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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ALVARADO CAMPUS TLALIXCOYAN INGENIERIA MECANICA SEPTIMO SEMESTRE

MATERIA: MANTENIMIENTO

CATEDRATICO: ING. ISRAEL ROBLES HERNADEZ

ALUMNO: DANIEL ABUNDIO OSORIO MENDEZ

UNIDAD 3 LUBRICACION

UNIDAD 3 LUBRICACION......................................................................................2 INTRODUCCION....................................................................................................2 3.1 PRINCIPIOS DE LUBRICACIÓN.........................................................................3 3.2 CLASIFICACIÓN DE LOS LUBRICANTES.........................................................15 3.3 SISTEMAS DE APLICACIÓN DE LUBRICANTES..............................................21 3.4 SELENCCION DE LUBRICANTES....................................................................22 3.5 PROGRAMA DE LUBRICACIÓN......................................................................26 CONCLUCION..................................................................................................... 30 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................... 31

INTRODUCCION

Lubricación tiene como objetivo general dar a conocer y explicar la importancia que tienen los lubricantes en las partes mecánicas de equipos o maquinas, y ser capaz de reducir el rozamiento, calor y desgaste, cuando se introduce como una película entre superficies solidas. Actualmente no existe en el mundo maquina 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 maquinas.

3.1 PRINCIPIOS DE LUBRICACIÓN

FRICCION

Se conoce como fricción a la fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies .Esta fuerza es la que permite nuestra subsistencia en el planeta ya que nos permite caminar y nos permite diseñar maquinas que rueden, frenen, se mantengan fijas en un sitio, etc.

Existen 2 tipos de fricción: estática y dinámica siendo la estática mayor que la dinámica la diferencia entre ambas radica en el movimiento., por ejemplo: La fricción que mantiene a una mesa en su sitio, y la que permite la rodadura de los neumáticos de un vehículo es la estática. La fricción dinámica se presenta entre 2 superficies en movimiento relativo su magnitud depende de los factores siguientes: Naturaleza de las superficies: El coeficiente de fricción es diferente para cada material Acabado de las superficies: Mientras más rugosas sean las superficies, mayor es la fuerza de fricción Carga: La fuerza de fricción es directamente proporcional a la carga y no depende del área de las superficies en movimiento relativo.

CONSECUENCIAS DE LA FRICCION

La fricción que ocurre entre 2 superficies que están en movimiento relativo genera desgaste por las asperezas que entran en contacto y a su vez producen un incremento considerable en la temperatura .El desgaste producido se refleja como pequeñas partículas metálicas desprendidas que a su vez generan un desgaste mayor, modificando las tolerancias de los elementos de la maquina. Lo anterior se traduce en ruido, deterioro de los equipos, gastos de mantenimiento y reducción en la producción

LUBRICACION

Para reducir los efectos de la friccion, se separan las superficies incorporando entre ellas sustancias que la minimizan, denominadas lubricantes. Las funciones principales de los lubricantes se resumen en: *Separar las superficies (función principal) *Reducir el desgaste *Refrigerar o retirar el calor *Mantener en suspensión a las partículas contaminantes *Neutralizar ácidos *Sellar para evitar la entrada de contaminantes *Proteger contra la herrumbre y la corrosión *Otras

TIPOS DE LUBRICANTES

Para mantener las superficies separadas se utilizan gases, líquidos, semisólidos o sólidos.

GASES

Cuando se inyectan a presión, se utilizan para lubricar elementos que requieren de movimientos muy precisos como ejemplo: En los soportes que permiten el movimiento de rotación de los grandes telescopios. Cuando colocamos una gota de agua sobre una superficie muy caliente, observamos como esta se desplaza con mucha facilidad como si estuviera flotando. Lo que ocurre en este caso es que la parte inferior de la gota que está en contacto con la superficie se evapora, por lo que la gota no entra en contacto con esta y “flota” sobre un colchón de vapor.

LIQUIDOS

Los líquidos son el tipo de lubricante de uso más común, por sus características físicas .Por ser fluidos ,permiten ser manipulados y transportados con facilidad al lugar donde deben cumplir su función .además son excelentes para transportar y disipar el calor generado durante la operación de los equipos y recubren uniformemente las superficies ,lo que brinda protección contra la corrosión y la herrumbre a la vez que pueden ser filtrados para retirar las partículas contaminantes (ingresadas al sistema o generadas por el desgaste) que mantienen en suspensión.

