Les sugiero la lectura de este trabajo.Saludos,
Alex
Engranajes (Universidad Nacional Autonoma de Mexico)
http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m1/Engranes%20historia%20fabricacion%20fallas.pdf
Les sugiero la lectura de este trabajo.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.
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:
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.
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. Queda 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.
PELÍCULAS LUBRICANTES
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 Elasto-Hidrodinámica (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 Yomar Istúriz León
(Julio 2008)
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.
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:
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
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.
Mezclas de Lubricantes
Alex Yomar Istúriz 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. Ejemplo: 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.
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 “Energy Conserving”
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.