Lubricante Para otros usos de este térmi no, véase Lubricante (dermatología). Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movim iento incluso a elevadas temperaturas y presiones. Una segunda definición es que el lubricante es una sus tancia (gaseosa, líquida o sólida) que reemplaza una fricción entre dos piezas en movimi ento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor. En el caso de lubricantes gaseosos, se puede c onsiderar una corriente de aire a presión que separe dos piezas en movimiento, en el caso de los líquidos, los más conocidos son l os aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS2), la mica y el grafito. Contenido [ocultar] 1 Tipos 2 Descripción 3 Lubricante mineral 4 Lubricante sintético 5 Aditivos de los lubricantes 6 Clasificaciones 7 Temas relacionados 8 Enlaces externos [editar]Tipos
Existen distintas sustancias lubricantes dependiendo de su composición y presentación: Líquidos De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados comunmente en la industria, motores y como lubricantes de perforación. Semisólidos
Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal o animal y frecuentemente son combinadas con lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio. Sólidos Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece optimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico. [editar]Descripción
El lubricante es una sustancia que introducida entre do s superficies móviles reduce la fricción entre ellas, facilitando el movimiento y reduciendo el desgaste. El lubricante cumple variadas funciones dentro de una máquina o motor, entre ellas disuelve y transporta al filtro las partículas fruto de la combustión y el desgaste, distribuye la temperatura desde la parte inferior a la superior actuando como un refrigerante, evita la corrosión por óxido en las partes del motor o máquina, evita la condensación de vapor de agua y sella actuando como una junta determinados componentes. La propiedad del lubricante de reducir la friccion entre partes se conoce como Lubricación y la ciencia que la estudia es la tribología. Un lubricante se compone de una base, que puede ser mineral o sintética y un conjunto de aditivos que le confieren sus propiedades y determinan sus características. Cuanto mejor sea la base menos aditivos necesitará, sin embargo se necesita una perfecta comunión entre estos aditivos y la base, pues sin ellos la base tendría unas condiciones de lubricación mínimas.
Los lubricantes se clasifican segun su base como:
Mineral.
Sintético. [editar]Lubricante mineral
Es el más usado y barato de las bases parafínicas. Se obtiene tras la destilación del barril de crudo despues del gasoleo y antes que el alquitrán, comportando un 50% del total del barril, este hecho así como su precio hacen que sea el más utilizado. Existen dos tipos de lubricantes minerales clasificados por la industria, grupo 1 y grupo 2 atendiendo a razones de calidad y pureza predominando el g rupo 1. Es una base de bajo indice de viscosidad natural (SAE 15) por lo que q ue necesita de gran cantidad de aditivaje para ofrecer unas buenas condiciones de lubricación. El origen del lubricante mineral por lo tanto es orgánico, puesto que proviene del petroleo. Los lubricantes minerales obtenidos por destilación del petróleo son fuertemente aditivados para poder: 1. Soportar diversas condiciones de trabajo 2. Lubricar a altas temperaturas 3. Permanecer estable en un amplio rango de temperatura 4. Tener la capacidad de mezclarse adecuadamente con el refrigerante (visibilidad) 5. Tener un índice de viscosidad alto. 6. Tener higroscopicidad definida como la capacidad de retener humedad.
[editar]Lubricante sintético
Es una base artificial y por lo tanto del orden de 3 a 5 v eces mas costosa de producir que la base mineral. Se fabrica en laboratorio y puede o no provenir del petróleo. Poseen unas excelentes propiedades de estabilidad térmica y resistencia a la oxidación,así como un elevado índice de viscosidad natural (SAE 30). Poseen un coeficiente de tracción m uy bajo, con lo cual se obtiene una buena reducción en el consumo de energía.
Existen varios tipos de lubricantes sintéticos: 1.- HIDROCRACK o grupo 3 2.- PAO o grupo 4 3.- PIB o grupo 5
4.- ESTER 1.- Hidrocrack. Es una base sintética de procedencia organica que se obtiene de la hidrogenización de la base mineral mediante el proceso de hidrocracking. Es el lubricante sintético mas utilizado por las compañías petroleras debido a su bajo costo en referencia a otras bases sintéticas y a su excedente de base mineral procedente de la destilación del crudo para la obtencion de combustibles fósiles. 2.- PAO. Es una base sintética de pr ocedencia orgánica pero mas elaborada que el hidrocrack, que añade un compuesto químico a nivel molecular denominado Poli-Alfaolefinas que le confieren una elevada resistencia a la temperatura y muy poca volatilidad (evaporación). 3.- PIB. Es una base sintética creada para la eliminación de humo en el lubricante por mezcla en motores de 2 tiempos. Se denomina Poli-isobutileno. 4.- ESTER. Es una base sintética que no deriva del petroleo sino de la reacción de un acido graso con un alcohol. Es la base sintética mas costosa de elaborar porque en su fabricación por "corte" natural se rechazan 2 de cada 5 producciones. Se usa principalmente en aeronáutica donde sus propiedades de resistencia a la temperatura extrema que comprenden desde -68ºC a +325ºC y la polaridad que permite al lubricante adherirse a las partes metálicas debido a que en su g eneración adquiere carga electromagnética, hacen de esta base l a reina de las bases en cuanto a lubricantes líquidos. El ester es comunmente empleado en lubricantes de automoción en competición. [editar]Aditivos de los lubricantes
La base de un lubricante por sí sola no ofrece toda la protección que necesita un motor o componente industrial, por lo que en la fabricación del lubricante se añade un compuesto determinado de aditivos atendiendo a las necesidades del fabricante del motor (Homologación o Nivel autorizado) o al uso al que va a ser destinado el lubricante en cuestión.
Los aditivos usados en el lubricante son:
Antioxidantes: Retrasan el envejecimiento prematuro del lubricante. Antidesgaste Extrema Presion (EP): Forman una fina película en las paredes a lubricar. Se emplean mucho en lubricación por barboteo (Cajas de cambio y diferenciales) Antiespumantes: Evitan la oxigenación del lubricante por cavitación reduciendo la tension superficial y asi impiden la formación de burbujas que llevarían aire al circuito de lubricación.
Antiherrumbre: Evita la formación de óxido en l as paredes metálicas internas del motor y la condensación de vapor de agua. Detergentes: Son los encargados de arrancar los depósitos de suciedad fruto de la combustión. Dispersantes: Son los encargados de transportar la su ciedad arrancada por los aditivos detergentes hasta el filtro o carter del motor. Espesantes: Es un compuesto de polímeros que por accion de l a temperatura aumentan de tamaño aumentando la viscosidad del lubricante para que sig a proporcionando una presion constante de lubricación. Diluyentes: Es un aditivo que reduce los microcristales de cera para que fluya el lubricante a bajas temperaturas. [editar]Clasificaciones
Existen diversos tipos de clasificaciones de lubricantes según el ámbito geográfico, según sus propiedades y según el fabricante de la m aquina a lubricar.
Según el ámbito geográfico podemos encontrar la clasificación americana API (American Petroleum Institute), la clasificacion Japonesa JASO (JapaneseAutomotiveStandardsOrganization) y la Europea ACEA (Asociación de Constructores Europeos Asociados).
Según sus propiedades se clasifican según la norma SAE (Society of AutomotiveEngineers) que basicamente separa el comportamiento del lubricante a temperatura de 18ºC y la define con una letra W proveniente del inglés "Winter" (Invierno-Frio) y otra letra que define el comportamiento del lubricante en temperatura de trabajo 95ºC-105ºC. La tabla SAE hace referencia a las tolerancias que debe "llenar" el lubricante tanto a temperatura ambiente como a temperatura de trabajo, siempre teniendo en cuenta la temperatura interna del m otor y como adicional la temperatura exterior que si bien infuye alg o en el comportamiento no es la mas importante a la hora de elegir un lubricante adecuado.
Según el fabricante del motor o componente a lubricar existen las normativas de fabricante con diversas nomenclaturas tipo VW505.01, GM Dexos2, Dexron III, MB229.51, LL-01, etc... Los fabricantes de motores y componentes conocen al detalle su producto y son conscientes de la importancia de un lubricante adecuado y de las consecuencias en caso de un lubricante inadecuado. Con la finalidad de "protegerse" y distinguirse de sus competidores hace ya muchos
años comenzaron a definir estándares de fabricacion de los lubricantes aptos para sus productos. Son las llamadas "Homologaciones del fabricante", que es la prueba de que el lubricante ha sido testado por el fabricante en el m otor y por ello expide su correspondiente certificado de homologación.
Lamentablemente son muchas las marcas de lubricantes que no homologan sus productos conformandose con el "Nivel de homologación" que no es mas que un certificado de la compañía que ha fabricado el compuesto de aditivos de que esto s están sujetos a la norma del fabricante, con lo que técnicamente no ofrecen un lubricante aprobado por el fabricante ni poseen el correspondiente certificado. Los acuerdos comerciales de los responsables de cada marca de vehículos, motores o componentes en cada pais con la s diferentes empresas petroleras hacen que estas ultimas presenten los certificados de homologación exclusivamente de los fabricantes con los que ha llegado a acuerdo dificultando la diagnosis del lubricante adecuado para cada vehículo. En todo caso cabe destacar que usando un lubricante con la homologación del fabricante de la maquina o vehículo las demás clasificaciones son complementarias. Hay mas de 72 homologaciones en el sector de lubricación automotríz debido a la reciente incorporacion de filtros de partículas y sistemas anticontaminación y hay fabricantes que disponen de varias normativas de homologación. [editar]Temas relacionados
Taladrina Impacto ambiental, Huella ecológica Biodiésel, Biocombustibles [editar]Enlaces externos
ATSDR en Español - Resumen de Salud Pública: A ceite usado de cárter (Aceite usado de motor) Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU. (dominio público) La tabla SAE J300 de clasificación de aceites de motor La tabla SAE J306 de clasificación de aceites de transmisi ones y diferenciales Una tabla Comparativa de los sistemas de clasificación de aceites SAE, ISO, A GMA Un convertidor entre sistemas de viscosidad de aceites
Un graficador de viscosidad de aceites para ver su comportamiento en calor y frío La selección del aceite correcto para motores Tipos de lubricantes a escoger
QUE ES LUBRICACION
Lubricación
Utensilios de lubrificación
La lubricación o lubrificación es el proceso o técnica empleada para reducir el rozamiento entre dos superficies que se encuentran muy próximas y en movimiento una respecto de la otra, interponiendo para ello una sustancia entre ambas denominada lubricante que soporta o ayuda asoportar la carga (presión generada) entre las superficies enfrentadas. La película de lubricante interpuesta puede ser un sólido, (e.g. grafito, MoS2)1 , un líquido (grasa) o excepcionalmente un gas. La lubricación también puede describir fenómenos donde tal reducción del rozamiento ocurra sin intervención humana, como puede ser el Aquaplaning sobre una carretera. La ciencia que estudia la fricción, lubricación y desgaste se llama tribología. Una adecuada lubricación permite un funcionamiento continuo y suave de los equipos
mecánicos, con un ligero desgaste, y sin excesivo estrés o ataque a las partes móviles (cojinetes y engranajes). Cuando falla la lubricación, los metales y otros materiales pueden rozar y destruirse unos a los otros, causando daños irreparables, calor y fallo general. [editar]Véase también
Wikcionario tiene definiciones para lubricación. Rodamiento Aceite penetrante
Tribología [editar]Referencias
www.engineersedge.com/lubrication/applications_solid_lubrication.htm -
14k
[editar]Enlaces externos
Different Lubrication Techniques used in Oil & Gas machinery Machinery Lubrication magazine International Council for Machinery Lubrication EngineersEdge Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma
así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones. Una segunda definición es que el lubricante es una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que
reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento relativo por la fricción interna de sus moléculas, que es mucho menor. En el caso de lubricantes gaseosos, se puede considerar una corriente de aire a presión que
separe dos piezas en movimiento, en el caso de los líquidos, los más conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS2), la mica y el grafito. Contenido [ocultar]
1 Tipos 2 Descripción
3 Lubricante mineral 4 Lubricante sintético 5 Aditivos de los lubricantes 6 Clasificaciones 7 Temas relacionados 8 Enlaces externos [editar]Tipos
Existen distintas sustancias lubricantes dependiendo de su composición y presentación:
Líquidos De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados comunmente en la industria, motores y como lubricantes de perforación. Semisólidos Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal o animal y
frecuentemente son combinadas con lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio. Sólidos Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su
composición ofrece optimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico. [editar]Descripción
El lubricante es una sustancia que introducida entre dos superficies móviles reduce la fricción
entre ellas, facilitando el movimiento y reduciendo el desgaste. El lubricante cumple variadas funciones dentro de una máquina o motor, entre ellas disuelve y
transporta al filtro las partículas fruto de la combustión y el desgaste, distribuye la temperatura desde la parte inferior a la superior actuando como un refrigerante, evita la corrosión por óxido en las partes del motor o máquina, evita la condensación de vapor de agua y sella actuando como una junta determinados componentes. La propiedad del lubricante de reducir la friccion entre partes se conoce como Lubricación y la ciencia que la estudia es la tribología. Un lubricante se compone de una base, que puede ser mineral o sintética y un conjunto de
aditivos que le confieren sus propiedades y determinan sus características. Cuanto mejor sea la base menos aditivos necesitará, sin embargo se necesita una perfecta
comunión entre estos aditivos y la base, pues sin ellos la base tendría unas condiciones de lubricación mínimas.
Los lubricantes se clasifican segun su base como:
Mineral.
Sintético.
[editar]Lubricante mineral
Es el más usado y barato de las bases parafínicas. Se obtiene tras la destilación del barril de
crudo despues del gasoleo y antes que el alquitrán, comportando un 50% del total del barril, este hecho así como su precio hacen que sea el más utilizado. Existen dos tipos de lubricantes minerales clasificados por la industria, grupo 1 y grupo 2 atendiendo a razones de calidad y pureza predominando el grupo 1. Es una base de bajo indice de viscosidad natural (SAE 15) por lo que necesita de gran cantidad de aditivaje para ofrecer unas buenas condiciones de lubricación. El origen del lubricante mineral por lo tanto es
orgánico, puesto que proviene del petroleo. Los lubricantes minerales obtenidos por destilación del petróleo son fuertemente aditivados para poder: 1. Soportar diversas condiciones de trabajo 2. Lubricar a altas temperaturas
3. Permanecer estable en un amplio rango de temperatura 4. Tener la capacidad de mezclarse adecuadamente con el refrigerante (visibilidad) 5. Tener un índice de viscosidad alto. 6. Tener higroscopicidad definida como la capacidad de retener humedad.
[editar]Lubricante sintético
Es una base artificial y por lo tanto del orden de 3 a 5 veces mas costosa de producir que la base mineral. Se fabrica en laboratorio y puede o no provenir del petróleo. Poseen unas excelentes
propiedades de estabilidad térmica y resistencia a la oxidación,así como un elevado índice de viscosidad natural (SAE 30). Poseen un coeficiente de tracción muy bajo, con lo cual se obtiene una buena reducción en el consumo de energía.