SEMISOLIDOS SÓLIDOS

Bajo condiciones extremas de temperatura o carga, que los líquidos no resisten, se utilizan sólidos de bajo coeficiente de fricción para minimizar el contacto entre las

superficies y por lo tanto el desgaste. Entre los sólidos lubricantes se pueden mencionar: el grafito, el desulfuro de molibdeno, la mica, algunos polímeros y en algunos casos extremos ciertos tipos de silicatos .Estos últimos son utilizados en algunas aplicaciones de metalmecánica donde las temperaturas exuden la de fusión del vidrio convirtiéndolo en un lubricante liquido Ej. :Laminación en caliente de metales ferrosos) TIPOS DE PELICULAS LUBRICANTES

Dependiendo de las características del diseño de los elementos lubricados y de las condiciones de operación, se logran variaciones en las películas lubricantes, que pueden ser fluidas, capa límite o solidas:

PELÍCULAS FLUIDAS

Se denominan películas fluidas aquellas donde se logra una separación total y efectiva de las superficies que se encuentran en movimiento relativo, utilizando un lubricante líquido. Estas películas, según la naturaleza del movimiento relativo y de la carga, pueden ser:

PELÍCULA HIDRODINAMICA

Este tipo de película es muy común en cojinetes planos donde, bajo condiciones optimas de operación, se produce un arrastre del aceite por el movimiento de giro del eje que incorpora al aceite entre ambas superficies .El espesor normal de esta cuña lubricante es de aproximadamente 25 micrones .Para tener una referencia, el diámetro de un glóbulo rojo de la sangre esta por el orden de los 5 micrones.

PELÍCULA HIDROSTATICA

En elementos de maquinas donde las características del movimiento relativo no permiten la formación de la cuña lubricante, se recurre a una fuente externa de presión para lograr la separación. En la mayoría de los casos se utiliza una bomba de aceite para forzar al lubricante entre los elementos, creando la cuña que separa las superficies.

PELÍCULA ELASTOHIDRODINAMICA

Bajo condiciones severas de carga se produce una deformación elástica de la superficie similar a la que observamos en una llanta de un vehículo en la zona de contacto con el pavimento, esta deformación se traduce en un aumento en el área de carga con la consecuente reducción de la presión entre ambas superficies .Adicionalmente a este efecto tenemos que el aceite que separa ambas superficies sufre un incremento en su viscosidad por efecto de la presión .Ambos efectos combinados ,el aumento del área de carga y de la viscosidad ,mantienen ambas superficies totalmente separadas ,de ahí el nombre de este tipo de película : ELASTO por la elasticidad del material e HIDRODINAMICA por la separación hidráulica por efecto del movimiento relativo. Este tipo de película lubricante tiene espesores que oscilan entre 0.25 y 1.5 micrones de espesor

PELÍCULA DE COMPRESION

Si colocamos aceite sobre una superficie horizontal y luego colocamos un objeto con cierto peso sobre el aceite, observamos como el aceite se fuga progresivamente permitiendo, después de cierto tiempo el contacto entre ambas superficies .Si el objeto está sometido a un movimiento cíclico (acercarse y alejarse repetidas veces de la superficie horizontal) se podrá evitar el contacto entre ambas superficies. Ejemplos de películas de compresión los encontramos entre: El pasador del pistón de un motor y el mismo pistón o la biela, entre el balancín o martillo y la parte superior de la válvula (motores), etc.

PELÍCULA MIXTA O CAPA LIMITE

No todos los elementos de maquinas se encuentran lubricados bajo el régimen de alguna de las películas fluidas descritas anteriormente ,donde no existe contacto entre los elementos que están en movimiento relativo y, teóricamente no existe desgaste .Existen elementos que no pueden ser suministrados continuamente con aceite u otro tipo de lubricante o en los que, por variaciones en las condiciones de diseño( carga, velocidad, temperatura, viscosidad del aceite) , se ha modificado el espesor de película a tal punto que se produce el contacto entre ambos metales ya sea parcial o totalmente. Este tipo de película lubricante obviamente no es deseable pero en la realidad, son muchos los equipos donde se presenta, notándose por un desgaste prematuro de los elementos y un incremento en la temperatura de operación.

