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• Andres Ramirez

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Por Marcelo E. Martins Ingeniero de Lubricación Senior [email protected] Consultas al 0800-8888088

Consejo de la semana

Lubricación de acoples flexibles Los acoples flexibles son relativamente pequeños en comparación con los equipos que unen entre sí. Sin embargo, juegan un papel crucial en la confiabilidad de la maquinaria. Una falla de acople puede detener una máquina hasta 5 horas y tener costos de mucho dinero. Los acoples son conectores mecánicos que transmiten torque sin deslizamiento mientras que acomodan ejes desalineados. Así previenen que el inevitable desalineamiento de los ejes provoque esfuerzos que puedan disminuir la vida útil de los componentes del tren de potencia y causar paradas no programadas.

usualmente el lubricante elegido debido a la facilidad de aplicación y a la habilidad para mantenerse en el dispositivo. Es la fuerza centrífuga del acople rotativo que fuerza la grasa hacia la circunferencia exterior de la cavidad interior donde puede ser arrastrada entre los dientes formando una cuña de aceite que previene el desgaste.

Las fuerzas gravitacionales centrífugas que permiten que la grasa sea efectiva pueden también actuar como un enemigo. Primero, la grasa es un espesante que mantiene aceite en suspensión. El espesante no posee valor lubricante. La mayoría de las grasas multipropósito contienen espesantes que tienen una masa mayor que el aceite y si se sujetan a fuerzas "g" centrífugas en un acople rotativo, En otras palabras, los acoples pueden provocar que el espesante se separe del aceite y permiten que los equipos se acumule en el área de engrane de los dientes. El aceiimpulsados por ejes trabajen en te lubricante se acumula en el centro del acople, donde no un estado desalineado y sirve a un propósito útil. Esta condición provocará alto protegen a las unidades conecdesgaste en el acople y, eventualmente, su falla. Una tadas contra el daño. grasa de acoples debe ser fabricada para soportar la desIdealmente, los equipos rotativos deben instalarse y opetrucción por fuerzas "g". Segundo, al otro lado del especrarse sin desalineamiento entre los ejes acoplados. Sin tro, si el acople está girando muy lentamente y no somete embargo, el desalineamiento es imposible de evitar a la grasa a fuerzas "g" debido a errores humanos, deflexión o movimiento de suficientes para mantenerla las bases, desgaste de componentes, expansión en la circunferencia exterior térmica y esfuerzos inducidos externamente. El de la cavidad interior, los desalineamiento puede ser angular, cuando los ejes dientes no tendrán la se intersectan pero no son paralelos, excéntrico, provisión suficiente de cuando los ejes son paralelos pero no se intersectan, lubricante. El resultado Acople de Acople de rejilla engranajes o una combinación de ambos. también es alto desgaste del acople y falla. Esta condiLos acoples de engranajes operan transmitiendo ción puede remediarse usantorque por el engrane de dientes externos sobre la do una grasa más fluida o un rueda dentada, con los dientes internos en la aceite para engranajes de camisa. Los dientes engranan en la circunferencia alta viscosidad. Un lubricante Acople fluido externa de la cavidad interna del acople. Pequeñas Acople de más fluido se tolerancias entre los dientes internos y externos cadena Acoples flexibles moverá más permiten que los dientes deslicen y pivoteen entre fácil hacia la ellos mientras transmiten suavemente el torque. Los zona de carga entre los dientes deslizantes y pivoteantes acoples de cadenas y de rejillas operan con el mismo prinsin la ayuda de fuerzas centrífugas. cipio, pero los dientes internos de la camisa son reemplazados por una rejilla de acero o una cadena respectivaLos acoples flexibles que emplean superficies metálicas mente. que deslizan y pivotean tendrán menos vida útil y contribuirán a paradas no programadas si no se mantienen Los acoples flexibles de engranajes, rejillas y cadenas con adecuadamente. Un mantenimiento adecuado incluye superficies metálicas que deslizan y pivotean entre sí reprimero la selección del acople adecuado para la aplicaquieren lubricación para evitar el desgaste. El lubricante ción, instalarlo con un mínimo desalineamiento, inspecdebe ser muy viscoso para soportar las altas cargas que se cionarlo frecuentemente en busca de fugas, pernos flojos inducen sobre pequeñas áreas de contacto. La grasa es o faltantes y vibración y realineamientos periódicos, relu-

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Consejo de la semana bricación e inspecciones internas. Una relubricación adecuada incluye que el acople mantenga un nivel de lubricante adecuado dentro del período de relubricación especificado y que en la relubricación el acople se desarme, limpie exhaustivamente, se rellene a mano con grasa nueva y se reemplacen los sellos antes de reensamblarlo. La relubricación sin la práctica del desarme contribuirá a un desgaste prematuro. El desarme permite que los contaminantes y el lubricante usado sean removidos.