Existen varios tipos de lubricantes sintéticos:
1.- HIDROCRACK o grupo 3 2.- PAO o grupo 4
3.- PIB o grupo 5 4.- ESTER 1.- Hidrocrack. Es una base sintética de procedencia organica que se obtiene de la hidrogenización de la base mineral mediante el proceso de hidrocracking. Es el lubricante sintético mas utilizado por las compañías petroleras debido a su bajo costo en referencia a otras bases sintéticas y a su excedente de base mineral procedente de la destilación del crudo para la obtencion de combustibles fósiles. 2.- PAO. Es una base sintética de procedencia orgánica pero mas elaborada que el hidrocrack, que añade un compuesto químico a nivel molecular denominado Poli-Alfaolefinas que le
confieren una elevada resistencia a la temperatura y muy poca volatilidad (evaporación). 3.- PIB. Es una base sintética creada para la eliminación de humo en el lubricante por mezcla en motores de 2 tiempos. Se denomina Poli-isobutileno. 4.- ESTER. Es una base sintética que no deriva del petroleo sino de la reacción de un acido graso con un alcohol. Es la base sintética mas costosa de elaborar porque en su fabricación por "corte" natural se rechazan 2 de cada 5 producciones. Se usa principalmente en aeronáutica donde sus propiedades de resistencia a la temperatura extrema que comprenden desde -68ºC a +325ºC y la polaridad que permite al lubricante adherirse a las partes metálicas debido a que en su generación adquiere carga electromagnética, hacen de esta base la reina de las bases en cuanto a lubricantes líquidos. El ester es comunmente empleado en lubricantes de automoción en competición. [editar]Aditivos de los lubricantes
La base de un lubricante por sí sola no ofrece toda la protección que necesita un motor o componente industrial, por lo que en la fabricación del lubricante se añade un compuesto determinado de aditivos atendiendo a las necesidades del fabricante del motor (Homologación o Nivel autorizado) o al uso al que va a ser destinado el lubricante en cuestión.
Los aditivos usados en el lubricante son:
Antioxidantes: Retrasan el envejecimiento prematuro del lubricante. Antidesgaste Extrema Presion (EP): Forman una fina película en las paredes a lubricar. Se emplean mucho en lubricación por barboteo (Cajas de cambio y diferenciales) Antiespumantes: Evitan la oxigenación del lubricante por cavitación reduciendo la tension
superficial y asi impiden la formación de burbujas que llevarían aire al circuito de lubricación. Antiherrumbre: Evita la formación de óxido en las paredes metálicas internas del motor y la
condensación de vapor de agua. Detergentes: Son los encargados de arrancar los depósitos de suciedad fruto de la combustión. Dispersantes: Son los encargados de transportar la suciedad arrancada por los aditivos detergentes hasta el filtro o carter del motor. Espesantes: Es un compuesto de polímeros que por accion de la temperatura aumentan de
tamaño aumentando la viscosidad del lubricante para que siga proporcionando una presion constante de lubricación. Diluyentes: Es un aditivo que reduce los microcristales de cera para que fluya el lubricante a bajas temperaturas. [editar]Clasificaciones
Existen diversos tipos de clasificaciones de lubricantes según el ámbito geográfico, según sus
propiedades y según el fabricante de la maquina a lubricar.
Según el ámbito geográfico podemos encontrar la clasificación americana API (American Petroleum la clasificacion Japonesa JASO Institute), (JapaneseAutomotiveStandardsOrganization) y la Europea ACEA (Asociación de Constructores Europeos Asociados).
Según sus propiedades se clasifican según la norma SAE (Society of AutomotiveEngineers) que basicamente separa el comportamiento del lubricante a temperatura de 18ºC y la define con una letra W proveniente del inglés "Winter" (Invierno-Frio) y otra letra que define el comportamiento del lubricante en temperatura de trabajo 95ºC-105ºC. La tabla SAE hace
referencia a las tolerancias que debe "llenar" el lubricante tanto a temperatura ambiente como a temperatura de trabajo, siempre teniendo en cuenta la temperatura interna del motor y como
adicional la temperatura exterior que si bien infuye algo en el comportamiento no es la mas importante a la hora de elegir un lubricante adecuado.
Según el fabricante del motor o componente a lubricar existen las normativas de fabricante con diversas nomenclaturas tipo VW505.01, GM Dexos2, Dexron III, MB229.51, LL-01, etc... Los
fabricantes de motores y componentes conocen al detalle su producto y son conscientes de la importancia de un lubricante adecuado y de las consecuencias en caso de un lubricante inadecuado. Con la finalidad de "protegerse" y distinguirse de sus competidores hace ya muchos años comenzaron a definir estándares de fabricacion de los lubricantes aptos para sus productos. Son las llamadas "Homologaciones del fabricante", que es la prueba de que el lubricante ha sido testado por el fabricante en el motor y por ello expide su correspondiente certificado de homologación.
Lamentablemente son muchas las marcas de lubricantes que no homologan sus productos conformandose con el "Nivel de homologación" que no es mas que un certificado de la compañía que ha fabricado el compuesto de aditivos de que estos están sujetos a la norma del fabricante, con lo que técnicamente no ofrecen un lubricante aprobado por el fabricante ni poseen el correspondiente certificado. Los acuerdos comerciales de los responsables de cada marca de vehículos, motores o componentes en cada pais con las diferentes empresas petroleras hacen que estas ultimas presenten los certificados de homologación exclusivamente de los fabricantes con los que ha llegado a acuerdo dificultando la diagnosis del lubricante adecuado para cada vehículo. En todo caso cabe destacar que usando un lubricante con la homologación del fabricante de la maquina o vehículo las demás clasificaciones son complementarias. Hay mas de 72
homologaciones en el sector de lubricación automotríz debido a la reciente incorporacion de filtros de partículas y sistemas anticontaminación y hay fabricantes que disponen de varias normativas de homologación. [editar]Temas relacionados
Taladrina Impacto ambiental, Huella ecológica Biodiésel, Biocombustibles
[editar]Enlaces externos
ATSDR en Español - Resumen de Salud Pública: Aceite usado de cárter (Aceite usado de motor) Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU. (dominio público)
La tabla SAE J300 de clasificación de aceites de motor La tabla SAE J306 de clasificación de aceites de transmisiones y diferenciales Una tabla Comparativa de los sistemas de clasificación de aceites SAE, ISO, AGMA Un convertidor entre sistemas de viscosidad de aceites Un graficador de viscosidad de aceites para ver su comportamiento en calor y frío
La selección del aceite correcto para motores Tipos de lubricantes a escoger Categoría: Lubricantes
1. INTRODUCCION
No existe en el mundo máquina alguna por sencilla que sea no requiera lubricación, ya que con
esta se mejora tanto el funcionamiento, como la vida útil de los equipos y maquinarias.
En el siguiente trabajo de investigación se ha querido estudiar las grasas y aceites lubricantes,
desde su obtención a partir de las materias primas hasta sus diferentes usos, aplicaciones, especificaciones e importancia en el creciente mundo industrial.
Objetivo General
Alcanzar un concepto claro sobre grasas lubricantes aplicables a la industria. Objetivos Específicos
Establecer la importancia que tienen los lubricantes en las partes móviles mecánicas de un
equipo. Conocer las variables que se deben tener en cuenta para la selección y aplicación del lubricante
para un equipo.
Alcanzar los conceptos básicos sobre lubricantes derivados del petróleo: sintéticos, semi-
sintéticos y minerales. Poder entender las diferentes prestaciones de las grasas según su f ormación. 2. LA LUBRICACION CON GRASA
Se define a la grasa lubricante como una dispersión semilíquida a sólida de un agente espesante en un líquido (aceite base). Consiste en una mezcla de aceite mineral o sintético (85-90%) y un espesante. Al menos en el 90% de las grasa, el espesante es un jabón metálico, formado cuando un metal hidróxido reacciona con un ácido graso. Un ejemplo es el estearato de litio (jabón de
litio).
Cuando la grasa tiene que contener propiedades especiales, se incluyen otros constituyentes que actúen como inhibidores de la oxidación y mejoren la resistencia de la película Existe otro tipo de aditivo: los estabilizadores. Cambiando el jabón, aceite o aditivo, se pueden producir
diferentes calidades de grasas por una amplia gama de aplicaciones.
3. TIPOS DE LUBRICACION
Película lubricante
La película del lubricante debe ser lo suficientemente gruesa como para separar los componentes del mecanismo. El espesor necesario de película depende de la rugosidad superficial, la existencia de partículas de suciedad y la duración requerida.
También depende de la viscosidad del medio y de las condiciones de funcionamiento, particularmente de la temperatura, velocidad de rotación y, en cierta forma, de la carga. Se pueden distinguir tres situaciones diferentes de lubricación: capa límite, lubricación hidrodinámica y lubricación elasto hidrodinámica.
Lubricación por capa límite
Se obtiene lubricación por capa límite cuando el espesor de la película del lubricante es de una magnitud similar a las moléculas individuales de aceite. Esta condición se presenta cuando la
cantidad de lubricante es insuficiente, o el movimiento relativo entre las dos superficies es demasiado lento. El coeficiente de rozamiento en este caso es alto, tan alto como 0.1, y sobre el incipiente contacto metlico puede alcanzar 0.5.
Cuando el coeficiente aumenta (esto es, la resistencia aumenta), las pérdidas por rozamiento también aumentan. Estas se convierten en calor, aumentando la temperatura del lubricante y
reduciéndose su viscosidad de forma que la capacidad de carga de la película se reduce (el caso peor es cuando se reduce tanto que el contacto metálico se produce). Ello se puede evitar empleando aditivos que refuercen la resistencia de la película.
Lubricación hidrodinámica
La lubricación hidrodinámica o lubricación de película gruesa, se obtiene cuando las dos superficies están completamente separadas por una película coherente del lubricante. El espesor de la película excede así de las irregularidades combinadas de las superficies. El coeficiente del rozamiento es bastante menor que en la lubricación por capa límite, y en ciertos casos puede llegar a 0.005. La lubricación hidrodinámica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metálico entre ellas.
Lubricación elasto-hidrodinámica
Esta condición se obtiene en superficies en contacto fuertemente cargadas (elásticas), esto es,
superficies que cambian su forma bajo una carga fuerte, y vuelven a su forma original cuando cesa la carga.
4. GRASAS Y ACEITES LUBRICANTES
Cuando dos cuerpos sólidos se frotan entre sí, hay una considerable resistencia al movimiento
sin importar lo cuidadosamente que las superficies se hayan maquinado y pulido. La resistencia se debe a la acción abrasiva de las aristas y salientes microscópicas y la energía necesaria para superar esta fricción se disipa en forma de calor o como desgaste de las partes móviles.
Históricamente, el primer lubricante fue el sebo. Se utilizaba para engrasar las ruedas de los carros romanos ya en el año 1400 a.C. En la actualidad los lubricantes suelen clasificarse en grasas y aceites.
Estas dos clases de lubricantes aparecieron teniendo en cuenta factores tales como velocidades
de operación, temperaturas, cargas, contaminantes en el medio ambiente, tolerancias entre las piezas a lubricar, períodos de lubricación y tipos de mecanismos;
Existen diferentes grados de grasas y aceites dependiendo de la necesidad que se tenga y de los factores de operación. Una mala sección es tan peligrosa como si se hubiese dejado el
mecanismo sin lubricante alguno. Muchas de las fallas que ocurren en este campo tienen su origen aquí; de ahí la seguridad que se debe tener cuando se seleccione un lubricante.
Cuándo empleo grasa?
La grasa se emplea generalmente en aplicaciones que funcionan en condiciones normales de velocidad y temperatura. La grasa tiene algunas ventajas sobre el aceite. Por ejemplo, la instalación es más sencilla y proporciona protección contra la humedad e impurezas. Generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas, piñonería abierta algunos rodamientos.
Cuándo empleo aceite?
Se suele emplear lubricación con aceite cuando la velocidad o la temperatura de funcionamiento hacen imposible el empleo de la grasa, o cuando hay que evacuar calor. El aceite, tiene su mayor
aplicación en la lubricación de compresores, motores de combustión interna, reductores, motorreductores, transformadores, sistemas de transferencia de calor, piñoneras abiertas, cojinetes de fricción y antifricción y como fluidos hidráulicos.
La función del lubricante es:
Formar una película entre los componentes en movimiento, para evitar el contacto metálico. La película debe ser suficientemente gruesa para obtener una lubricación satisfactoria, incluso bajo fuertes cargas, variaciones grandes de temperatura y vibraciones; Reducir el rozamiento y eliminar el desgaste;
Proteger contra la corrosión; Obturar (en el caso de la grasa) contra impurezas tales como suciedad, polvo, humedad o agua. Concepto de grasas lubricantes
La primera grasa lubricante se fabricó en 1872. Desde el principio las grasas se basaron en jabones cálcicos y líticos. En 1940 se desarrollaron las grasas líticas, y en una década después se lanzaron las grasas de jabón compuesto de aluminio.
La grasa es un producto que va desde sólido a semilíquido y es producto de la dispersión de un agente espesador y un líquido lubricante que dan las prosperidades básicas de la grasa. Las grasas convencionales, generalmente son aceites que contienen jabones como agentes que le dan cuerpo.
El tipo de jabón depende de las necesidades que se tengan y de las propiedades que debe tener
el producto. La propiedad más importante que debe tener la grasa es la de ser capaz de formar una película lubricante lo suficientemente resistente como para separar las superficies metálicas y evitar el contacto. Existen grasas en donde el espesador no es jabón sino productos, como arcillas de bentonita. El
espesor o consistencia de una grasa depende del contenido del espesador que posea, puede fluctuar entre un 5% y un 35% por peso según el caso. El espesador es el que le confiere propiedades tales como resistencia al agua, capacidad de sellar
y de resistir altas temperaturas sin variar sus propiedades ni descomponerse.
5. PROPIEDADES Y COMPONENTES DE LAS GRASAS
Hay ciertos factores a tener en cuenta cuando se habla de una grasa, como por ejemplo:
Viscosidad
La viscosidad es una de las propiedades mas importantes de un líquido y mas rápidamente observada. Es una medida de rozamiento que acontece entre las diferentes capas cuando un líquido se pone en movimiento. En la vida diaria este fenómeno no es de interés real, pero en la industria el concepto de viscosidad tiene un significado considerable. Es un dato principal en el proceso de fabricación y en la inspección del proceso acabado; en el empleo de la lubricación por aceite, la viscosidad es muy importante al seleccionar el lubricante adecuado. La viscosidad se especifica en mm²/s, aunque también se indica algunas veces en cSt (centistoke). Normalmente se indica para 40 y 100ºC, aunque en ciertos casos se pueden usar temperaturas de 37.8 (100º F), 50 y 98.9ºC (210º F).
Estabilidad mecánica
Ciertas grasas, particularmente las líticas de los tipos antiguos, tienen una tendencia para ablandarse durante el trabajo mecánico, pudiendo dar lugar a pérdidas. En instalaciones con
vibración, el trabajo es particularmente severo, ya que la grasa está continuamente vibrando en los elementos lubricados.
Miscibilidad
En los reengrases, hay que tener el máximo cuidado de no usar grasas diferentes a las originales.
De hecho hay tipos de grasas que no son compatibles; si dos de estas grasas se mezclan, la mezcla resultante tiene normalmente una consistencia más blanda que puede causar la pérdida de grasa y fallo en la película lubricante.