PELÍCULA SOLIDA

Los aceites y las grasas tienen rangos de temperaturas de operación: a temperaturas muy bajas tenderían a “congelarse” perdiendo su propiedad de lubricante y a temperaturas muy elevadas se oxidarían, evaporarían o inflamarían .bajo estas condiciones de operación, se recurre a los lubricantes sólidos

que

poseen

coeficiente

de

fricción

muy

bajos,

reduciendo

considerablemente el desgaste. Los sólidos de uso común son: Grafito, disulfuro de molibdeno y mica .Estos minerales tienen una estructura laminar similar a un paquete de naipes, lo que les permite recubrir las superficies para mantenerlas separadas. Numerosas pruebas de campo han demostrado que estos sólidos están contraindicados para operaciones a altas velocidades. Otro lubricante solido es el PTFE (teflón). Conocido como el sólido con el coeficiente de fricción mas bajo, es utilizado en aplicaciones especificas de cargas o temperaturas extremas. También se utilizan los sólidos para lubricar aquellos elementos de maquinas de movimiento muy esporádico o sometidos a una combinación de elevadas cargas y bajas velocidades donde los lubricantes fluidos tenderían a escurrirse.

FACTORES QUE AFECTAN LA LUBRICACIÓN

Existen una serie de variables operacionales que modifican el espesor de la película lubricante. Si no se controlan adecuadamente, se puede correr el peligro de una reducción del espesor de la separación con el consecuente contacto metalmetal y el desgaste prematuro del equipo. Estas variables son:

CARGA

Un incremento en la carga tiende a obligar al aceite a “salirse” de entre las dos superficies acercándolas cada vez más. Este efecto se puede evitar incorporando entre ambas superficies un fluido con mayor resistencia a fluir (mayor viscosidad). Por el contrario, si se reduce la carga en un equipo, se puede reducir la viscosidad del aceite y mantener aun así la separación entre ambas superficies. En conclusión, a mayor carga mayor viscosidad y viceversa. Esta ley aplica para elementos de máquina que estén sometidos a vibración (sucesión de cargas de impacto) o que tengan una reducción en el área de carga ya sea por desalineación o por desgaste excesivo. En estos casos se puede recurrir al uso de un lubricante de mayor viscosidad para incrementar el espesor de la película y reducir el desgaste si no se pueden implementar los correctivos mecánicos de forma inmediata.

VELOCIDAD

Los elementos lubricados que operan a altas velocidades no permiten mucho tiempo al lubricante para fugarse de entre las dos superficies, por lo que bastaría con un lubricante de baja viscosidad (baja resistencia a fluir) mantener las superficies separadas .El caso contrario se presenta con los elementos que operan a bajas velocidades, donde hay mucho tiempo para que se fugue el lubricante por lo que se requiere un aceite con mucha resistencia a fluir (alta viscosidad). En conclusión: se requieren lubricantes de baja viscosidad para lubricar elementos que operan a elevadas velocidades y viceversa. Esta ley se utiliza para reemplazar la viscosidad del fluido lubricante en forma inversa a la modificación de la velocidad del equipo. Un ejemplo práctico se puede esquematizar con lo que ocurre con un vehículo que se desplaza en línea recta sobre una superficie mojada .En la parte delantera de los neumáticos se produce una pequeña ola de vague que es desplazada

continuamente hacia los lados, manteniendo el contacto entre el neumático y el pavimento .Si incrementamos la velocidad del vehículo y a pesar de la baja resistencia a fluir del agua ,no habrá tiempo suficiente para que el agua se fugue por los lados ,por lo que se producirá el ingreso de la cuña del liquido entre ambas superficies ,perdiendo el control .Si los neumáticos son más anchos ( sin ranuras) se requerirá más tiempo para que el agua alcance los bordes ,produciéndose la cuña de agua incluso a velocidades inferiores . Por otra parte, si se sustituye el agua por un fluido mas viscoso como por ejemplo aceite, este tardara más tiempo para desplazarse hacia los extremos de las llantas, por lo que se lograra la separación de ambas superficies a una velocidad inferior a la requerida con agua.

TEMPERATURA

La viscosidad de todo aceite se reduce al calentarse .esto debe ser considerado para equipos que operen a temperaturas diferentes a las de diseño, donde se deberá contemplar la selección de un lubricante de mayor o menor viscosidad, según sea el caso .Por lo tanto se requerirá un lubricante de mayor viscosidad para altas temperaturas y viceversa.

