sinterizado.
Uma graxa convencional, especialmente uma NLGI 2, é muito mais espessa.
Ela não consegue penetrar nos microporos de uma bucha sinterizada da mesma maneira que um óleo.
Consequentemente, tende a lubrificar principalmente a superfície imediatamente ao redor do eixo.
Isso elimina grande parte da vantagem do próprio sistema autoimpregnante.
13. E a graxa de silicone Implastec?
Para essa aplicação específica, ela não seria a primeira escolha.
Isso não significa que seja um produto ruim.
A questão é simplesmente que foi projetada para outras funções.
Graxa de silicone é excelente para diversas aplicações envolvendo:
mecanismos;
borrachas;
vedações;
contatos protegidos;
engrenagens compatíveis;
mecanismos de baixa velocidade.
Mas uma pequena bucha sinterizada de uma ventoinha de 2700 RPM pede outro comportamento reológico.
O produto ideal precisa conseguir:
penetrar na bucha;
formar filme extremamente fino;
apresentar baixo torque de partida;
circular entre eixo e mancal;
permanecer estável durante longos períodos.
Óleo é mais apropriado para isso.
14. “Mas a ventoinha tem 11 anos. Não seria melhor uma graxa mais grossa?”
Existe um argumento aparentemente lógico:
“Depois de 11 anos, a bucha está gasta e com folga. Um óleo fino vai escapar; uma graxa mais grossa compensará o desgaste.”
O problema é que isso parte de uma suposição não comprovada.
Idade não determina automaticamente folga mecânica.
Uma ventoinha pode ter funcionado durante 11 anos e estar com:
eixo praticamente intacto;
bucha dimensionalmente boa;
apenas óleo degradado.
Ou pode realmente apresentar desgaste.
É necessário verificar.
15. Como verificar se o mancal está gasto
Com a hélice instalada no eixo, mas ainda acessível, tente movimentar o rotor lateralmente.
O movimento relevante é radial, ou seja:
não para dentro e para fora do eixo,
mas de um lado para o outro.
Se existir um pequeno “clac-clac” claramente perceptível, existe folga.
Também vale observar o eixo.
Procure:
riscos profundos;
regiões polidas de maneira desigual;
sulcos;
desgaste visível;
pontos azulados por superaquecimento.
Se o eixo permanece liso e não existe folga lateral perceptível, não existe motivo para presumir que o mancal esteja geometricamente gasto.
16. Graxa não corrige mancal gasto
Mesmo se existir alguma folga, utilizar graxa não reconstrói o material perdido.
Ela pode temporariamente:
amortecer vibração;
diminuir ruído;
preencher espaço;
reduzir sensação de folga.
Mas a geometria continua alterada.
Em uma ventoinha, isso ainda pode introduzir:
maior torque de partida;
esforço adicional no motor;
menor velocidade;
comportamento ruim em PWM baixo.
Por isso, aumentar deliberadamente a viscosidade deve ser feito com cuidado.
17. Uma solução brasileira barata: óleo ISO VG 32
Depois de procurar alternativas disponíveis no Brasil, aparece uma solução muito mais racional:
Óleo Montreal Multiuso ISO VG 32
Ele possui justamente a viscosidade:
ISO VG 32.
Isso é particularmente interessante porque coincide com a classe nominal do próprio Klübersynth DB 2-32.
É importante deixar claro:
os dois produtos não são equivalentes.
Ter a mesma viscosidade não significa possuir:
mesma base química;
mesmos antioxidantes;
mesma volatilidade;
mesma estabilidade;
mesma capacidade específica de impregnação.
O Klüber continua sendo tecnicamente superior.
Mas para uma recuperação doméstica, um óleo multiuso de boa procedência com ISO VG 32 conhecido representa uma alternativa bastante lógica.
E, principalmente, custa uma fração do preço.
18. Cuidado com produtos chamados apenas “Super Lube”
Durante a busca surgiu também o:
Super Lube 51004.
O problema é que esse produto específico possui:
ISO VG 100
e utiliza PTFE em sua formulação.
É portanto muito mais viscoso do que o óleo ISO VG 32 usado como referência.
Isso mostra como é perigoso procurar apenas pela marca.
Dentro da mesma fabricante podem existir:
óleos ISO 22;
ISO 32;
ISO 68;
ISO 100;
graxas;
produtos com PTFE;
produtos destinados a engrenagens;
produtos destinados a rolamentos.