6. BASES Y JABONES
Las bases son las que determinan las propiedades de las grasas. A continuación nombramos algunas:
Bases Parafínicas (CnH2N+2)
Son relativamente estables a altas temperaturas, pero por el alto contenido de parafinas que
poseen, no funciona satisfactoriamente a bajas temperaturas. Las mismas dentro de aceite, forman partes sólidas que en ciertas maquinarias diseñadas solo para aceite, pueden tapar los conductos de lubricación.
Bases Nafténicas (CnH2n)
Es una base lubricante que determina la mayor parte de las características de la grasa, tales como: viscosidad, índice de viscosidad (I.V), resistencia a la oxidación (TAN) y punto de fluidez.
Frecuentemente contienen una elevada proporción de asfalto; a altas temperaturas son menos estables que las parafínicas. Generalmente no deben usarse temperaturas por encima de los 65°C.
Saponificación
Es un proceso por medio del cual una grasa (o algún otro compuesto de un ácido con alcohol) reacciona con un ÁLCALI (compuesto que neutraliza la acidez de la grasa), para formar un jabón,
glicerina u otro alcohol.
Las propiedades de los jabones dependen de los ácidos grasos y de las bases metálicas utilizadas en la saponificación, esto se puede verificar mediante la reacción.
HO2Cr
+ Ácido graso +
H2O
Base metálica Jabón
Agua
Las bases metálicas son las que dan las características que se quieren lograr en la grasa, Así, las de calcio, aluminio y litio imparten buena resistencia a la acción del agua y a la humedad, mientras que las de sodio permiten soportar altas temperaturas.
Las deficiencias que puedan tener las grasas se pueden modificar mediante la adición de aditivos.
7. DISTINTOS TIPOS DE GRASAS Y ADITIVOS EMPLEADOS
Los tipos de grasa más comunes emplean como espesante un jabón de calcio (Ca), sodio (Na), o litio (Li).
Grasas cálcicas (Ca)
Las grasas cálcicas tienen una estructura suave, de tipo mantecoso, y una buena estabilidad mecánica. No se disuelven en agua y son normalmente estables con 1-3% de agua. En otras condiciones el jabón se separa del aceite de manera que la grasa pierde su consistencia normal y pasa de semilíquida a líquida. Por eso no debe utilizarse en mecanismos cuya temperatura sea mayor a 60ºC. Las grasas cálcicas con aditivos de jabón de plomo se recomiendan en instalaciones expuestas al agua a temperaturas de hasta 60ºC,. Algunas grasas de jabón calcioplomo también ofrecen buena protección contra el agua salada, y por ello se utilizan en ambientes marinos. No obstante, existen otras grasas cálcicas estabilizadas por otros medios distintos del agua; éstas se pueden emplear a temperaturas de hasta 120ºC; por ejemplo, grasas cálcicas compuestas.
Grasas sódicas (Na)
Las grasas sódicas se pueden emplear en una mayor gama de temperaturas que las cálcicas. Tienen buenas propiedades de adherencia y obturación. Las grasas sódicas proporcionan buena protección contra la oxidación, ya que absorben el agua, aunque su poder lubricante decrece considerablemente por ello. En la actualidad se utilizan grasas sintéticas para alta temperatura del tipo sodio, capaces de soportar temperaturas de hasta 120ºC.
Grasas líticas (Li)
Las grasas líticas tienen normalmente una estructura parecida a las cálcicas; suaves y mantecosas. Tienen también las propiedades positivas de las cálcicas y sódicas, pero no las negativas. Su capacidad de adherencia a las superficies metálicas es buena. Su estabilidad a alta temperatura es excelente, y la mayoría de las grasas líticas se pueden utilizar en una gama de temperaturas más amplia que las sódicas. Las grasas líticas son muy poco solubles en agua; las que contienen adición de jabón de plomo, lubrican relativamente, aunque estén mezcladas con mucho agua. No obstante, cuando esto sucede, están de alguna manera emulsionadas, por lo que en estas condiciones sólo se deberían utilizar si la temperatura es demasiado alta para grasas de jabón de calcio-plomo, esto es, 60ºC.
Grasas de jabón compuesto
Este término se emplea para grasas que contienen una sal, así como un jabón metálico,
usualmente del mismo metal. Las grasas de jabón de calcio compuesto son las más comunes de este tipo, y el principal ingrediente es el acetato cálcico. Otros ejemplos son compuestos de Li, Na, Ba (Bario), y Al ( Aluminio). Las grasas de jabón compuesto permiten mayores temperaturas que las correspondientes grasas convencionales.
Grasas espesadas con sustancias inorgánicas
espesantes, En lugar de jabón metálico se pueden emplear distintas sustancias inorgánicas como espesantes, por ejemplo, bentonita y gel de sílice. La superficie activa utilizada sobre partículas de estas sustancias absorben las moléculas de aceite. Las grasas de este grupo son estables a altas temperaturas y son adecuadas para aplicaciones de alta temperatura; son también resistentes al agua. No obstante, sus propiedades lubricantes decrecen a temperaturas normales.
Grasas sintéticas
En este grupo se incluyen las grasas basadas en aceites sintéticos, tales como aceites ésteres y
siliconas, que no se oxidan tan rápidamente como los aceites minerales. Las grasas sintéticas tienen por ello un mayor campo de aplicación. Se emplean distintos espesantes, tales como jabón de litio, bentonita y PTFE (teflón). La mayoría de las calidades están de acuerdo a determinadas normas de pruebas militares, normalmente las normas American MIL para aplicaciones y equipos avanzados, tales como dispositivos de control e instrumentación en aeronaves, robots y satélites. A menudo, estas grasas sintéticas tienen poca resistencia al rozamiento a bajas temperaturas, en ciertos casos por bajo de -70º C.
Grasas para bajas temperaturas (LT)
Tiene una composición tal que ofrecen poca resistencia, especialmente en el arranque, incluso a temperaturas tan bajas como -50º C. la viscosidad de estas grasas es pequeña, de unos 15mm²/s a 40º C. su consistencia puede variar de NLGI 0 a NLGI 2; estas consistencias precisan unas obturaciones efectivas para evitar la salida de d e grasa.
Grasas para temperaturas medias (MT)
Las llamadas grasas ¨multi-uso¨ están en este grupo. Se recomiendan para equipos con temperaturas de -30 a +110º C; por esto, se puede utilizar en la gran mayoría de los casos.
La viscosidad del aceite base debe estar entre 75 y 220mm²/s a 40º C. la consistencia es normalmente 2 ó 3 según la escala NLGI.
Grasas para altas temperaturas (HT)
Estas grasas permiten temperaturas de hasta +150ºC. Contienen aditivos que mejoran la
estabilidad a la oxidación. La viscosidad del aceite base es normalmente de unos 110mm²/s a 40º C, no debiéndose exceder mucho ese valor, ya que la grasas se puede volver relativamente rígida a temperatura de ambiente y provocar aumento del par de rozamiento. Su consistencia es NLGI 3.
Grasas extrema presión (EP)
Normalmente una grasa EP contiene compuestos de azufre, cloro ó fósforo y en algunos casos ciertos jabones de plomo. Con ello se obtiene una mayor resistencia de película, esto es,
aumenta la capacidad de carga de la película lubricante. Tales aditivos son necesarios en las grasas para velocidades muy lentas y para elementos medianos y grandes sometidos a grandes tensiones. Funcionan de manera que cuando se alcanzan temperaturas suficientemente altas en el exterior de las superficies metálicas, se produce una reacción química en esos puntos que evita la soldadura.
La viscosidad del aceite base es de unos 175mm²/s (máx. 200mm²/s) a 40º C. la consistencia suele corresponder a NLGI 2. En general, las grasas EP no se deben emplear a temperaturas menores de -30º C y mayores de +110º C.
Grasas antiengrane (EM)
Las grasas con designación EM contienen bisulfuro de molibdeno (MoS2), y proporcionan una película más resistente que los aditivos EP. Son conocidas como las ¨antiengrane¨. También se emplean otros lubricantes sólidos, tales como el grafito.
Aditivos para las grasas
Para obtener una grasa con propiedades especiales, se incluyen a menudo uno o más aditivos. Entre los existentes, relacionamos los más comunes:
Los aditivos antidesgaste mejoran la protección que la propia grasa ofrece. Es especialmente importante que el equipo en contacto esté bien protegido contra la oxidación si funciona en ambientes húmedos. Los antioxidantes retrasan la descomposición del aceite base a alta temperatura. Esto da lugar a mayores intervalos de relubricación, manteniendo bajos b ajos los costos. Los aditivos EP (extrema presión), por ejemplo jabones de plomo y compuestos de azufre, cloro o fósforo, aumentan la capacidad de carga de la película. Los estabilizadores hacen posible el espesado de aceite base con jabones con los que no forma compuestos fácilmente. Generalmente, sólo se precisa poca cantidad, por ejemplo, la grasa cálcica tiene un 1 a 3% de agua como estabilizador. 8. PRUEBAS DE PRESTACIONES REALIZADAS A LAS GRASAS
Prueba Almen
Una varilla cilíndrica gira dentro de un casquillo abierto, el cual se presiona contra aquella. Se añaden pesos de 0.9 Kg. en intervalos de 10 seg. y se registra la relación existente entre la carga
y la iniciación del rayado.
Prueba Timken
Se presiona un anillo cilíndrico, que gira, sobre un bloque de acero durante 10 minutos y se
registra la máxima presión de iniciación del gripado.
Prueba SAE
Se hacen girar dos rodillos a diferentes velocidades y en el mismo sentido. La carga se aumenta gradualmente hasta que se registre el fallo. En este caso hay combinación de rodamiento y deslizamiento. Se ilustra en las Fig. 5a y 5b.
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Prueba Fálex
Se hace girar una varilla cilíndrica entre dos bloques de material duro y en forma de V, que se
presionan constantemente contra la varilla, con una intensidad que aumenta automáticamente. La carga y el par totales se registran en los calibradores. Ver las Fig. 6a y 6b.
Punto de goteo
Es la temperatura a la cual la grasa pasa de su estado sólido a líquido. La prueba se realiza
aumentando la temperatura de la grasa hasta que se empiece a cambiar de estado, en ese momento se toma la temperatura y se define su punto de goteo.
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9. ACEITES LUBRICANTES
Están constituidos por moléculas largas hidrocarbonadas complejas, de composición química y
aceites orgánicos y aceites minerales. Distintos tipos de aceites
En el pasado, era frecuente usar designaciones tales como aceite de husillos, aceite de
máquinas, etc. quizás todavía se oyen esos términos, pero tienden a desaparecer como designaciones comerciales. Incluso los nombres que indican la composición química de los
aceites, ya no se emplean más. Hoy los productos aparecen como aceites lubricantes, y se pueden clasificar como aceites minerales, sintéticos, animales o vegetales.
Cuando nos referimos a las ventajas de la nueva generación de lubricantes hifrofraccionados
siempre hacemos mención a los lubricantes sintéticos y a lo similar que es su desempeño con ellos.
Aunque los lubricantes sintéticos han estado en uso en la industria durante más de 50 años, hay
aun una gran confusión acerca de ellos y los beneficios del valor agregado en aplicaciones industriales.
En muchas aplicaciones el uso de los lubricantes sintéticos reduce los costos de operación y
mantenimiento, ahorra energía y proporciona una mayor protección a los sistemas.
Aceites orgánicos
Se extraen de animales y vegetales. Cuando aún no se conocía el petróleo, eran los únicos
utilizados; hoy en día se emplean mezclados con los aceites minerales impartiéndoles ciertas propiedades tales como adherencia y pegajosidad a las superficies. Estos aceites se descomponen fácilmente con el calor y a temperaturas bajas se oxidan formando gomas, haciendo inútil su utilización en la lubricación.
Aceites minerales
Son derivados del petróleo cuya estructura se compone de moléculas complejas que contienen entre 20 y 70 átomos de carbono por molécula. Un aceite mineral esta constituido por una base
lubricante y un paquete de aditivos químicos, que ayudan a mejorar las propiedades ya existentes en la base lubricante o le confieren nuevas características. Los aceites minerales puros no tienen compuestos inestables, que podrían tener un efecto significativo sobre su duración: por ejemplo, nitrógeno, oxígeno y compuestos de azufre y ácidos.
Aceites sintéticos
El término Hidrocarburo sintetizado (SHC), y lubricantes sintéticos, son utilizados igualmente
para describir una familia de aceites y grasas sintéticos que incluyen aceites circulantes, aceites de engranes, aceites hidráulicos, grasas y aceites de compresores. Estos lubricantes son utilizados en una gran variedad de aplicaciones industriales. Por definición, un lubricante sintético es un lubricante diseñado y elaborado para servir mejor a los propósitos previamente reservados para productos extraídos directamente del petróleo. Los términos sintetizado y sintético, describen los aceites básicos, principalmente Polialfaolefinas (PAOs). Adicionalmente, hay otros tipos de aceites bajos que incluyen poliglicoles, ésteres orgánicos, ésteres fosfatados, diésteres, polifenilester, fluorocarbones y siliconas sólo por mencionar algunos.
ACEITES MÁS COMUNES
A continuación se describen los más comunes.
Diésteres
Los diésteres tienen poca viscosidad. Tienen excelentes propiedades de temperatura de -60º C a +120º C y, con aditivos adecuados, que ofrecen buena protección contra la corrosión.
Aceites de silicona
Los aceites de silicona poseen una gama adecuada de temperatura es -70 a + 200ºC. No obstante, las propiedades de estos aceites en cuanto a la protección contra la corrosión, son limitadas. Los aceites de flúor-silicona tienen mejores propiedades que los demás.
Aceites fluorados
La designación completa de estos aceites es éter alkilico-polifluorado. Tienen buena estabilidad a la oxidación y buenas propiedades EP, y son apropiados para temperaturas de hasta +250º C. Su alto precio ha restringido hasta ahora su demanda.
Aceite poliglicol
Estos aceites forman un grupo que está creciendo en interés, principalmente para equipos a lubricar con temperaturas de funcionamiento a mas de +90º C. Su estabilidad a la oxidación es
buena. Han llegado a durar hasta 10 veces más que sus correspondientes aceites minerales. Los aceites de poliglicol no espesan ni forman depósitos de coke. Su densidad es mayor que 1, por lo que el agua libre flota sobre el aceite. No obstante, con fuerte agitación forman dispersión (una mezcla).
Hidrocarburos sintéticos (aceites SHC)
La viscosidad de estos aceites es relativamente independiente de temperatura. Se pueden usar de -50 a +160º C.
ADITIVOS DE ACEITE
Los aceites lubricantes contienen normalmente aditivos de varios tipos. Los más comunes son los agentes antioxidantes, los protectores contra la corrosión, los aditivos antiespumantes, los aditivos antidesgaste y los aditivos EP.
Antioxidantes
Los aceites expuestos a altas temperaturas y en contacto con el aire se oxidan, esto es, se forman compuestos químicos que pueden incrementar la viscosidad del aceite y causar corrosión. Los antioxidantes mejoran la estabilidad a la oxidación del aceite de 10 a 150 veces. No obstante, el efecto inhibidor que se puede conseguir con un aceite lubricante, es relativamente limitado.