Esta grafica muestra la relación de la fricción con la velocidad, carga y viscosidad: Un incremento en la viscosidad o en la velocidad nos desplaza hacia la derecha en la curva, mientras que un incremento en la carga hacia la izquierda. A medida que nos desplazamos hacia la derecha en la curvase incrementa el espesor de la cuña lubricante, lo que se puede lograr ya sea, incrementando la velocidad, incrementando la viscosidad o disminuyendo la carga. En la porción de la curva entre el punto A y la intersección B, se presenta una película lubricante mixto, lo que indica contacto entre las superficies deslizantes por ser la velocidad o la viscosidad muy baja o bien por lo que la carga es muy elevada. Esto se refleja por el valor elevado de la fricción. A la derecha de la línea B, se obtiene una cuña lubricante que separa efectivamente las superficies que se encuentran en movimiento relativo, mostrando una tendencia de incremento de fricción, en este caso fluida, como consecuencia del incremento en la viscosidad y/o velocidad o un descenso en la carga. A medida que se avanza hacia la derecha en la curva, se tiene una cuña lubricante excesiva que se traduce en fricción fluida.

El punto óptimo de operación estaría ubicado en la zona cercana a la intersección de la curva con la línea B donde no existe fricción solida y la fricción fluida es mínima. No obstante, resulta conveniente controlar estas variables (velocidad, viscosidad y carga) para operar en un punto a la derecha del punto mínimo para mantener un margen de seguridad que permita garantizar una película hidrodinámica con fluctuaciones de velocidad, viscosidad (por temperatura) y carga.

Ejemplo práctico de aplicación de la curva:

Un reductor o caja de engranes cerrado que debería de estar operando a 55 º C se encuentra operando a 70º C, sin haber una fuente externa de calor que genere este incremento en la temperatura. Esta variación significativa en la temperatura de operación indica que existe una anomalía que debe ser corregida para evitar daños en el equipo. El exceso de temperatura es un indicio de fricción que puede ser tanto solida (contacto metal-metal) como fluida .En la mayoría de los casos resulta casi imposible modificar tanto la velocidad como la carga a la que opera el equipo por lo que resta únicamente la viscosidad del lubricante como factor de corrección del problema (salvo fallas mecánicas como desalineación, vibración o desgaste excesivo que en definitiva se traducen como sobrecarga). La línea C en la grafica representa el ejemplo mencionado. Como se puede observar, esta línea corta la curva en dos puntos: uno en la zona de película mixta y uno en la zona de película fluida, por lo tanto se tiene que el exceso de temperatura se puede originar por la fricción del contacto entre los metales o por fricción fluida excesiva y la solución al problema podría ser incrementar en la viscosidad para el primer caso o reducir la viscosidad para el segundo. La solución definitiva se podría manejar de dos formas:

Analizar el contenido de metales de una muestra del lubricante en uso .Si el contenido está muy por encima de los valores permisibles, se podría considerar que el desgaste proviene del contacto metal-metal por lo que la acción correctiva consistiría en cambiar el lubricante por uno de mayor viscosidad. El valor de contenido de metales en el aceite también se puede ver afectado por el tiempo de uso del aceite. De ser mínimo el contenido de metales de desgaste, la solución sería utilizar un lubricante de menor viscosidad ya que se podría concluir que el equipo estaba trabajando a la derecha de la zona fluida. Si no se tiene acceso a un laboratorio para determinar el contenido de metales, se podría extraer el aceite del reductor y determinar presencia de metales por inspección visual (sedimentos o utilizando un imán si los engranajes son de material ferroso). En caso de no estar seguro de la acción a tomar con la viscosidad, se recomienda como la mejor práctica incrementar la viscosidad en primera instancia, ya que así se incrementa el espesor de la cuña lubricante. Si el equipo se encontraba operando en la zona de película mixta, el incremento en viscosidad generaría un aumento adicional en la temperatura que trae como consecuencia una vida reducida del aceite y mayor consumo energético. En cambio que si se cambia inicialmente el lubricante por uno de menor viscosidad se puede correr el riesgo de desgaste excesivo acelerado si el equipo se encontraba operando en la zona de película mixta.