¿Qué grasas proveerán una lubricación adecuada a acoples flexibles? Use la tabla 1 para clasificar la operación. Está basada en la fuerza centrífuga, grado de desalineamiento, temperatura superficial y torque. Luego elija la grasa de la tabla 2. Las grasas de ExxonMobil para acoples se detallan al final.

Tabla 1 Clasificación de operación de acoples lubricados con grasa Condiciones operativas Grupo operativo I Grupo operativo II Grupo operativo III 1. Velocidad rotacional (rpm) d en pulgadas ≤ 3600 2800 2800 ≥ (1) ≤ (1) d en mm 2. Desalineamiento (grado) 3. Torque continuo T en lb-pulg T en N-m

4. Torque pico 5. Máxima temperatura superficial del acople 6. Intervalo de relubricación normal (meses) (3)

≤ 3600

d

≥

14

d

1000 d

≥

14

≥ 3/ 4

1000 d

≤ 3/ 4

≤ 1/ 2

≤ 1200d 3 1200d 3 (8.8)(25.4) 3 ≤ 2.5T

≥ 1200d 3 (2) ≥ 8.3 x10 −3 d 3 ≤ 2.5T

≤ 2.5T

150 °F (60 °C)

194 °F (90 °C)

212 °F (100 °C)

6-12

12-36

1 o menos

≥ 1200d 3 (2) ≥ 8.1x10 −3 d 3

NOTAS: (1) Se relaciona a una fuerza centrífuga sobre el lubricante de aproximadamente 200 G 2 (2) Se relaciona a un esfuerzo torsional del eje de aproximadamente 6000 lb/pulg (0.207 MPa) (3) El intervalo de relubricación real es dependiente de la experiencia en la aplicación específica DEFINICIONES (para tablas 1 y 2) 1. d es diámetro del eje 2. T es torque 3. G es la relación de aceleración real/aceleración gravitacional

G ≈ 28.4d (rpm) 2 / 10 6 cuando d está en pulgadas G ≈ 1.12d (rpm) 2 / 10 6 cuando d está en mm 4. EP es extrema presión 5. NLGI es el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (de E.E.U.U.) 6. ASTM es la Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (E.E.U.U.)

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Consejo de la semana Tabla 2

Especificaciones AGMA para grasas de acoples Característica (método de ensayo) 1. Viscosidad mínima del aceite base en Centistokes en SSU (aprox.) 2. Características de separación

3. Grado NLGI (a) rejilla metálica (b) engranaje o cadena donde rpm ≥

d pulgadas 1008 / d mm donde rpm ≤ 200 / d pulgadas 1008 / d mm

Tipo CG-1

Tipo CG-2

Tipo CG-3

198 @ 40 °C (104 °F) 900 @ 100 °F (38 °C) K 36 ≤ 60 / 24 , o máximo 8% de material insoluble

288 @ 40 °C (104 °F) 1300 @ 100 °F (28 °C)

K 36 ≤ 24 / 24

40 @ 100 °C (212 °F) 200 @ 210 °F (99 °C) Sin restricción

1a3

1a3

2a3

0a3

0a1

1a2

0a1

No aplica

1a2

200 /

(4) 4. Mínimo punto de goteo 5. Compatibilidad (2) 6. Resistencia a la oxidación. Máxima caída de presión en 100 horas

220 °F (105 °C) 248 °F (120 °C) 302 °F (150 °C) La grasa de acoples debe ser compatible con sellos 2 2 2 20 lb/pulg (13790 Pa) 20 lb/pulg (13790 Pa) 20 lb/pulg (13790 Pa)

7. Propiedades antiherrumbre

No requerido

Rating ASTM 1 ó 2

Rating ASTM 1 ó 2

8. Aditivos antidesgaste (2)

No requerido

No requerido

Requerido (3)

9. Aditivos EP

No requerido (5)

No requerido (5)

Requerido

10. Carga OK Timken

No requerido

No requerido

40 lb mínimo

11. Ensayo EP de cuatro bolas

No requerido

No requerido

Sin rotura / Carga de 63 kg mínima

GRASA Mobil

Mobilgrease XTC Mobilux EP 111

Mobilgrease XTC

Mobilux EP 111

NOTAS

METODOS DE ENSAYO ACEPTADOS

(1) Ensayo centrífugo ASTM

1. Viscosidad - ASTM D-445

(2) Sin método de ensayo

2. Composición de grasa - ASTM D-128

(3) La experiencia ha demostrado que un mínimo de 5% de MoS2 (disulfuro de molibdeno) es benéfico

3. Ensayo centrífugo - ASTM D-4425 4. Grado NLGI - ASTM D-217 5. Punto de goteo - ASTM D-556 o D-2265 6. Propiedades antiherrumbre - ASTM D-1743 7. Resistencia a la oxidación - ASTM D-942 8. Ensayo EP 4 bolas - ASTM D-2596 9. carga OK Timken - ASTM D-2509

(4) Se relaciona a una fuerza centrífuga sobre el lubricante de aproximadamente 10G (5) Los aditivos EP son recomendados por algunos fabricantes de acoples