Aditivos protectores contra la corrosión
En principio, hay dos tipos de aditivos que ofrecen protección contra la corrosión: aditivos solubles en agua (por ejemplo, nítrico sódico), y aditivos solubles en aceite. Estos últimos
pueden ser de varios tipos de jabones de plomo o los más modernos agentes basados en zinc.
Aditivos antiespumantes
Si el aceite forma espuma, decrece la capacidad de carga de la película; si forma mucha espuma puede llegar a rebosar y producirse pérdidas. El efecto antiespumante, es decir, la acción de
humedecer la espuma, se obtiene añadiendo pequeñas cantidades de silicona fluida. Los aditivos que atenúan la espuma hacen que las burbujas rompan cuando alcanzan la superficie del baño de aceite.
Aditivos con un efecto polar
Las grasas animales y vegetales, los ácidos grasos y ésteres, tienen un efecto polar que hace a las moléculas tomar una orientación perpendicular a pequeñas adiciones de estas sustancias hacen que mejore la capacidad de absorción de presión que disminuya el rozamiento a temperaturas de hasta unos 100º C máximo.
Aditivos EP activos
Estos aditivos, fósforo y compuestos de cloro y azufre, actúan de forma diferente a los anteriores. No se conoce en detalle como trabajan, pero, después de reacciones intermedias, se
obtiene finalmente una combinación química con la superficie metálica. Los compuestos fosfuros, cloruros y sulfuros, tienen mucha menor resistencia que el metal y pueden cizallarse fácilmente. El aditivo de cloro es activo de 150 a 400º C, el de azufre entre aproximadamente 250 y 800º C, mientras que los de fósforo reaccionan a temperaturas menores. Estas temperaturas están muy localizadas y limitadas en un tiempo de una diezmilésima de segundo
en el que dos zonas metálicas están en contacto. Algunos compuestos de plomo también tienen el mismo efecto.
Aditivos sólidos
Los aditivos sólidos, como el bisulfuro de molibdeno, pueden también mejorar las propiedades lubricantes. El tamaño de las partículas debe ser de unas 0.2 micras, pudiendo así permanecer en suspensión en el aceite. Las partículas mayores o menores que éstas, sedimentaran. Cuando hay que filtrar un aceite que contienen aditivos sólidos, el tamaño de los poros debe ser al menos de 20 a 30 micras, ya que de otra forma el descenso de presión en el sistema será innecesariamente grande.
Aditivos detergentes HD
Los aditivos detergentes fueron introducidos en los años ´70 para los aceites de automóviles. Tenían la particularidad de ¨limpiar¨ el motor o mecanismo de los depósitos de carbón.
CALIDAD DE LOS ACEITES
La calidad de los aceites viene dada por ciertas condiciones de prestación y su perduración en el tiempo durante su uso. A continuación, se nombran algunos factores a tener en cuenta.
Viscosidad
Esta prueba se realiza con un instrumento llamado viscosímetro, consiste en un baño de aceite a temperatura de 100°C (Norma SAE) y en su interior se encuentra ubicado un bulbo capilar con el
aceite en prueba, se toma el tiempo que tarde el aceite en subir desde un nivel inicial hasta un nivel final en el bulbo y se multiplica por una constante, el resultado numérico de esta prueba para la viscosidad en centistokes.
Índice de Viscosidad (IV)
Esta prueba se lleva a cabo sometiendo el aceite de estudio a fluctuaciones de temperatura. Cuando la viscosidad de este aceite varia muy poco se le asigna por lo tanto un I.V comprendido
entre 0 y 100.
Punto de Chispa
Es la temperatura a la cual se forman gases suficientes para realizar una combustión. La prueba
consiste en colocar el aceite en un recipiente dotado con una resistencia, para aumentarle la temperatura, luego este aceite es colocado en contacto directo con una llama, en el momento en que el producto trata de encenderse este el llamado punto de chispa. Se sigue calentando el aceite y nuevamente se pone en contacto con la llama y en el instante que este haga combustión, es el punto de inflamación.
Prueba de humedad
Para verificar que el producto está con cero humedad, factor muy importante en cualquier lubricante, la mayoría de empresas acostumbran a realizar una prueba de humedad muy sencilla, que consiste en poner a calentar al rojo vivo un metal, y luego se deja caer sobre este una gota de aceite. Si crispa, el aceite presenta humedad, si por el contrario el aceite no presenta este fenómeno, está completamente libre de humedad.
Punto de fluidez
Es la temperatura más baja a la cual el aceite lubricante aún es un fluido. Indica las limitaciones
de fluidez que tiene el aceite a bajas temperaturas, en el momento en que el producto trata de cambiar de estado, esa temperatura es el punto de fluidez.
Prueba de corrosión
Cuando el aceite es expuesto a la acción del agua, esta puede disolver los inhibidores de la
oxidación dando origen a la formación de ácidos orgánicos, los pueden originar el deterioro en las piezas lubricadas. La prueba llamada también Lámina de Cobre, consiste en colocar una lámina de cobre en un recipiente lleno de aceite a una temperatura de 105°C, dejándola allí por espacio de cuatro días, dependiendo del color que tome la lámina se medirá el grado de corrosión del producto; lo ideal es que la lámina no cambie de color, es decir, que el aceite presente cero corrosión.
10. CERAS Y GLICERINA
Las ceras son compuestos animales, vegetales, minerales y sintéticas según la fuente de donde provengan. Las ceras animales se secretan como recubiertas protectoras por ciertos insectos. Las ceras vegetales se encuentran como recubrimiento de hojas, flores, tallos y semillas. Las ceras minerales son las ceras parafínicas obtenidas del petróleo, y algunas ceras se producen a partir de carbón, turba y lignito. Las ceras minerales del petróleo no son ceras verdaderas (ésteres), pero se clasifican de esta forma por sus características físicas.
Biodegradabilidad
En vista de la atención que se le ha dado a la disminución y control de la contaminación del
agua, los químicos e ingenieros químicos encargados del desarrollo de productos han percibido que los surfactantes que se desarrollen para uso doméstico y los detergentes industriales que pasan a través de coladeras o alcantarillas hacia el sistema de albañales, deben descomponerse fácilmente en compuestos inorgánicos por medio de la acción microbiana del tratamiento de aguas y en corrientes superficiales. La facilidad con la que un surfactante se descompone por acción microbiana define su biodegradabilidad.
Historia de la glicerina
La glicerina es un líquido transparente, casi incoloro y de sabor dulce; pero no presenta olor. En 1779, Scheele preparó glicerina por primera vez al calentar una mezcla de aceite de oliva y litargirio. Al lavarlo con agua, obtuvo una solución dulce que produjo un líquido grueso y viscoso al evaporarse el agua, que el descubridor llamó "el principio dulce de las grasas". En 1846, Sobrero produjo por primera vez la nitroglicerina explosiva, y en 1868 Nobel proporcionó una
manera segura de manejarla como dinamita, al producir su absorción en diatomita. Estos descubrimientos aumentaron la demanda de glicerina que en parte se satisfizo por el desarrollo en 1870 de un método para recuperar glicerina y sal a partir de la lejía de jabón agotado. Desde 1948, el glicerol se ha producido a partir de materias primas petroquímicas por procesos sintéticos.
Usos de la glicerina
La glicerina se emplea en la fabricación, conservación, ablandamiento y humectación de gran cantidad de productos, éstos pueden ser:
Resinas alquídicas Celofán
Tabaco Explosivos
Fármacos y cosméticos Espumas de uretano Alimentos y bebidas
Varios. 11. EJEMPLO: Principios de lubricación de las grasas en los rodamientos
Supongamos que el lubricante forma una película entre los componentes del rodamiento que se están moviendo unos respecto a otros. Esta película se adhiere firmemente a las superficies que se deben separar. Cuando los componentes se mueven en relación unos con otros, la película queda expuesta a tensiones de cortadura interna. Simplificadamente, se puede decir que ello
resulta en deslizamiento entre las ¨diferentes¨ capas de la película, y a rozamiento entre ellas. Un término más común de la resistencia del fluido, es la viscosidad.
¿Cómo actúa la grasa en el rodamiento?
El espesante, el jabón metálico, actúa como contenedor para el aceite lubricante.
El jabón forma como una malla o convolución de fibras jabonosas. Las cavidades de la malla
están llenas de aceite, parecido a lo que sucede con los poros de una esponja llena de agua.
Si una esponja mojada se exprime, el agua sale de ella; podríamos decir que la esponja ¨sangra¨. Nosotros también decimos que el aceite ¨sangra¨ de la grasa, pero en esta operación la
temperatura juega el principal papel. La grasa en un componente o equipo es a veces expuesta a un trabajo de ¨amasado¨, que podría dar lugar a que ¨sangre¨. Por lo tanto, se debe elegir el tipo de grasa que tenga propiedades adecuadas a los requerimientos del tipo de condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, las altas vibraciones llevan a la elección de una grasa mecánicamente estable, pues sino es expulsada fuera del mecanismo en un continuo proceso de circulación que causa una rotura mecánica de la base de jabón metálico, destruyéndose la grasa y teniendo un contacto metálico por ruptura de la película lubricante.
12. CONCLUSION
Finalizado este trabajo investigativo se puede aseverar que: a) La vida útil de un equipo depende de una adecuada lubricación. b) Para cada elemento o componente existe un lubricante específico: hay que estudiar los factores internos y externos. c) Las grasas sintéticas al igual que los aceites no se comportan mejor que los minerales a temperaturas y RPM bajas. d) Las grasas y aceites sintéticos tienen mejores prestaciones que las minerales básicas a altas temperaturas y RPM. e) La reacción de saponificación es necesaria únicamente para la obtención de las grasas lubricantes, más no de los aceites.
f) Las grasas están hechas a bases de jabones donde se aloja el aceite. Si bien hay diferentes tipos de jabones, las propiedades antifricción las brinda el aceite que se aloja en ella y los aditivos.
g) La aditivación mejora las prestaciones de los lubricantes.
h) Desde que se utilizan detergentes en los aceites, las maquinarias trabajan con menos contaminación en los mecanismos. COMO SE ELIGE EL MEJOR LUBRICANTE
PARA ENGRANAJES AUTOMOTRICES
QUE PARAMETROS DEFINEN SU CALIDAD Y VISCOSIDAD MAS APROPIADA
INTRODUCCIÓN En toda unidad automotor independientemente del uso al cual esté destinado hay instalados sistemas de engranajes del más variado tipo. Entre ellos pueden distinguirse:
cajas sincronizadas transmisiones automáticas diferenciales axiales
Además en la maquinaria destinada a uso agrícola es común encontrar sistemas hidraulicos y
cajas de engranajes combinadas con sistemas de frenos húmedos. Dada la diversidad de diseño entre los distintos engranajes, es también muy variable el requerimiento de lubricación que los mismos presentan, siendo esta la razón causante de la gran variedad de calidades de lubricantes existentes en el mercado. Al efecto de que esta gran variedad se concentre entre solo tipos bien definidos de lubricante se
ha procedido a definir los requerimientos mínimos que un lubricante para engranajes automotrices debe satisfacer durante su funcionamiento de un sistema:
Disminuir la fricción y evitar el contacto metálico entre dientes para prevenir su desgaste Protegerlos de la corrosión Evitar la formación de depósitos No generar espuma No atacar sellos y empaquetaduras Modificar poco su viscosidad con la variación de temperatura Estabilidad a la oxidación y resitencia al envejecimiento
La formación de depósitos indeseables, la oxidación del aceite, el desgaste prematuro y el ataque a los sellos que generan perdidas de lubricante están generalmente asociadas a un aumento anormal de temperatura. Y esto podría ser evitado usando el lubricante adecuado. El tipo de lubricante que debe ser usado en un sistema de engranajes es siempre definido por el fabricante del mismo. Cada empresa automotriz, FORD, GM, VW, MB, SACNIA, CATERPILLAR,
etc. establece cuales deben ser las propiedades de los lubricantes usados en sus engranajes. Al igual que en el caso de los aceites lubricantes para motores, distintas entidades han trabajado
con el objeto de fijar niveles de calidad y especificaciones para cada lubricante. Los sitemas de engranajes para uso en automotores han sido clasificados como sigue:
1) Para ser usados en caja y diferencial 2) Para sistemas de transmisión automática
3) Para maquinaria agrícola
LUBRICANTES DE ENGRANAJE PARA CAJA Y DIFERENCIAL Este tipo de aceite lubricante ha sido tipificado en cuanto a su calidad tanto por API como a través de las normas militares de USA conocidas como MIL. El resto del mundo también sigue el
criterio impuesto por estas instituciones salvo que un dado fabricante tenga requerimientos específicos.
El método de clasificación de calidad de aceites lubricantes seguido por API y también adoptado en Europa es el descripto en la tabla N° 1.
Valores Típicos de Análisis Clasificación API Campo de Aplicación
Tipo de Lubricante Campo de Aplicación
Tipo de Lubricante API - GL 1 Engranajes comunes, tornillo-sinfín, hipoidales en condiciones de operación poco exigidas. Aceite mineral de alta refinación (AR) API - GL 2 Engranajes comunes, tornillo-sinfín,
Hipoidales, en condiciones de operación moderada.
Aceite mineral AR inhibido contra la oxidación, corrosión y formación de espuma.
API - GL 3
Diferenciales y cajas manuales, trabajando en condiciones moderadas.
Similar a GL 2 con el agregado de aditivos antidesgaste.
API - GL 4
Diferenciales hipoidales, trabajando en condiciones moderadas y cajas sometidas a alta s cargas.
Similar a GL 3 pero con muy elevada aditivaciónantidesgaste.
API - GL 5
Para diferenciales y cajas hipoidales trabajando en condiciones severas.
Similar a GL 4 con aditivos antidesgaste de mayor exigencia.
API - GL 6
Para diferenciales hipoidales con alta exigencia axial. Aceite especial, no incluído entre los lubricantes exigidos por la mayor parte de los fabricantes
de engranajes. La clase API GL 6 se refiere a su campo de aplicación más específico. No lo recomienda para sistemas donde debe usarse aceites ATF por la presencia de frenos húmedos. En Europa, los fabricantes de automóviles recomiendan mayoritariamente los tipos GL 3 cuando
los requerimientos respecto a las propiedades antidesgaste no son muy especiales, GL 4 preferentemente para cajas sincronizadas, y GL 5 mayoritariamente para diferenciales. Las normas militares de USA conocidas como MIL han dictado sus propias exigencias pero que en la práctica son muy similares a las fijadas por API. Puede establecerse una relación aproximada entre ambos criterios de calidad como indica la tabla n°2. Tabla Nº 2 Norma MIL de Calidad Norma API de Calidad
MIL - L - 2105 API GL 4
MIL - L - 2105 B
API GL 5
MIL - L - 2105 C
API GL 5
Mil - 2105 D API GL 6
La diferencia esencial entre MIL- L - 2105B y M IL - L - 2105C consiste en que esta solo se aplica a las viscosidades 80W-90 y 85W140, así como al tipo 75W que es solo aplicado en clima ártico. OTROS CRITERIOS DE CALIDAD DE LUBRICANTES PARA ENGRANAJES AUTOMOTRICES Si bien los criterios de API y MIL son los más difundidos muchas empresas productoras de
sistemas de transmisión han establecido sus propios criterios de calidad y aptitud para determinar si pueden ser utilizados en los equipos por ellos fabricados. Las empresas que más han desarrollado este tema estableciendo normas propias para la tipificación de la calidad de lubricantes para engranajes automotrices son:
Caterpillar con sus normas TO-2 y TO-4 Mercedes Benz con sus normas DB 236.6 VW mediante la norma TL 52726 Ford con su norma ESP-M2C166-H Allison con su norma C-4 JhonDeere M.Ferguson Komatsu y otras
FLUIDOS DE TRASNMISIÓN AUTOMÁTICA
Si bien las exigencias básicas de estos aceites son similares a las ya descriptas, para esta
aplicación debe sumarse la exigencia que supone la aptitud para funcionar simultáneamente en cajas automáticas, en otras cajas, en sistemas de dirección, en sistemas hidraulicos y en frenos húmedos. Estas necesidades dan lugar a un tipo de lubricante diferente popularmente conocido como ATF. Este tipo de fluido no solo es aplicable a los automotores sino también a la industria de maquinaria agrícola ha llevado a requerimientos establecidos por UTTOs, Universal Tractor TransmisionOils. Inicialmente se rigieron por las especificaciones DEXRON a las cuales hoy en día
se suman (y en algunos casos las reemplazan) las exigencias de los fabricantes mencionados más arriba.