3.2 CLASIFICACIÓN DE LOS LUBRICANTES Existen distintos tipos de clasificaciones en los cuales se agrupan los aceites con el fin de unificar el lenguaje y facilitar la descripción de los mismos. CLASIFICACION DE LOS ACEITES PARA MOTOR

En el momento de seleccionar un lubricante para motor hay tres clasificaciones fundamentales a tener en cuenta: por viscosidad - SAE -, y por servicio - API y ACEA -.

Clasificación SAE: Los aceites para motor están agrupados en grados de viscosidad de acuerdo con la clasificación establecida por la SAE (Society of Automotive Engineers).

Esta clasificación permite establecer con claridad y sencillez la viscosidad de los aceites, representando cada número SAE un rango de viscosidad expresada en cSt (centi-Stokes) y medida a 100oC, y también a bajas temperaturas (por debajo de 0oC) para los grados W (winter).

En esta clasificación no interviene ninguna consideración de calidad, composición química o aditivación, sino que se basa exclusivamente en la viscosidad.

Clasificación API: El API (American Petroleum Institute) Instituto Americano del Petróleo es una organización técnica y comercial que representa a los elaboradores de productos de petróleo en los E.E.U.U. A través de su asociación con la SAE (Society of Automotive Engineers) Sociedad de Ingenieros Automotrices y ASTM (American Society for Testing of Materials) Sociedad Americana para Ensayos de Materiales, han desarrollado numerosos ensayos que se correlaciona con el uso real y diario (motores/vehículos).

Cada motor tiene, de acuerdo con su diseño y condiciones de operación, necesidades específicas que el lubricante debe satisfacer. Se puede entonces

clasificar a los aceites según su capacidad para desempeñarse frente a determinadas exigencias.

API ha desarrollado un sistema para seleccionar y recomendar aceites para motor basado en las condiciones de servicio.

Cada clase de servicio es designada por dos letras. Como primera letra se emplea la “S” para identificar a los aceites recomendados para motores nafteros, para autos de pasaje-ros y camiones livianos “Service” y la letra “C” para vehículos comerciales, agrícolas, de la construcción y todo terreno que operan con combustible diesel “Comercial”.

En ambos casos la segunda letra indica la exigencia en servicio, comenzando por la “A” para el menos exigido, y continuando en orden alfabético a medida que aumenta la exigencia. (Ensayos de perfomance han sido diseñados para simular áreas y condiciones críticas de lubricación en el motor).

La clasificación API es una clasificación abierta. Esto significa que se van definiendo nuevos niveles de desempeño a medida que se requieren mejores lubricantes para los nuevos diseños de motores. En general, cuando se define un nuevo nivel el API designa como obsoletos algunos de los anteriores.

Los niveles definidos por la clasificación API se muestran en las tablas siguientes.

3.3 SISTEMAS DE APLICACIÓN DE LUBRICANTES

Funcionamiento del Sistema, Descripción y Componentes

La lubricación es una función vital lo mismo en los motores alternativos que en los de turbina de gas, y mientras realiza muchas funciones similares en ambos tipos de motores, los sistemas son diferentes. Es especialmente importante destacar que los lubricantes difieren y no son compatibles.

Los motores alternativos tienen abundancia de piezas en movimiento, tal como los émbolos, bielas, cigüeñal, mecanismos de actuación de las válvulas, y accesorios arrastrados por engranajes, y su sistema de lubricación absorbe mucho calor de las paredes del cilindro y de la parte inferior de los émbolos. Por esta razón, llevan una gran cantidad de aceite y tienen un alto régimen de consumo de aceite. No es extraño para ciertos motores en estrella grandes que lleven veinte o treinta galones de aceite de base mineral de relativamente alta densidad y usen tanto como cuatro o cinco galones por hora.

Por otro lado, los motores de turbina de gas, tienen solo una parte básica movible, mas los engranajes de arrastre de accesorios. El sistema de lubricación debe absorber una gran cantidad de calor, la mayoría del cual proviene de los cojinetes del eje de turbina. Los grandes motores de turbina llevan entre cinco y ocho galones de aceite de base sintética de baja viscosidad. Con idea de absorber el calor, el aceite circula a través del motor a un alto régimen de flujo varias veces por minuto. Puesto que el aceite no tiene contacto con el área de combustión, y se usan sellos alrededor del eje compresor/turbina, se pierde muy poco por el escape. Como resultado, un motor de turbina no consume tanto aceite como un motor alternativo, normalmente menos de una pinta por hora.