O nome da marca sozinho não determina se o lubrificante serve.
19. O que procurar no rótulo
Para esse tipo de ventoinha, uma alternativa doméstica razoável deveria preferencialmente ser:
óleo líquido
com viscosidade aproximadamente:
ISO VG 22 a ISO VG 32.
Idealmente:
sintético;
baixa volatilidade;
antioxidante;
sem partículas sólidas;
sem PTFE;
sem molibdênio;
sem grafite;
sem detergentes agressivos;
compatível com mancais.
ISO VG 32 é um excelente ponto de partida.
ISO VG 22 também pode funcionar muito bem.
20. Por que evitar óleo de compressor aleatório
É fácil pesquisar “ISO VG 32” e encontrar diversos óleos para:
compressores;
refrigeração;
sistemas hidráulicos;
bombas.
Mas viscosidade é apenas uma característica.
Um óleo pode ser ISO 32 e ainda possuir uma química completamente inadequada para a aplicação desejada.
Especialmente óleos de refrigeração podem utilizar bases como:
PAG;
POE.
Eles são desenvolvidos levando em consideração interação com gases refrigerantes e sistemas herméticos.
Não existe vantagem em utilizar esse tipo de produto em uma pequena ventoinha quando há alternativas convencionais.
21. Como aplicar o óleo
Se o mancal ainda estiver montado dentro da ventoinha, uma recuperação simples pode ser feita da seguinte maneira:
Limpe completamente o eixo.
Remova resíduos endurecidos de lubrificante antigo.
Não utilize abrasivo agressivo na superfície do eixo.
Coloque algumas gotas de óleo diretamente no mancal.
Aguarde algum tempo para que o óleo penetre.
Introduza o eixo.
Gire manualmente várias vezes.
Retire novamente se necessário e repita.
Remova o excesso externo.
Monte as arruelas e a nova trava.
Não há necessidade de encher toda a cavidade de óleo.
O objetivo é alimentar o mancal, não transformar a parte traseira da ventoinha em um reservatório.
22. Reimpregnação da bucha
Se a bucha puder ser removida completamente sem danificar a estrutura, existe um método mais próximo do procedimento industrial.
A ideia é aquecer o óleo moderadamente com a bucha submersa.
O aquecimento ajuda:
a reduzir a viscosidade do óleo;
a expulsar ar presente nos poros;
a favorecer a penetração.
Depois, deixa-se a bucha esfriar ainda mergulhada.
Durante o resfriamento, o óleo tende a entrar mais profundamente nos poros.
Em ambiente industrial também pode ser utilizada impregnação a vácuo.
Entretanto, para restaurar uma única ventoinha doméstica, isso normalmente é desnecessário.
Também não é recomendável aquecer indiscriminadamente a ventoinha inteira, pois existem:
bobinas;
adesivos;
ímãs;
plásticos;
isolamento elétrico.
O método térmico só faria sentido com a bucha metálica separada.
23. Limpeza antes da lubrificação
A limpeza precisa ser cuidadosa.
Um mancal velho pode conter uma mistura de:
óleo oxidado;
partículas metálicas;
poeira;
fibras;
resíduos pegajosos.
Esses contaminantes se transformam em uma espécie de pasta abrasiva.
Portanto, simplesmente adicionar óleo novo sobre sujeira antiga não é o melhor reparo.
O eixo deve estar perfeitamente limpo antes da montagem.
Caso a bucha seja lavada completamente com solvente, porém, parte do óleo ainda existente dentro dos poros também será removida.
Nesse caso torna-se ainda mais importante permitir que o óleo novo tenha tempo para penetrar.
24. Verificação antes de fechar
Antes de instalar a trava definitiva:
gire o rotor manualmente.
Ele deve:
iniciar o movimento praticamente sem resistência;
continuar girando suavemente;
não produzir raspagem;
não apresentar pontos duros;
não possuir folga radial exagerada.
Também movimente a hélice axialmente.
Uma pequena folga é normal.
O que não deve ocorrer é a hélice ficar apertada entre a trava e o mancal.
25. Instalação do E-Clip
Depois de confirmar o tamanho:
coloque todas as arruelas originais na ordem correta;
empurre o eixo até sua posição normal;
posicione o E-Clip lateralmente;
pressione cuidadosamente até ele entrar completamente na canaleta;
confirme visualmente que os três pontos de retenção estão assentados;
tente puxar levemente o rotor;
verifique novamente se continua girando livre.