LA CLASIFICACIÓN SAE DE VISCOSIDAD Al igual que en el caso de los aceites para la lubricación de motores de combustión interna es SAE la organización que ha establecido el criterio para fijar las viscisidades para los aceites para
la lubricación de engranajes automotrices. El criterio difiere del descripto en las FT 1 y 1A, siendo exclusivo para lubricantes de
engranajes automotrices. SAE ha establecido la norma J 306 que se corresponde con la DIN 51512. El criterio utilizado establece viscosidades a 17,8°C(0°F) y +98,9°C(210°F).Si los aceites son multigrado el criterio es el seguido por la norma SAE J 306 c.
Los límites de viscosidad para cada caso quedan explicitos en la tabla n° 3
Tabla Nº 3 Grado SAE para engranajes Viscosidad a 100 °C en cSt. Mínima Máxima Multigrados 70W 4,1
----75W 4,1 ----80W 7,0 ----85W 11,0 ----Monogrados 90 13,5 < 24 140 24,0
< 41 250
41,0 -----
¿CUANDO DEBE CAMBIARSE UN LUBRICANTE DE TRANSMISION? Los aceites para engranajes normalmente usados en vehículos livianos para pasajeros son tales que normalmente se los considera de larga vida o lubricación perpetua. Esto quiere decri que teoricamente el aceite originalmente cargado en el vehículo en fábrica y controlado en el primer service no debería cambiarse nunca. En la práctica, es necesario controlar periodicamente su nivel, lo cual obliga a eventuales reposiciones de lubricante. A veces las cajas
y diferenciales pierden y bajo ningun concepto deben funcionar con su nivel de aceite por debajo del especificado. No obstante, las cajas son sensibles al sobrellenado tanto como al subllenado pues esto
puede conducir a la expulsión del exceso de lubricante con ruptura de las juntas e inicio de un pérdida continua. Muchas veces los aceites de lubricación se cargan también de sustancias extrañas, como polvo o agua lo cual obliga al drenaje total y cambio del aceite. En el caso de vehículos comerciales sometidos a grandes cargas elevan la temperatura del aceite. Un aumento de 10°C representa un aumento de volumen de 0,7%. Si el volumen de carga
de la caja del vehículo comercial fuera de 40 litros y si a la mañana cuando comienza a trabajar la temperatura es de 15°C y al final del día es de 100°C su volumen habrá aumentado 2,4 litros. Al enfriar nuevamnete durante la noche aspirará agua y otras impurezas, siendo esta la necesidad de un control permanente del estado del aceite. La presencia de agua puede ser causa de aumento de viscosidad y de corrosión por lo cual recomendamos el cambio de aceite cuando su apariencia así lo indica. COMO SE APLICA EN EL CAMPO AUTOMOTRIZ INTRODUCCION En la FICHA TECNICA N° 1 se han descripto las funciónes que cumple el lubricante en un motor
de combustión. Desde la creación de los primeros motores a nivel de producción industrial hasta nuestros días, las necesidades de los mismos en materia de lubricación fueron evolucionando con exigencia creciente. En el transcurso de este desarrollo, los fabricantes de motores establecieron cuales eran las características de los aceites que debían lubricarlos transmitiendo dichas necesidades a las industrias productoras de lubricantes. Este proceso tuvo su origen simultaneamente en USA y en Europa pero sin que las distintas entidades normalizadoras siguieran las mismas líneas de trabajo. El camino seguido estuvo signado por las características propias de sus geografías y sociedades diferentes. En USA, las
grandes distancias a recorrer por los vehículos consecuencia del tamaño geográfico de este país, llevaron a la construcción de motores de alta potencia. En cambio en Europa, se desarrolló un tipo de necesidad totalmente opuesta, con vehículos más pequeños, menos potentes y más comprimidos. Similar evolución sufrieron los vehículos de carga en ambos continentes.
Por tal motivo, en Europa y en América el desarrollo de lubricantes también recorrió caminos distintos. Por otra parte, en USA tampoco se unificaron criterios entre la industria automovilística y la industria que construía vehículos de uso militar.
La industria automovilística fijó sus necesidades y depositó en las empresas especializadas en aceites la confianza para el desarrollo de las especificaciones que debían cumplir los lubricantes. Estas empresas especializadas se asociaron en una entidad llamada API (American Petroleum Institute) creando desde aquí las especificaciones para cada aceite a medida que el desarrollo de nuevas exigencias así lo imponía. Este desarrollo siempre se produjo de la mano de otra entidad que nuclea a los ingenieros automotrices llamada SAE (Society of AutomotiveEngineers). La industria militar en cambio sin desconocer lo hecho por API y SAE ha generado sus propias normas y especificaciones de calidad llamadas MIL. Las normas API y MIL para los ensayos de campo de lubricantes automotrices solo usan motores fabricados en USA. En Europa sin embargo, los fabricantes de automóviles agrupados en una asociación llamada CCMC ( Comité des Constructeursd´Automobiles du Marché Commun), siguieron el criterio de que sus pruebas para evaluar la calidad de un lubricante se realizara tanto en motores de origen USA como para aquellos fabricados en Europa. Las primeras normas de calidad elaboradas por CCMC fueron actualizada en 1989 y trataban de encontrar una equivalencia con lo establecido por API. Con la desaparición del mercado común en 1991 también deja de existir la CCMC y es creada una nueva institución llamada ACEA (Asociación de Constructores Europeos de Automóviles). ACEA pone en vigencia sus nuevas normas de calidad para lubricantes automotrices recién en el segundo semestre de 1996. Desde la entrada en vigencia de la globalización, se han hecho intentos de fijar normas para lubricantes también globales. La inquietud fue llevada adelante por ACEA, EMA (EngineManufacturersAssociation) y JAMA (JapanAutomobileManufacturersAssociation) quienes dieron luz en el 2001 a la norma GLOBAL DHD-1 para motores diesel. El desarrollo seguramente continuará. Este informe técnico solo pretende explicar como ha sido su evolución. En la República Argentina, los productores de lubricantes automotrices indican la calidad de los productos automotrices haciendo mayoritariamente referencia a los niveles API y ACEA que cumplen los aceites por ellos comercializados y el grado de viscosidad SAE de los
mismos.
EXIGENCIAS A CUMPLIR POR LOS LUBRICANTES DE MOTORES Repasando la FICHA TECNICA N° 1 publicada por BOSTON LUBRICANTES las funciones a cumplir
por un lubricante para motores de combustión interna pueden resumirse en las propiedades descriptas en la Tabla N° 1. Valores Típicos de análisis REQUISITO CONSECUENCIA
Reducir la fricción. Proteger del desgaste.
Una menor fricción genera mayor eficiencia mecánica, vida útil del motor y menor consumo de
combustible. Los aceites aditivados confieren la mejor protección al desgaste del motor en las condiciones más realistas y exigentes de funcionamiento.
Reducir el consumo de combustible.
Si la viscosidad del aceite es óptima se reduce el exceso de batido del lubricante y baja el
consumo de combustible.
Poder neutralizante de acidez en el aceite y protección de la corrosión.
El poder neutralizante del aceite medido por su basicidad (TBN) controla su corrosividad. Esto es
especialmente aplicable a motores diesel en los cuales este es por su contenido de azufre, importante causa de acidez,
Adhesividad
Cuando un motor es detenido después de una condición de trabajo exigido, debe permanecer
un film de aceite lubricante sobre todos los puntos de contacto, para evitar desgaste cuando el motor vuelve a ser arrancado.
Estabilidad térmica y resistencia a la oxidación.
El film de aceite remanente sobre la superficie interna del motor debe poseer alta estabilidad
a la temperatura para evitar la formación de residuos y depósitos abrasivos. Los aceites aditivados contra la oxidación controlan este fenómeno.
Viscosidad óptima y mínima variación con la temperatura.
El aceite debe ser utilizable todo el año a altas y bajas temperaturas ambiente. El aceite debe circular a la mayor velocidad posible en el momento del arranque. Este efecto se consigue con
aceites multigrado.
Excelentes propiedades detergentes y dispersantes.
Mantiene los residuos de carbonización en suspensión evitando los depósitos y generando motores más limpios.
Evitar pegado de aros.
La ausencia de depósitos asegura que no se producirá este fenómeno.
Evitar la formación de barros y lacas bajo todas las condiciones de carga.
Los aceites que tienen esta propiedad evitan las roturas. La calidad del combustible tiene gran influencia sobre la formación de barros.
Compatibilidad con metales, pinturas y elastómeros (sellos).
Evita problemas de funcionamiento y pérdidas de lubricante.
No formación de espuma.
La presencia de espuma en el lubricante impide una correcta lubricación.
Poder refrigerante a alta potencia
Son preferibles los aceites de la menor viscosidad posible. Multigrados con preferencia.
Baja pérdida por evaporación.
Reduce el consumo de aceite
Miscibilidad y compatibildad con aceites de otras marcas y similar nivel de calidad. Racionalización y minimización de la variedad de aceites a disponer en stock.
La industria automovilística tiene presente estas necesidades cuando establece los requisitos a cumplir por el lubricante que funcionará dentro de los motores que fabrican, fijando sus especificaciones y exigencias respecto a los ensayos que debe cumplir para determinar su aptitud. Todos estos requisitos son considerados cada vez que se desarrolla un nuevo lubricante para motor y se establece un nuevo nivel de calidad. LA CLASIFICACION API DE NIVELES DE CALIDAD Hace muchos años, en las primeras etapas del desarrollo de los lubricantes para motores, los aceites con mayor nivel de exigencia eran llamados en USA HD (Heavy Dutyó Trabajo Forzado). Naturalmente, desde entonces la investigación en el campo de la lubricación ha seguido su curso conduciendo a la existencia de aceites cada vez más ajustados al cumplimiento de los anteriores requisitos. Dentro de este panorama actualmente tan diverso, los grados de calidad API son el símbolo que acompaña al aceite para carter de automotores como símbolo de nivel de calidad. API percibió la necesidad de establecer un sistema de clasificación de niveles de calidad de los aceites lubricantes para motores en el año 1947. En ese momento puso en vigencia tres
categorías:
NORMAL, sin aditivos. P REMIUM, solo aditivados para evitar la oxidación (envejecimiento del aceite aumentando la vida útil) y otorgarle poder anticorrosivo. HEAVY DUTY (HD), que además de contener los aditivos de los PREMIUM disponian de aditivos para evitar la deposición barros y mantener la limpieza del motor aunque en niveles muy inferiores a los usados hoy en día.
Rápidamente el sistema de calificación recibió críticas y fue considerado incompleto para definir la calidad de un aceite para motores. Sufrió revisiones y modificaciones en 1952, 1955 y 1960. Estas modificaciones tuvieron en cuenta la existencia de distintos tipos de combustibles
llevando a la existencia de las categorías:
ML, MM y MS, para motores a nafta. DG, DM y DS, para motores alimentados con diesel.
Este sistema también fue cuestionado dado que no hacía una referencia precisa respecto a la
calidad del aceite y solo se refería al tipo de motor en que era usado. Tres organizaciones se abocaron a la revisión con el objeto de establecer un nuevo método de clasificación. La ASTM (American SocietyforTestingMaterials) estableció los métodos de análisis a utilizar para el control y evaluación en laboratorio de los aceites lubricantes. SAE estableció el criterio de medición y rangos de viscosidades dentro de los cuales se debían ubicar los aceites de carter. Mientras que API se abocó a la tarea de crear un lenguaje común en materia de niveles de calidad que fuera compartido por los fabricantes de vehículos automotores, la industria elaboradora de lubricantes, y lo que era más importante que fuera entendido por los consumidores finales de vehículos y aceites para motor. En 1970 estas organizaciones finalizaron la creación del Sistema de Clasificación API que aun hoy
tiene vigencia. En el mismo existen distintas categorías de calidad pero todas ellas están identificadas con dos letras. Un grupo comienza siempre con la letra S y otro con la letra C. Cuando la calificación hace referencia a la letra S describe aceites diseñados para vehículos como los automóviles,
utilitarios, y pequeños camiones o transportes livianos que usan nafta como combustible. Cuando la letra inicial que da nombre a la categoría es la C se trata de identificar aceites para motores de vehículos pesados u otros de tipo diesel. Este sistema de clasificación está previsto como para poder identificar también aceites a desarrollar en el futuro.
En sus publicaciones en INTERNET, API describe todas las categorías o niveles de calidad existentes en cuadros similares a los de las Tabla N° 2 y N° 3. Los aceites para motores a nafta más actuales o de última generación calificados en ella con la letra S cumplen con todas las exigencias especificadas para los motores no tan modernos. Esto quiere decir que: Si el propietario de un automotor para el cual es recomendado un aceite calidad SG utilizara un aceite SJ o SL su motor tendrá protección total. Esto no es siempre cierto para los aceites
destinados a motores diesel.
MOTORES NAFTEROS CATEGORÍ A RECOMENDACIÓN DE USO SA
Para motores antiguos de baja exigencia. Aceite mineral sin aditivos.
SB
Para motores antiguos de baja exigencia. Aceite mineral + pequeña cantidad de aditivos.
SC
Para motores anteriores a 1967 y más antiguos hasta 1964.
SD
Para motores modelo 1971 y anteriores. Desde 1968 a 1971.
SE
Para motores modelo 1979 y anteriores.
SF
Para motores modelo desde 1980 hasta 1989.
SG
Para motores modelo 1993 y anteriores.
SH
Para motores modelo 1996 y anteriores. Válido para ciertas categorías C.
SJ
Para todos los motores fabricados entre 1997 y 2000.
SL Es el máximo nivel de calidad definido por API. Para modelos 2001 en adelante.
MOTORES DIESEL REQUISITO RECOMENDACIÓN
CA
Para motores de uso no exigido de los años 1940 y 1950.