Existen dos clasificaciones básicas de sistemas de lubricación del motor de turbina: de cárter húmedo y de cárter seco. Hay otro tipo usado en algunos motores más pequeños diseñado para operaciones de corta duración. Este es un sistema sin retorno, en el que los cojinetes se lubrican por una pulverización a presión y luego el aceite es recogido y desechado.

3.4 SELENCCION DE LUBRICANTES Este es uno de los procesos más importantes para la elaboración de un plan de lubricación porque de la correcta selección de lubricantes depende que los trabajos de lubricación se realicen de manera óptima.

Por lo general en un plan de lubricación se pretende llegar a una estandarización de lubricantes, para lo cual se puede elaborar una tabla en la cual se contempla la

diversidad de marcas de lubricantes que cumplan con las mismas propiedades. Esto se hace para no depender de una sola marca de lubricantes sino de las propiedades, lo que finalmente debe predominar al momento de seleccionar un lubricante ya sea este aceite o grasa.

En el presente trabajo se mostrará cómo se debe seleccionar aceites y grasas lubricantes, con criterios en base a su aplicación. Además se tendrá como base para la selección las normas ISO para aceites industriales y las normas NLGI para grasas industriales.

La selección correcta de un aceite industrial.

La correcta lubricación de los mecanismos de un equipo permite que estos alcancen su vida de diseño y que garanticen permanentemente la disponibilidad del equipo, reduciendo al máximo los costos de lubricación, de mantenimiento y las pérdidas por activo cesante. Es muy importante, por lo tanto que el personal encargado de la lubricación de los equipos y quienes están a cargo de la administración y actualización de los programas de lubricación estén en capacidad de

seleccionar

correctamente

el

aceite

o

la

grasa,

partiendo

de

las

recomendaciones del fabricante del equipo, o si estas no se conocen, calcular el lubricante correcto partiendo de los parámetros de diseño del mecanismo como cargas, velocidades, temperaturas, medio ambiente en el cual trabaja el equipo, etc.

Siempre que se vaya a seleccionar el aceite para un equipo industrial se debe tener presente que se debe utilizar un aceite de especificación ISO, y que

cualquier recomendación que se dé, se debe llevar a este sistema. Los siguientes son los pasos que es necesario tener en cuenta para seleccionar el aceite para un equipo industrial:

· Consultar en el catálogo del fabricante del equipo, las recomendaciones del aceite a utilizar.

· Selección del grado ISO del aceite requerido a la temperatura de operación en el equipo.

· Selección del aceite industrial, de la misma marca que los lubricantes que se están utilizando en la empresa y su aplicación en el equipo.

Catálogo del fabricante del equipo.

El fabricante del equipo en su catálogo de mantenimiento especifica las características del aceite que se debe utilizar, para que los mecanismos del equipo trabajen sin problema alguno hasta alcanzar su vida de diseño.

Es muy importante que el fabricante sea claro al especificar el aceite, de lo contrario, el usuario del equipo se debe poner en contacto con él para que le aclare las dudas que pueda tener.

Las recomendaciones del aceite a utilizar el fabricante del equipo las puede dar de las siguientes maneras:

Especificar el nombre y la marca del aceite a utilizar y las equivalencias en otras marcas de lubricantes.

· Dar el grado ISO del aceite y las demás propiedades físico-químicas del aceite, como índice de viscosidad, punto de inflamación, punto de fluidez, etc.

· Dar la viscosidad del aceite en otro sistema de clasificación de la viscosidad como AGMA, ó SAE.

· Dar la viscosidad del aceite en cualquier sistema de unidades de medida como SSU, SSF, °E (Grado Engler), etc, y las demás propiedades físico-químicas del aceite.

Selección del grado ISO del aceite.

Como se dijo anteriormente, toda recomendación de lubricación para un equipo industrial debe estar orientada hacia la selección del grado ISO del aceite en función de la temperatura de operación del aceite en el equipo y de la temperatura ambiente.

En este caso es necesario tener en cuenta lo siguiente:

· Si el fabricante especifica el nombre y la marca de un aceite, estos deben ser comerciales en el país donde vaya a operar el equipo, de no ser así, se debe hallar el aceite equivalente a éste, hasta donde sea posible, de la misma marca que la que se utiliza en la lubricación de los demás equipos de la empresa. Si no se utilizan lubricantes equivalentes a los recomendados, al cabo del tiempo, se tendrán un buen número de lubricantes que dificultan la correcta lubricación de los equipos y que si se hace un análisis minucioso de ellos se encontrará que muchos de ellos son equivalentes entre sí y que el número final de lubricantes que se pueden utilizar es mucho menor.