É recomendável trabalhar dentro de uma bandeja ou saco plástico transparente.
Um E-Clip de 1,5 mm consegue desaparecer pela oficina com uma eficiência impressionante.
26. Vale a pena recuperar uma ventoinha de 11 anos?
Do ponto de vista econômico, depende do custo do reparo.
Se for necessário comprar:
lubrificante industrial de R$180;
kit caro de ferramentas;
peças importadas;
provavelmente não.
Mas se o reparo exigir apenas:
um E-Clip barato;
algumas gotas de óleo ISO VG 32;
limpeza;
então faz bastante sentido tentar.
Existe ainda um argumento adicional: a SP120L original do H100i não era uma ventoinha genérica silenciosa.
Ela foi projetada para radiador e chegava a aproximadamente 2700 RPM, produzindo pressão estática elevada.
Portanto, substituir por qualquer ventoinha barata de 120 mm pode alterar significativamente o comportamento térmico do radiador.
27. Quando abandonar a recuperação
Existem algumas condições nas quais a substituição passa a ser a escolha tecnicamente correta:
Eixo severamente riscado
O óleo novo não removerá o dano.
Folga radial grande
O mancal está dimensionalmente comprometido.
Rotor raspando
Pode haver desgaste ou desalinhamento.
Motor apresenta falhas elétricas
Lubrificação não resolve problemas no driver ou enrolamentos.
Ruído retorna imediatamente
Pode existir dano físico ao mancal.
Custo do reparo aproxima-se de uma ventoinha moderna equivalente
Nesse ponto, a restauração deixa de ser economicamente racional.
28. Configuração recomendada para esta restauração
Para uma Corsair SP120L 2700 RPM original de um H100i com aproximadamente 11 anos, uma abordagem equilibrada seria:
Trava
E-Clip DIN 6799 aproximadamente 1,5 mm, confirmando antes o diâmetro da canaleta.
Lubrificante
Preferência prática:
óleo ISO VG 32 de boa procedência.
Exemplo acessível:
Montreal Multiuso ISO VG 32.
Opção tecnicamente superior
Klübersynth DB 2-32, caso seja possível conseguir pequena quantidade a preço razoável.
Evitar como primeira escolha
graxa de silicone NLGI 2;
graxa branca genérica;
óleo muito viscoso ISO 100;
produtos contendo PTFE;
WD-40 convencional;
óleo automotivo;
óleo de cozinha;
lubrificantes espessos para engrenagens.
29. Conclusão
A recuperação de uma Corsair SP120L antiga é mecanicamente bastante simples, desde que dois detalhes sejam respeitados.
O primeiro é a retenção correta do eixo.
A pequena trava plástica original pode ser substituída por um E-Clip metálico, e para um eixo de aproximadamente 2 mm o candidato mais provável é um E-Clip DIN 6799 de 1,5 mm.
A confirmação definitiva deve ser feita medindo a canaleta.
O segundo é a lubrificação.
Se o conjunto utiliza uma bucha sinterizada impregnada, o objetivo não é simplesmente colocar alguma substância escorregadia ao redor do eixo.
O ideal é fornecer à bucha um óleo suficientemente fino para penetrar no mancal e formar a película de lubrificação correta.
Por esse motivo, uma graxa de silicone convencional não é a melhor escolha.
O Klübersynth DB 2-32 representa praticamente o cenário ideal do ponto de vista industrial, mas seu preço e disponibilidade tornam sua compra pouco racional para uma única ventoinha.
Para uma manutenção doméstica, um óleo ISO VG 22–32 de boa qualidade, especialmente um ISO VG 32 sem partículas sólidas, oferece um equilíbrio muito melhor entre custo, comportamento mecânico e longevidade.
No caso dessa SP120L, o caminho mais racional é simples:
limpar cuidadosamente, verificar se não existe desgaste radial significativo, lubrificar com óleo ISO VG 32, instalar um E-Clip corretamente dimensionado e conferir a liberdade axial do rotor antes de fechar.
Se a eletrônica ainda estiver saudável e o mancal não tiver sido fisicamente destruído, existe uma boa chance de uma ventoinha com mais de uma década voltar a trabalhar normalmente sem gastar mais no reparo do que custaria uma unidade nova.
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