CB
Para vehículos livianos comprendidos entre 1949 y 1960
CC
Para motores introducidos en 1961 y que trabajan en servicio mediano y severo.
CD
Para motores turbo diesel o aspirados operando en condiciones severas. Introducido a partir de 1955.
CD-II
Introducido en 1987 para ser utilizado como CD pero al mismo tiempo en motores de 2 tiempos.
CE
Introducido en 1987 para motores de 4 tiempos aspirados y turbo de alta velocidad. Puede ser usado en reemplazo de aceites CC y CD.
CF
Introducido en 1994 para motores de 4 tiempos usados en transportes de larga distancia de alta
velocidad, inyectados indirectamente y otros motores diesel que usen combustible con más de 0,5% de azufre.
CF-2
Introducido en 1994 para servicio severo en motores de 2 tiempos. Pueden sustituir a aceites de calidad CD-II.
CF-4
Introducido en 1990 para motores de 4 tiempos aspirados naturalmente y turbo. Pueden ser usados en lugar de aceites de calidad CD y CE.
CG-4
Introducido en 1995 para servicio severo de alta velocidad en motores de 4 tiempos y usando
diesel con azufre menor a 0,5%.
CH-4 Introducido el 1 de diciembre de 1998. Para motores de 4 tiempos de alta velocidad, cumplen con las exigencias de emisión de gases vigentes a partir de 1998. Los aceites C4-5 están
especialmente compuestos para ser usados con combustibles diesel con azufre superior a 0,5%. Pueden reemplazar a los aceites de nivel de calidad CD, CE, CF-4, y CG-4.
LOS NIVELES DE CALIDAD ACEA
En la República Argentina también las normas de calidad europeas referentes a aceites
lubricantes están muy difundidas, definiendo los tipos de aceite en uso en motores de combustión interna tanto para vehículos de pasajeros como los de uso comercial. Como ya se mencionara anteriormente, ACEA es una entidad que sustituye la anterior CCMC, y
que ha establecido niveles de calidad para los aceites teniendo presente las puebas a ser realizadas tanto en motores de origen USA como Europeos. Para ello han considerado todo lo realizado por API, MIL y normas de fabricantes de automóviles europeos como Mercedes Benz. Las normas están vigentes desde 1996 pero en INTERNET puede encontrarse el criterio vigente para ACEA a partir del año 2002 clasificando sus niveles de calidad de acuerdo al siguiente esquema. Secuencias para motores nafteros
A1 son los aceites para ser usados en motores nafteros especificamente designados como de baja fricción, baja viscosidad, con coeficiente entre 2,6 y 3,5 mPa.s. para la relación HT/HS: Alta Temperatura / Alta exposición al cizallado Estos aceites pueden no ser apropiados para ser usados en algunos motores. En caso de duda
consultar el manual del vehículo. A2 son aceites de uso general para ser usados en la mayoría de los motores con intervalos de
cambio de aceite normales, no siendo aptos para algunos motores de alta performance. A3 Son lubricantes para motores de alta performance y/o con recomendación de cambio de
aceite en inetervalos prolongados especificados por el fabricante Pueden ser usados durante todo el año. Son de viscosidad baja y estable, siendo recomendados para severas condiciones de uso. A4 Es una clasificación reservada para motores a gasolina alimentados por inyección directa. A5 Similar al uso recomendado para A3 pero con el coeficiente HT/HS comprendido entre 2,9 y 3,5 mPa.s. pueden no ser aplicables a algunos motores. Consultar el manual del vehículo.
Secuencias para motores diesel de servicio ligero
B1 son aceites especialmente diseñados como para conseguir muy bajo nivel de fricción y baja
viscosidad para ser usados en motores diesel de vehículos de pasajeros y transporte liviano. Pueden no ser aplicables a algunos vehículos. Consulte el manual.
B2 son aceites de uso general en motores diesel de uso liviano de inyección indirecta, con
intervalos de drenaje normales según lo especifique el fabricante. B3 son aceites para motores diesel de alta perfomance y condiciones de uso severo. Son de
viscosidad estable y pueden ser usados todo el año. B4 son aceites para ser usados en las condiciones descriptas en B3 pero con motores diesel de
inyección directa. B5 son aceites para automotores y vehículos livianos de transporte con motores diesel con prolongados períodos de cambio de aceite. Son de baja viscosidad y estables, con muy baja fricción y coeficiente HT/HS comprendido entre 2,9 y 3,5 mPa.s.
Secuencias para motores diesel de servicio pesado
E1. Categoría creada en 1996 incluye a los aceites para uso general en servicio severo. Se corresponde con las exigencias de MB p227. E2 Original de 1996 estos lubricantes corresponden a una categoría para motores en servicio severo aspirados y turbo alimentados con intervalos de cambio de aceite prolongados. Se corresponde con las exigencias de MB p228.1. E3. Original de 1996 esta categoría de aceite provee control efectivo de la limpieza del pistón, poder antidesgaste, pulido de cilindros. Es de super alta perfomance aún para períodos de drenaje prolongados y condiciones de uso extremadamente severas. Se corresponde con MB p228.3. Cumple con las exigencias Euro 1, Euro 2 y Euro 3 respecto a la emisión de gases en
condiciones de uso severo. E4. Introducida en 1998 es una categoría de aceite similar a las exigencias de E3 pero cumple con MB p228.5. Excede la performance de E3 en cuanto a gases de emisión. Para ello es formulado
con aceites minerales muy especiales o aceites sintéticos. E5. Es una categoría creada en 1999 similar a la E3 pero supera su perfomance en cuanto a que
los límites permitidos de depósitos en el turboalimentador y la resistencia a la oxidación han sido ajustados de manera tal que las exigencias puedan ser satisfechas con buenas bases minerales convencionales
LOS GRADOS SAE DE VISCOCIDAD
Así como cada empresa automotriz especifica cual es la el nivel de calidad del aceite con que
deben lubricarse sus motores, también se establece cual será la viscosidad que corresponde para su correcto funcionamiento. Se llama viscosidad de un aceite a la fricción interna a un aceite que trae como consecuencia su resistencia a fluir. Un aceite más viscoso tiene una mayor resistencia a fluir que uno menos
viscoso. Por otra parte, es característico de un aceite que su viscosidad aumente a bajas temperaturas y disminuya cuando las temperaturas se elevan. Cada aceite de uso automotriz es identificado por su viscosidad y por su nivel de calidad API, ACEA, u otro de los internacionalmente reconocidos y ya descriptos con anterioridad. SAE es la institución que ha determinado el sistema para fijar los límites de viscosidad de un
aceite de uso en motores de combustión interna. Para ello ha fijado un criterio para los aceites monogrado y otro para los multigrado. Vale la pena recordar que los aceites multigrado han sido creados para conseguir mediante el uso de determinados aditivos que la viscosidad de un aceite a baja temperatura sea inferior a su equivalente monogrado con el objeto de garantizar la protección de los elementos del motor en el momento del arranque cuando el motor aún está frío. Esto es particularmente importante cuando el motor funciona en latitudes donde la temperatura ambiente es muy baja. Por otra parte, un aceite multigrado también tiene una tendencia a disminuir menos la viscosidad con el aumento de temperatura de manera tal que permite el uso de aceites menos viscosos con el mismo poder refrigerante y la misma capacidad de proteger el motor del desgaste producido por la fricción. SAE identifica la viscosidad de un aceite monogrado con un número, mientras que los multigrados se identifican con un número, la letra W y otro número. El primer número define la
viscosidad del aceite a baja temperatura, la letra W indica que el aceite es multigrado, y el segundo número indica la viscosidad a alta temperatura. Por ejemplo, para un aceite 20W40, la viscosidad SAE a baja temperatura (-10°C) es la de un aceite monogrado SAE 20, mientras que la viscosidad a alta temperatura es la de un SAE 40. La tabla N° 4 que se muestra a continuación indica los límites de cada grado de viscosidad para aceites de motor. En ella se indican para cada grado SAE cuales son los límites entre los cuales puede puede variar la viscosidad expresada en cSt. (centiStokes).
Tabla Nº 4 Grado SAE Viscosidad en mPas.
a temperatura de °C Viscosidad en cSt. a 100°C de temperatura MULTIGRADOS 0W 3250 a 30°C ----5W 3500 a 25°C
----10W 3500 a 25°C
----15W 3500 a 25°C
----20W
4500 a 10°C
----25W
6000 a 5°C -----
MONOGRADOS 20
----5,6 9,3 30 ----9,3 12,5
40 ----12,5 16,3
50 ----16,3 21,9
COMO SE ELIGE UN ACEITE PARA MOTORES Y RECOMENDACIONES DE MANTENIMIENTO
Para estar seguro de elegir adecuadamente un aceite de motor es conveniente llevar a cabo los siguientes pasos:
1) Verificar cual es el grado API, ACEA u otro recomendado en el manual del vehículo y escoger el aceite que responda a dicha exigencia. 2) Verificar cual es el grado de viscosidad SAE especificado para el motor y elegir un aceite que la
posea unido al nivel de calidad ya elegido. 3) Es posible utilizar niveles de calidad superiores a los especificados para el vehículo (SF en lugar de SD por ejemplo). No debería hacerse lo contario salvo en caso de emergencia de una falta de nivel de aceite y no disponer del lubricante del nivel API requerido. Si así fuera, ni bien sea posible proceder al cambio total del aceite.
4) Si el vehículo es antiguo y por desgaste natural consuma mucho aceite se puede subir un nivel el grado SAE de viscosidad para bajar el consumo. 5) Pueden mezclarse aceites producidos por empresas distintas siempre que respondan al mismo nivel de calidad. 6) El período de uso de un aceite viene especificado por el fabricante del vehículo. No obstante, no es recomendable que el aceite sea usado más de un año sin cambiarlo independientemente del kilometraje recorrido. 7) El flitro de aceites es recomendable cambiarlo una vez cada 2 cambios de aceite salvo que se observe que el aceite está excesivamente sucio. Si así fuera cambiar junto con cada cambio de aceite. 8) Los aceites usados aparecen de color negro. Esto no es malo. Indica que el aceite está trabajando con sus propiedades detergentes dispersantes y está cuidando la limpieza interna del motor. Si el aceite esta sucio, el motor está limpio. 9) Si hay mucha reposición de aceite porque el motor consume mucho esto no lo exime de tener que cambiarlo. Los productos de oxidación del aceite (aceite quemado) suspendido contribuyen a acelerar el envejecimiento acortando la vida útil, mientras que el carbón es abrasivo. 10) Utilizar el máximo nivel de calidad disponible de un aceite prolonga la vida del motor y reduce el consumo de combustible. Siempre es preferible un multigrado ya que su menor viscosidad asegura mejor refrigeración del motor, lubricación adecuada en el arranque, y mejor lubricación en servicio protegiendo el motor.
Lubricación Industrial MARTES 14 DE ABRIL DE 2009 Limpieza y Filtrado Los equipos requieren lubricantes con un mínimo de limpieza o ausencia de agentes contaminantes en ellos para realizar apropiadamente su operación. Este aspecto se logra con un filtrado adecuado y suficiente a todo lo largo del proceso de lubricación. En ciertas aplicaciones, especialmente aquellas que involucran el uso de graneles, contenedores
y/o sistemas centralizados de lubricación, es pertinente, oportuno y recomendable, siempre efectuar una limpieza previa al lubricante nuevo. Esta limpieza puede ser lograda, preferentemente, a través de filtros de alta calidad, lo cual permitirá limitar o reducir la cantidad
de posibles agentes contaminantes. En equipos críticos, esta sana práctica podrá reducir riesgos, paradas y costos indeseables. Igualmente, para el caso de contenedores, el aire o vacío que se va generando por el
desplazamiento del lubricante a medida que este se va utilizando o consumiendo, puede llegar a convertirse en un perturbador factor de contaminación. Se puede lograr la reducción del ingreso de partículas contaminantes, así como también de humedad, instalando sistemas de respiración (venteo) de alta calidad en los envases. Igualmente recomendable es una limpieza exhaustiva de los accesorios (mangueras; embudos;
trapos, envases y recipientes; etc.) y hasta los mismos contenedores que se utilicen para el suministro y transferencia de los lubricantes. Limpiar con trapos, agua y jabón los implementos para un trasiego, por ejemplo, no siempre garantiza un medio totalmente descontaminado. Algunos agentes químicos y de limpieza pueden causar degradación o contaminación al lubricante. Contaminar un lubricante mezclándolo con otro producto incompatible puede llevar a
situaciones indeseables y sumamente costosas. La falta de identificación pudiera ser una de las causas de este tipo de problemas. En campo, hemos observado verdaderos cocteles de lubricantes convertidos en aceites con contaminación cruzada. En resumen, la limpieza y el filtrado del lubricante son aspectos de alta importancia, mucho
beneficio y a muy bajo costo. Publicado por Alex YomarIstúriz León en 23:42 2 comentarios JUEVES 9 DE OCTUBRE DE 2008 Mantenimiento en Automóviles
Las ciudades, pueblos y países, así como sus economías, se han construido y crecido en torno al desarrollo que han tenido los sistemas de comunicación; muy especialmente, la terrestre y más específicamente, gracias a la evolución del parque automotor. En muchos casos, el automóvil determina la forma de vida de sociedades y personas. Para nuestras sociedades contemporáneas, el automóvil constituye un artículo útil y necesario en el desempeño de muchas de actividades cotidianas. Esta relación de dependencia obliga la consideración de un adecuado mantenimiento y atención de parte de quien posee un vehículo. Ciertamente que los costos de adquisición,
mantenimiento, valor del combustible, así como de otros tantos valores asociados, inciden significativamente en los propietarios de vehículos, quienes se avocan a cuidar su inversión y mantenerla en las mejores condiciones operativas posibles.
Por otra parte, la contaminación ambiental producida por los productos residuales de la combustión, ha obligado que gobiernos y organizaciones civiles diseñen estrategias para contrarrestar el consumo de combustibles fósiles. En muchos países existen leyes y controles estrictos en materia de contaminación ambiental, llegándose a establecer cifras máximas de aceptación respecto a las emisiones de partículas generadas por los vehículos automotores.
Mundialmente, los principales e importantes fabricantes de lubricantes, realizan esfuerzos por mantenerse actualizados en los aspectos citados. Año tras año, los productos son mejorados para optimizar el funcionamiento de los automóviles. No obstante, esto no exime del cumplimiento oportuno de un adecuado mantenimiento preventivo; el cual determina la durabilidad y rendimiento de los motores, tal como venimos señalando.
Un eficiente programa de mantenimiento también permite reducir o minimizar la aplicación de
correctivos o reparaciones en los componentes de nuestros vehículos. Los tiempos de paradas por fallas y sus costes asociados, tienden a ser menores. Aparte, podemos señalar también, tanto la confiabilidad como la disponibilidad del automóvil; factores que se incrementan sensiblemente y los cuales pueden representar variables claves de rendimiento a considerar y/o evaluar.
La utilización de productos de buena calidad y de marcas reconocidas, en la cantidad y regularidad que determinen, tanto el fabricante, como el uso dado al motor, serán elementos importantes y decisivos para el óptimo funcionamiento del mismo. La regla de oro a aplicar es la de tomar muy en cuenta las recomendaciones y especificaciones efectuadas por los fabricantes automotrices, utilizando en la medida de lo posible, el tipo de producto por ellos sugeridos.