3.5 PROGRAMA DE LUBRICACIÓN Desafortunadamente la mayoría de las empresas industriales aún siguen empeñadas en llevar a cabo sus programas de lubricación de manera sistemática y no predictiva lo cual como es obvio conduce a altos costos de lubricación, de mantenimiento y a baja confiabilidad de los equipos rotativos. Cuando se lubrica bajo frecuencias constantes (preventivo) puede suceder que entre un intervalo y otro el lubricante haya estado sometido a condiciones diversas de operación como altas temperaturas, contaminantes como agua, sólidos y partículas metálicas ó a condiciones operacionales diferentes las cuales afectan de manera diversa la vida del lubricante haciendo que cuando se vaya a cambiar si es un aceite ó a reengrasar si es una grasa, su estado difiera del que tenía en otro período de lubricación, dando lugar por lo tanto a que al final de un período esté aún en óptimas condiciones y se deseche incrementando innecesariamente los costos de lubricación y el impacto negativo sobre el ambiente ó que por el contrario se encuentre por fuera de especificaciones, ya sea oxidado ó altamente contaminado, dando lugar a problemas de desgaste erosivo, abrasivo ó adhesivo en los elementos lubricados, incrementando de esta manera los costos de mantenimiento por reposición de partes y horas - hombre e interrumpiendo la producción. En la

actualidad se tienen muy buenas herramientas de monitoreo para predecir con gran exactitud la condición de la película lubricante tanto en aceites como en grasas lubricantes, de tal manera que el lubricante se pueda seguir dejando en servicio ó se deseche de acuerdo a su estado real. En este caso el personal de lubricación en lugar de proceder a lubricar de manera automática y sin ningún análisis previo los mecanismos de una máquina, analiza primero su condición de lubricación con las herramientas de predicción que tenga disponibles y procede de manera inmediata a lubricar solamente aquellos mecanismos cuya película lubricante muestra una condición anormal. Los que presenten condiciones normales no se lubrican y se vuelven a inspeccionar de acuerdo con las frecuencias de monitoreo que se tengan establecidas.

DESARROLLO DEL PROGRAMA DE LUBRICACIÓN PREDICTIVA

Los pasos a seguir son los siguientes: · Chequear la condición de lubricación de los equipos incluidos en el programa. · Reengrasar los rodamientos que presenten un espesor de película lubricante por fuera de especificaciones. · Cambiarle el aceite a los equipos que tengan 5 ó menos galones y que hayan mostrado condición anormal, este aceite se debe almacenar por tipos con el fin de poderlo recuperar posteriormente mediante procesos de diálisis. En aquellos equipos donde el volumen de aceite sea mayor a los 5 galones y que el análisis previo mostró que está por fuera de especificaciones, se procede a enviarle una muestra de dicho aceite al proveedor de lubricantes con el fin de que le practique las pruebas de laboratorio necesarias para determinar qué tipo de mantenimiento es necesario hacerle para que pueda continuar en servicio ó si definitivamente es necesario cambiarlo. EQUIPOS ROTATIVOS QUE SE DEBEN INCLUIR EN EL PROGRAMA DE LUBRICACIÓN PREDICTIVA

Lo ideal sería que todos los equipos rotativos que están en el programa preventivo de lubricación se pudieran incluir en el predictivo pero al comienzo de la implantación del programa esto no es factible, por lo tanto se debe empezar el programa con los siguientes equipos: · Equipos críticos dentro del sistema productivo de la empresa. · Equipos esenciales ó sea aquellos equipos que cuentan con otro auxiliar. · Equipos con volúmenes de aceite superior a 1 galones. · Equipos con problemas de lubricación. · Equipos con rodamientos ya sean lubricados con aceite ó con grasa