Puntos de revisión frecuente en automóviles:
- Sistemas de lubricación (motor, caja, transmisión, equipos accesorios) - Sistemas de frenos - Correas - Sistema de enfriamiento - Sistema de combustibles
- Sistema eléctrico - Neumáticos En cuanto a los detalles, hay pautas generales para estos puntos de revisión, sin embargo, cada
fabricante tiene sus particulares indicaciones de acuerdo con las necesidades y características de cada modelo de vehículo. Sugerimos consultar los manuales de usuarios suministrados conjuntamente con su vehículo.
Publicado por Alex YomarIstúriz León en 13:47 0 comentarios Etiquetas: Mantenimiento; Mantenimiento Preventivo; Lubricación; Lubricación Automotriz
DOMINGO 17 DE AGOSTO DE 2008 Tips sobre Contaminación Tips sobre Contaminantes
Una gran porción de averías en equipos con sistemas lubricadores, sean engranajes, hidráulicos,
etc., están vinculados con la presencia de agentes contaminantes en el aceite. De hecho, esta contaminación puede inducir la generación de problemas dentro de la maquinaria y, consecuencialmente, paradas de producción por fallas y reparaciones, así como la merma de la vida útil del propio lubricante. Obviamente, todas estas situaciones suponen incrementos en los costos de operación.
Veamos algunas situaciones muy comunes y que generalmente olvidamos o despreciamos en la actividad operativa de equipos con sistemas lubricadores.
Las altas temperaturas actúan sobre los aceites contaminados propiciando la formación de otros productos indeseables; tales como ácidos, resinas, etc. Q ueda comprendido el ataque químico que estos causan dentro del sistema con los correspondientes daños a partes y elementos del equipo.
Contaminantes ingresados a través del sistema de ventilación, tal como polvo, arena, carbón,
etc., fomentan la generación de agentes y subproductos dañinos dentro del sistema de
lubricación. El sílice (presente en la arena) puede actuar análogamente; contaminando y rayando.
La exposición del lubricante a la atmósfera permite la formación de agua por condensación. El agua es responsable de la cavitación, ya que su implosión erosiona las superficies metálicas.
El desgaste natural de los distintos componentes metálicos dentro del equipo, genera partículas abrasivas que actúan negativamente en el mismo sistema. Si el caudal es elevado, estas
partículas destruyen rápidamente las superficies creando, a su vez, más partículas y aumentando el problema (Soplado de arena).
Algunas de estas partículas contaminantes, dado su dureza y tamaño, se pueden atascar en
ciertas partes móviles del sistema, lo cual genera rozamiento y limaduras, así como una reacción química con las superficies metálicas; lo cual conocemos como afiladura
Como hemos considerado, el filtrado del lubricante (así como el adecuado mantenimiento al
sistema de filtración), reviste capital importancia tanto para la vida y operación del sistema, como para el equipo mismo. Subestimado en oportunidades, este factor puede incidir significativamente en la disponibilidad o no, de un lubricante limpio, de cuyos beneficios dependerán ahorros económicos y paradas indeseables.
P.S.: Muchos fabricantes de equipos, especialmente los hidráulicos, señalan los requerimientos de niveles de filtración usando el código ISO. La ISO 4406 establece un código para expresar la limpieza del fluido en términos de un rango de partículas por mililitro.
Publicado por Alex YomarIstúriz León en 17:56 0 comentarios Etiquetas: Lubricación de Engranajes, Lubricantes Industriales
LUNES 28 DE JULIO DE 2008 PELÍ CULAS LUBRICANTES PELÍ CULAS LUBRICANTES
En todo proceso de lubricación la presencia de un elemento que evite el contacto entre las superficies es necesaria. Este elemento, que bien puede ser un gas, un líquido o un sólido, se
coloca entre ambas superficies, permitiendo que resbalen y se reduzca la fricción y el desgaste de ellas. Denominaremos película a la porción del elemento lubricante que facilitará el movimiento de los componentes; los cuales, generalmente son metálicos. Las películas lubricantes pueden ser de varios tipos: Película Fluida; Película Delgada o Película Sólida, según veremos a continuación: Película Fluida: Las superficies en movimiento son separadas, aprovechando el grosor y la viscosidad de la película aportada por el lubricante; y a través de su propio esfuerzo cortante. La fricción y el desgaste generado es mínimo, por lo que es el tipo de lubricación más deseada. La película fluida puede ser formada de varias maneras a saber: - Película Hidrodinámica:Se forma a través del movimiento de las superficies lubricadas convergiendo en un punto, en el cual, se genera una presión tal, que permite mantener estas superficies separadas. - Película Hidrostática: Se genera mediante el bombeo a presión de un fluido entre las superficies, las cuales pueden o no estar en movimiento. - Película ElastoHidrodinámica (EHL): Las películas EHL se forman en sistemas que contienen dos superficies metálicas lubricadas en movimiento y soportando una determinada carga. El elemento metálico se deforma leve y elásticamente, permitiendo la formación de la película hidrodinámica, la cual separa dichas superficies.
Película Delgada: Distinta a la consideración anterior, existen sistemas que por diseño o por limitaciones del propio equipo, no permiten la lubricación continua y suficiente. En estos casos, se lubrica bajo dosificación o, eventualmente.
Película Sólida: Existen situaciones en las cuales la lubricación con aceites o grasas no es posible. De igual modo, en ciertos sistemas o equipos pueden observarse la presencia de fugas, o existir la posibilidad de contaminación. Bajo este escenario es conveniente pensar en la aplicación de algún agente como vehículo, ligero o poco viscoso, que al volatilizarse deje como residuo una película sólida en los metales en movimiento. Esta película estará compuesta por productos de muy bajo coeficiente de fricción, tales como el Bisulfuro de Molibdeno, Grafito, Mica, etc. Las moléculas de estos productos se alojarán en las irregularidades de las superficies metálicas, rellenando y emparejando sus cavidades, todo lo cual, permitirá reducir la fricción y el desgaste.
He considerado pertinente la publicación de estas líneas ya que es usual que se utilice el término de "película lubricante", y en ocasiones, desconocer como ella se forma o como opera.
Alex YomarIstúriz León
(Julio 2008)
Publicado por Alex YomarIstúriz León en 21:56 1 comentarios Etiquetas: lubricación. película fluida, peliculas lubricantes, tribología
JUEVES 17 DE JULIO DE 2008 Tipos de Engranajes
Tipos de Engranajes En el artículo anterior estuvimos considerando aspectos relacionados con la lubricación de
engranajes. Dado lo extenso y complejo de este tópico, deseamos presentarles, a continuación, otras consideraciones que pudieran serles de utilidad. Por favor, no olviden que la naturaleza de este blog es mantener un lenguaje sencillo, sin ambages técnicos.
1. E jes Paralelos: Cilíndricos de Dientes Rectos Son el tipo de engranaje más comunes. Se utilizan, generalmente,
en aplicaciones a bajas y medianas velocidades. Pueden lubricarse con aceites minerales puros; del tipo R&O; o de turbinas (cuando se tengan altas velocidades).
Cilíndricos de Dientes Helicoidales Tienen un dentado oblicuo con relación al eje de rotación. Suelen colocarse paralelos o cruzados a 90 grados; y en cuanto a la transmisión de movimiento,
son más eficientes que los de dientes rectos, por mantener tanto la potencia como la velocidad. Son duraderos y silenciosos, pero más costosos. El ángulo de los dientes o ángulo beta dependerá de la velocidad; en caso de ser lenta, encontraremos los dientes entre 5 y 10 grados, en tanto que a altas velocidades los hallaremos alrededor de los 30 grados. Para lubricarlos se utilizan aceites hidráulicos con propiedades anti-desgaste y, dependiendo otros factores como carga, choque, entre otros, aceites con aditivos cloro-fosforados para Extrema Presión o EP. Helicoidales Dobles (Engranajes de Espina) Este tipo de engranajes se utilizan para eliminar el empuje axial que tienen los engranajes helicoidales simples y sus dientes forman u na especie de "V". Su creación es atribuida al francés André Citroën, el fabricante de automóviles. 2. E jes Perpendiculares:
Cónicos de Dientes Rectos Estos engranajes son utilizados en acoples cuyos ejes se cortan en el mismo plano, en ángulo de 90 grados; así como también en transmisiones lentas. En su lubricación, también se requieren aceites con aditivos cloro-fosforados o de Extrema Presión. Cónicos de Dientes Helicoidales El diseño de este tipo de engranajes permite la transmisión de movimiento de forma más silenciosa que los engranajes cónicos de dientes rectos. Se utilizan en
aplicaciones donde se requieren reducciones de velocidad; con ejes que corten; o en 90 grados. También se lubrican con los mismos productos que los rectos, habida cuenta de las cargas y choques presentes. Cónicos Hipoidales Los engranajes cónicos helicoidales (espiral) están conformados por un piñón reductor de pocos dientes y una rueda de muchos dientes. Una aplicación típica la constituyen las transmisiones automotrices. Este diseño permite un mayor contacto entre los dientes del piñón y la corona. El material y las condiciones de cargas determinarán el lubricante a emplear. Generalmente, se requieren aceites con aditivos EP. Coronas y Tornillos Sin Fin La interacción de estos elementos mecánicos permiten la transmisión
de grandes cantidades de fuerza y potencia, generalmente, entre ejes perpendiculares que se cortan a 90 grados. Consiste en una rueda dentada, tallada helicoidalmente que se puede acoplar a un piñón o corona. Son eficaces como reductores de velocidad. En muchas aplicaciones la corona está elaborada de bronce, en tanto que el tornillo sin fin, de acero templado (esto permite la reducción del rozamiento). Dada la posibilidad de momentos de tensión altas, en su lubricación se utilizan aceites compuestos, tales como los requeridos para cilindros de vapor. La presencia de metales amarillos (bronce), impide la recomendación de productos con aditivos EP. En aquellas aplicaciones de trabajo pesado y con temperaturas elevadas, es conveniente la utilización de aceites sintéticos. En próximas entregas, seguramente, estaremos considerando la lubricación de otros tipos de
engranajes, tales como, engranajes interiores; mecanismos de cremallera; sistemas de piñóncadena; poleas dentadas; etc. Entretanto, solo deseamos recordarles que para sus opiniones, recomendaciones y consultas, pueden utilizar la dirección de correo electrónico:
[email protected] Alex YomarIstúriz León
Julio 17; 2008. Publicado por Alex YomarIstúriz León en 20:20 0 comentarios Etiquetas: Lubricación de Engranajes
MIÉRCOLES 9 DE JULIO DE 2008 Lubricación de Engranajes
Lubricación de Engranajes Los engranajes son dispositivos mecánicos que permiten la transmisión de fuerza (potencia) y movimiento rotativo, generalmente, para convertirlo en trabajo. Existen en una gran diversidad de formas, materiales y tamaños, ya que son muy específicos a cada aplicación. A su vez, las velocidades, las cargas y la temperatura de trabajo también determinarán las características de los engranajes a utilizar en cada máquina o sección de ella. Según lo anterior y dada la enorme variedad de elementos y situaciones con engranajes, la lubricación de estas piezas mecánicas deberá adecuarse individualmente según cada caso, a fin de obtener las mejores condiciones de operación. La lubricación de los engranajes puede llevarse a cabo mediante varios sistemas: Lubricación a Presión por Circulación Centralizada; Lubricación por Baño o Salpique; Lubricación por Goteo; y Lubricación Manual. En los dos primeros, el aceite, circula o está confinado en un cárter y su uso es continuo y prolongado. En tanto que la lubricación manual y la lubricación por goteo, sugieren una pérdida total del lubricante, una vez aplicado. Los factores más importantes que deben ser considerados en la selección de aceites lubricantes para engranajes son: · Velocidad · Carga · Temperatura de Operación · Material de los Componentes · Forma o Tipo del Engranaje · Ambiente de Trabajo · Sistema de Aplicación Cada uno de los factores enunciados propone un producto lubricante específico, de allí que siempre deben ser considerados en su conjunto. Para la selección final del lubricante, se debe optar por aquellos factores que se identifiquen como características críticas de la aplicación. Los fabricantes de equipos, generalmente, incluyen en los manuales de operación o de mantenimiento, sus indicaciones, sugerencias o referencias, acerca del tipo de lubricante a emplear. En ocasiones, hasta señalan la marca y el nombre comercial del producto. Muchos equipos se lubrican con varios tipos de aceites, dado que áreas específicas de ellos o secciones, requieren lubricantes con propiedades diferentes, en virtud del material y/o diseño de los engranajes; entre otros. Deseamos subrayar la importancia de seleccionar un producto de calidad con las propiedades adecuadas y ajustadas a la aplicación. Los engranajes requieren de la presencia de una resistente película de lubricante entre sus dientes, cuyo grosor permita una óptima operación, reduciendo la fricción y evitando soldaduras entre los elementos constituyentes. En virtud de lo anterior, la escogencia de la viscosidad correcta es fundamental para una mayor vida de los engranajes. En este punto, podemos indicar una especie de regla: La viscosidad de un aceite lubricante para engranaje es directamente proporcional a la carga que deba soportar e inversa a la velocidad de trabajo. En sistemas cerrados, o en aquellos donde el aceite sea re-circulado, seguramente desearemos
también otras propiedades complementarias, que podrán ser alcanzados a través del paquete
de aditivo contenido en el lubricante apropiado. Por ejemplo: Anti-oxidantes; Anticorrosivos/Anti-herrumbrantes; Extrema Presión; Demulsificantes; Anti-desgaste son algunos de los aditivos contenidos en los aceites y grasas lubricantes para engranjes. La escogencia entre productos con bases minerales o sintéticas, dependen de los períodos de cambio; la temperatura de operación; del grado de contaminación del ambiente; etc. Pero hay que tomar muy en cuenta que a pesar de ser más costosos, los aceites sintéticos tienen un rendimiento mucho mayor, dada su resistencia a la oxidación y temperatura. Finalmente, quisiera acotarles que este tópico es muy amplio. Profundizar en él, pudiera tomarnos mucho espacio y obligarnos a emplear un lenguaje más técnico, todo lo cual nos haría salir del propósito de este blog. Si usted desea información adicional, por favor, agradecemos contactarnos por nuestro correo electrónico. Alex YomarIstúriz-León
Julio 2008
[email protected] Publicado por Alex YomarIstúriz León en 23:20 3 comentarios Etiquetas: Lubricacion Engranajes SÁBADO 28 DE JUNIO DE 2008
GreaseBasics El siguiente link nos presenta un excelente artículo sobre conceptos básicos de grasas lubricantes, publicado en la revista MACHINERY LUBRICA TION, edición de Mayo-Junio 2008, titulado "GreaseBasics" y escrito por Jeremy Wright. GreaseBasics Para aquellas personas que desen conocer sobre el tema de grasas lubricantes, les recomiendo su lectura. Seguramente, en
alguna próxima oportunidad,también les estaré escribiendo, en nuestro idioma español, de manera sencilla y resumida, conceptos básicos de grasas y sus aplicaciones. Por lo pronto, les adelanto la presente publicación en calidad de sugerencia. Alex YomarIstúriz León LubeConsultant Publicado por Alex YomarIstúriz León en 16:35 0 comentarios Etiquetas: Grasas Lubricantes Grease
JUEVES 26 DE JUNIO DE 2008 Lubricantes Sintéticos Los lubricantes sintéticos son elaborados a partir de bases oleosas constituidas por moléculas similares entre si, tanto en su configuración como en tamaño, y unidas por fuertes enlaces. Estas
sustancias son altamente estables y complejas, logradas a través de la síntesis o tratamiento en laboratorio de subproductos del petróleo, tal como el gas etileno, entre otros. Principalmente, estos hidrocarburos sintetizados (SHC siglas del nombre en inglés) pertenecen a la familia de las polialfaolefinas (PAO), pero también existen del tipo poliglicoles, ésteres orgánicos, ésteres fosfatados y siliconas. Dada su estructura molecular, estos productos, al ser sometidos a cargas, proporcionan un mayor coeficiente de tracción y menor fricción interna. A su vez, esto permite obtener un ahorro importante de energía, cuya magnitud dependerá de la aplicación. En comparación con los lubricantes minerales convencionales, los sintéticos alcanzan una mayor vida útil de trabajo como consecuencia de su también mayor resistencia a la oxidación. Esta durabilidad proporciona concecuencialmente menores costos de mantenimiento, horas de parada y cantidad de cambios efectuados. Otro beneficio que se obtiene durante su utilización es una menor formación de depósitos sólidos; lacas; lodos y barnices, así como también menor corrosión y herrumbre y, por supuesto, sistemas más limpios. Los aceites sintéticos por tener una alta estabilidad térmica, pueden ser utilizados en un mayor rango de temperaturas. Tienen menor punto de fluidez, lo cual les favorece a bajas temperaturas; pero al mismo tiempo, se minimiza la posibilidad de formación de ceras y cristales. Durante arranques en frío, su mejor flujo redundará en menor desgaste de las partes lubricadas, al reducir el tiempo de fricción entre ellas. En aplicaciones expuestas a altas temperaturas también obtendremos un mejor desempeño versus lubricantes de bases minerales. La película de lubricación obtenida con lubricantes sintéticos tienen un excelente perfomance y resistencia. En comparación con aceites minerales, tienen menor volatilidad y evaporación. En conclusión, en aquellas aplicaciones de lubricación donde se requiera un producto más duradero y resistente, invariablemente de las condiciones de severidad del sistema o del entorno; que además ofrezca excelentes cualidades de protección, debe ser considerada la utilización de productos sintéticos. La misma sugerencia aplica para equipos críticos o estratégicos, o en aquellos casos que la facilidad de lubricación sesté comprometida. La indisponibilidad de lubricador dedicado o la carencia de un correcto programa de mantenimiento, también puedieran incidir en la selección. Alex YomarIsturizLeon Junio 2008 Publicado por Alex YomarIstúriz León en 22:44 0 comentarios Etiquetas: Lubricantes sintéticos
MARTES 17 DE JUNIO DE 2008 Indice de Viscosidad Indice de Viscosidad.
El valor que determina la correlación existente entre la viscosidad de un aceite lubricante y la temperatura, es el Índice de Viscosidad (IV). De modo práctico, pudiéramos entender al índice
de viscosidad como un número que refleja cuánto podrá variar la viscosidad del lubricante ante los cambios de temperatura, correspondiendo los mayores valores a aquellos aceites que presentan menor variación.
Este indicador, se obtiene a través de un ensayo de laboratorio, en la cual se contrastran los valores de dos aceites patrones (*) versus el lubricante que deseamos evaluar. Sin entrar en
mayores consideraciones matemáticas, el número final se obtiene luego de ser aplicada la siguiente fórmula:
No debemos confundir, ni mal interpretar este importante valor con los datos correspondietes a la viscosidad del lubricante, ya que según hemos visto, son cosas distintas. En motores y otros
sistemas donde las oscilaciones de temperaturas son muy significativas, el uso de aceites lubricantes con altos ínidices de viscosidad es altamente necesario. Inclusive, para atenuar o contrarrestar las pérdidas de viscosidad por efecto del aumento de temperatura, son utilizados productos o aditivos añadidos, que están basados en moléculas poliméricas sensibles. Como ejemplo de estas adiciones o productos terminados están en lubricantes multigrados para motores; aceites para engranajes; fluidos para sistémas hidráulicos; líquidos de transmisión automática; aceites para transferencia de calor; grasas; etc. Un caso práctico muy ilustrativo que permite entender como afecta el Indice de Viscosidad lo pueden ver en el link que encontré: http://www.widman.biz/Seleccion/Indice_Viscosidad/indice_viscosidad.html Conclusión: Cuando se requieran utilizar lubricantes cuyas viscosidades deban permanecer constantes ante los cambios de temperatura, es importante considerar su Indice de viscosidad y escoger aquellos que tengan mayores valores. Los aceites comerciales convencionales para el sector industrial tienen un IV alrededor de 90~95 y aquellos de mayor perfomance superan los 145~160. Los productos sintéticos generalemente presentan buenos IV. En aplicaciones de motores, por la naturaleza de este sistema, los índices manejados soy muy altos y siempre se desearan aquellos aceites con las cifras más altas posibles (170~200). En aeronaves, recuerdo haber visto productos con IV sobre los 370. En sistemas de refrigeración, donde las variaciones de temperaturas es el centro del sistema, el valor del IV del aceite es crítico; y normalmente son muy altos. ------ (*) Un aceite paráfinico que se asigna con IV=100 (Pensilvania) y otro nafténico con IV=0 (Gulf Coast). Publicado por Alex YomarIstúriz León en 13:43 1 comentarios Etiquetas: LubricacionIndice Viscosidad
DOMINGO 15 DE JUNIO DE 2008
En Búsqueda del Aceite Hidráulico Ideal
Por su interés y sencillez, me permito sugerir la lectura del artículo "In Serch of thePerfectHydraulic Fluid". Allí se exponen de manera clara algunos conceptos teóricos que aplican en la utilización de fuidos para sistemas hidráulicos y transmisión de potencia. El link recomendado refiere un contenido de la revista "MachineryLubrication", (IssueNumber: Mar / y escrito por 200803), Apr. 2008 BrendanCasey. http://www.machinerylubrication.com/article_detail.asp?articleid=1314&relatedbookgroup=Lu brication Publicado por Alex YomarIstúriz León en 10:11 2 comentarios Etiquetas: Lubricacion Industrial Aceites Hidraulicos
LUNES 9 DE JUNIO DE 2008 Monitoreo del Lubricante MONITOREO DEL LUBRICANTE Durante mi ejercicio profesional, además de satisfacer las necesidades de lubricación de los equipos de mis clientes, trato de añadir la mayor cantidad de valor agregado posible a la gestión. Uno de estos servicios complementarios, para aquellos casos que amerite o se justifique, lo constituye el monitoreo del lubricante en uso. Este monitoreo, puede ser o no programado; así como consistir en un prueba de campo muy sencilla o un análisis efectuado por un laboratorio especializado. Algunas personas o empresas no aprecian esta oferta. Desestiman el valor intrínseco de la
información relativa al lapso de vida de un lubricante o al valioso testimonio aportado por sus partículas en suspensión. En el primer caso, podemos maximizar los períodos de cambio, logrando ahorros en los costos. También, podemos extender la vida útil del equipo reponiendo el lubricante antes de que éste merme su potencial de trabajo al evitar que se opere en condiciones desfavorables. En el segundo caso, y a través de la lectura de las partículas en suspensión, el análisis del lubricante puede contar una historia de lo que acontece con nuestro equipo. En oportunidades, este relato pone en evidencia situaciones, que una vez han sido prevenidas, pueden constituir ahorros significativos en materiales y tiempos por paradas innecesarias. En equipos críticos, disponer de un monitoreo programado y adecuado, puede resultar en enormes ventajas y economía, ya que permitirá la detección temprana de fallas y el aumento en la confiabilidad de operación. A continuación, algunas de las pruebas realizadas a los lubricantes y que pueden ayudar a prevenir situaciones no deseadas: Agua: Su presencia, aunque inevitable, es totalmente indeseable en cualquier valor. Existen
parámetros de tolerancia al respecto según cada aplicación.
Viscosidad: Dicho en términos llanos o sencillos la viscosidad es la resistencia que opone un fluido a su movimiento a una determinada temperatura. Su dilución puede indicar contaminación con combustibles. Conteo de partículas: Esta prueba determina el tamaño de partículas o la cantidad de agentes contaminantes sólidos presentes en el aceite. Es una especie de lectura de los niveles de
limpieza y permite comparar contra los valores de contaminantes tolerables o especificados por los fabricantes del equipo para su óptimo funcionamiento. Análisis de Metales: Este ensayo puede determinar la presencia de partículas, originadas por el
desgaste normal de los componentes del equipo o máquina, así como de otros metales contaminantes. Análisis Infrarrojo: Evaluación que permite identificar los compuestos orgánicos presentes en el
lubricante; es decir: nivel de oxidación; agua; glicol; nitración; sulfatación; combustible u hollín. Basicidad: Capacidad de neutralización que tiene el lubricante para contrarrestar la acción de los ácidos provenientes de la combustión en equipos y motores. Se le entiende como la reserva
alcalina del aceite. Acidez: Es el grado de acidez total presente en el lubricante formados en el proceso de oxidación del mismo. Se incrementa con el envejecimiento del aceite.
Publicado por Alex YomarIstúriz León en 13:51 0 comentarios Etiquetas: Lubricantes Industriales
MIÉRCOLES 4 DE JUNIO DE 2008 Mezclas de Lubricantes
Mezclas de Lubricantes Alex YomarIstúriz León
Junio 2008. Los usuarios siempre preguntan sobre las consecuencias de mezclar aceites lubricantes. En primer lugar debemos precisar que estos productos tienen propiedades y características muy específicas que les permiten operar de manera satisfactoria en aquellas aplicaciones para las cuales fueron diseñados. Los lubricantes son confeccionados a partir de bases obtenidas de la refinación y/o síntesis de hidrocarburos, pudiendo resultar en aceites minerales o aceites sintéticos. Los últimos, tienen
una mayor resistencia a la oxidación y un mayor costo de producción por requerir, también, mayor tecnología en su manufactura. Aceites de viscosidades diferentes, al ser mezclados, pueden arrojar resultados imprevistos. Cada aplicación en particular requiere de determinado lubricante y una viscosidad específica.
Los materiales a lubricar, la temperatura y grado de contaminación del medio ambiente infieren de modo directo en la escogencia del aceite. Otros factores propios de la aplicación (torque, velocidad, potencia, etc.), obviamnente, también inciden en la selección. Los fabricantes de los equipos, generalmente, consideran todas estas variables y sugieren el producto y la viscosidad correcta a utilizar; así como sus alternativas, en caso de existirlas. Los paquetes de aditivos que se agregan a los lubricantes imprimen características importantes de acuerdo a las exigencias en su utilización. Debemos recordar que los aditivos son productos químicos que se añaden de manera balanceada; y que cada uno de estos puede inhibir la acción de los otros, al romperse el perfecto equilibrio formulado en su diseño. En otras palabras, y tomándolo sólo como ilustración, el paquete de aditivos de un aceite lubricante para sistemas hidráulicos dista mucho de la formulación de aditivos colocada en un aceite para engranajes. Las normativas nacionales e internacionales establecen parámetros y niveles de calidad que las empresas de marcas reconocidas de lubricantes acatan con rigor. La miscibilidad es una propiedad requerida y permite que los aceites puedan ser mezclados. E jemplo: un aceite automotriz API SL, de viscosidad SAE 15W40 de una marca respetable cualquiera debe ser compatible con otro aceite de otra marca con iguales características. Finalmente, y en contraposición con lo supracitado, las tecnologías empleadas por los fabricantes de lubricantes suelen ser distintas. En algunos casos, estas diferencias pueden ser las responsables de precipitados o sedimentos en los depósitos de los motores. Publicado por Alex YomarIstúriz León en 15:18 3 comentarios Etiquetas: Lubricantes Industriales
MIÉRCOLES 28 DE MAYO DE 2008 Aceites Lubricantes Automotrices. ¿Cuál Utilizar? Aceites Lubricantes Automotrices. ¿Cuál utilizar?
La evolución y desarrollo tecnológico incide notablemente en el campo automotriz. Los fabricantes de vehículos, cada vez, desarrollan prototipos y modelos más eficientes. Como consecuencia, la industria petrolera está obligada a ofrecer lubricantes que satisfagan los nuevos requerimientos. A partir del 30 de Noviembre del 2004, la American Petroleum Institute (API) presentó su nueva clasificación SM.
Los aceites lubricantes con nivel de servicio SM ofrecen una mejor resistencia a la oxidación y protección contra depósitos, así como contra desgastes. Algunas marcas satisfacen los últimos requerimientos de las especificaciones ILSAC o reunen las condiciones para recibir la clasificación EnergyConserving Las clasificaciones API SH y anteriores se consideran obsoletas. De acuerdo con el año de fabricación del vehículo los niveles de servicios API de los lubricantes de motor se resume en la siguiente tabla: Año Vehículo
Nivel Servicio del Lubricante
2004 o más reciente
SM
2004 ~ 2002
SL
2001 o anterior
SJ
En Venezuela, conforme a lo dispuesto en la Gaceta Oficial número 38,829, publicada el 11 de Diciembre de 2007, la comercialización de lubricantes queda obligada al cumplimiento de niveles de calidad mínimo allí declaradas (Normas Covenin 0936-1 y 0936-2). Por otro lado, también están a la disposición de todos los consumidores, aceites con nivel de servicio SM.
Finalmente me permito sugerir que la utilización del lubricante adecuado para su vehículo y el cumplimiento de un programa de mantenimiento que se corresponda con el uso y condiciones de manejo. Publicado por Alex YomarIstúriz León en 11:31 0 comentarios Etiquetas: Lubricantes Automotrices
VIERNES 26 DE ENERO DE 2007 Bienvenida Este blog ha sido creado con la finalidad de colocar al servicio público y de modo gratuito, los
conocimientos y destrezas adquiridos durante mi desarrollo y formación como asesor en materia de lubricación industrial. Aspiro a compartir mis experiencias laborales con todas aquellas personas que tengan necesidades de lubricación. Espero moderar este sitio para el beneficio de la comunidad virtual y con el dinamismo y participación de quienes así lo deseen. Lógicamente, hay muchas cosas que no podré dominar, pero con el concurso de nuestros visitantes, estamos persuadidos que podremos resolver e intercambiar tópicos y preguntas que pudieran plantearse. Saludos cordiales, Alex Y. Istúriz León SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE SERVICIO DE LOS ACEITES LUBRICANTES PARA MOTORES A GASOLINA
(DIARIO OFICIAL LUNES 4 MAYO DE 1998)
CATEGORIAS DE SERVICIO EN MOTORES A GASOLINA USOS
SA CLASIFICACIÓN OBSOLETA
El aceite de esta categoría no debe ser utilizado en ningún motor
a menos que sea específicamente recomendado por el fabricante. SB CLASIFICACIÓN OBSOLETA
El aceite de esta categoría no debe ser utilizado en ningún motor
a menos que sea específicamente recomendado por el fabricante. SC