HERRAMIENTAS REQUERIDAS PARA LLEVAR A CABO EL PROGRAMA PREDICTIVO DE LUBRICACION

Las más importantes son: · Analizador de aceite portátil: permite evaluar la condición global del aceite y determinar en el mismo equipo donde trabaja si se deba cambiar ó no. · Analizador del estado de la lubricación en rodamientos lubricados con aceite ó con grasa: determina el espesor de la película lubricante, especificando cuales rodamientos se deben lubricar. · Equipo portátil de filtración: permite hacerle mantenimiento de limpieza a los aceites que no se cambiaron pero salieron contaminados con trazas de agua ó con partículas sólidas y metálicas. · Otros equipos para monitoreo de la condición de los aceites que sería importante que la empresa los tuviera a mediano ó a largo plazo son un Contador de Partículas, Analizador de aceites por constante dieléctrica y Dializador de aceite. De no ser posible la empresa debe conseguir estos recursos con el proveedor de los lubricantes ó mediante prestación de servicios con empresas externas.

BENEFICIOS DE LA LUBRICACIÓN POR CONDICION O PREDICTIVA

Los benéficos más importantes de la lubricación por condición son los siguientes: · Se lubrican los mecanismos que realmente requieren ser lubricados. · Se tiene la información del estado real de la lubricación de cada uno de los mecanismos que están incluidos en el programa de lubricación predictiva. · Considerable reducción del consumo de grasas y aceites. · Reutilización de la mayoría de los aceites que se sacan de los equipos al someterlos a procesos de diálisis. · Incremento de la Confiabilidad y Disponibilidad de los equipos rotativos. · Menores costos de lubricación y de mantenimiento.

LOS ACEITES DE MAYOR VISCOSIDAD LUBRICAN MEJOR QUE LOS DE MENOR VISCOSIDAD

Bajo ninguna circunstancia esto es cierto. La viscosidad del aceite de cada uno de los mecanismos de una máquina obedece a un proceso de cálculo que el fabricante de la misma en su momento llevó a cabo y para lo cual tuvo en cuenta parámetros de diseño como cargas, velocidades, temperaturas, materiales, rugosidades de las superficies, etc, que lo llevan a determinar con exactitud la viscosidad requerida, por lo tanto si el usuario cambia un aceite, por ejemplo un ISO 68 que ha sido recomendado para lubricar los rodamientos de una bomba centrífuga por un ISO 150 con la creencia de que va a lubricar mejor que el ISO 68 porque su viscosidad es mayor está en un grave error ya que el ISO 150 formará un número de capas mayor que las requeridas dando lugar a exceso de fricción fluida que se manifiesta por elevación de la temperatura de operación, oxidación acelerada del aceite y por incremento del desgaste adhesivo en los elementos lubricados. Por lo tanto siempre se debe utilizar el aceite con la viscosidad recomendada por fabricante del equipo. ES FACTIBLE MEZCLAR DOS ACEITES INDUSTRIALES PARA EL MISMO TIPO DE SERVICIO PERO DE MARCAS DIFERENTES

Es posible hacerlo siempre y cuando se hagan previamente las pruebas de compatibilidad respectivas, ya que de lo contrario nos podemos llevar sorpresas desagradables que se manifiestan por un funcionamiento anormal de la máquina ó por desgaste prematuro de los mecanismos lubricados. Las pruebas de compatibilidad consisten en mezclar los dos aceites en porcentajes diferentes y hacerles a dichas muestras las pruebas de Espuma según el método ASTM D892 y de Demulsibilidad según el método ASTM D1401; si las muestras de aceite pasan las pruebas anteriormente mencionadas se consideran que son compatibles y que no hay ningún problema en mezclarlos, de lo contrario no se pueden mezclar y se debe utilizar uno u otro aceite de manera individual en el equipo.

CONCLUCION

La selección de lubricantes es muy importante para la elaboración de planes de lubricación y por ende planes de mantenimiento preventivo. La mejor manera de seleccionar aceites de aplicaciones industriales es en base a la norma ISO, la cual muestra valores de viscosidad en cSt. a 40ºC. La selección de los lubricantes se debe hacer en base a las propiedades, condiciones de operación, recomendaciones del fabricante de la máquina o equipo y no en base a marcas. Consolidar lubricantes es muy importante para disminuir inventario y lubricantes redundantes en una planta de producción y mucho más si es una industria con un gran consumo de lubricantes.

BIBLIOGRAFIA

ROBERT C. ROSALER, Manual del Ingeniero de Planta, Tomo 2, Editorial Mc. Graw Hill, 1998. MORROW; L. C., Manual de Mantenimiento Industrial, Tomo 2, Editorial s.e., 1973.