La siguiente es la segunda parte del curso de “Técnicas de Lubricación en la Industria” organizado por el IAS San Nicolás el 5 y 6 de mayo de 2009, por el Ing. Rafael Camalli de Kluber Lubrication Argentina S.A.
Las altas exigencias en la industria hace imprescindible el desarrollo de nuevos lubricantes que satisfagan
dichos nuevos requerimientos y no solo se debe tener en cuenta a los engranajes si no también a los elementos y componentes que forman parte del reductor como: sellos, juntas, visores, pinturas y rodamientos.
En este último caso las fotos de Figura 1 y Figura 2 corresponden a ensayos de lubricantes en TEST FAG FE8 sobre desgaste de rodamientos.
Aspecto del estado de los rodamientos después del ensayo de desgaste En los ensayos del lubricante para rodamientos es importante verificar no solo el desgaste sino el aspecto y estado de las superficies, por ejemplo:
El resultado de los ensayos demuestra que los aditivos seleccionados deben mantener un balance dado que un exceso de aditivos EP puede generar problemas de barnices o corrosión en otros componentes de una caja reductora como en los rodamientos.
Ensayo de desgastes en engranajes FZG
El desgaste es una condición con la que hay que convivir porque existe un estado de fricción mixta exigida por presiones y velocidades variables en todo el perfil de engrane, el lubricante adecuado reduce el mismo prolongando la vida útil hasta alcanzar y/o superar los valores calculados por el fabricante.
Se ajusta el ensayo FZG (Figura 3) para generar condiciones que reproduzcan este tipo de falla aceleradamente, y para ello se eligen un juego de engranajes que favorezcan esta condición (Perfil C Figura 4) y a baja velocidad para incrementar la condición de fricción mixta. En todos los casos en los Aceites lubricantes de Klüber los limites de desgastes están por debajo de los establecido por las normas, y más aún, dependiendo del tipo de base sintética que se utiliza el desgate disminuye sensiblemente.
Ensayo FZG – resistencia al Pitting
las bases lubricanes en su relación con disminuir el desgaste.
El Pitting (Fig.N° 6) es uno de los daños mas peligrosos porque puede desencadenar en una falla catastrófica,
dependiendo del tamaño del desprendimiento y el lugar donde se produzca. Si bien es una falla que se produce por fatiga de material, o sea que va a depender de características de diseño, tipo de acero, durezas, terminación superficial etc, el lubricante puede influir positivamente en la prevención del mismo si se utiliza una aceite lubricante de base sintética especial, partiendo de la base que la viscosidad seleccionada es la adecuada.
En este caso se empleo el ensayo FZG para provocar condiciones favorables para la aparición de pitting y
poder comparar lubricantes de distintas bases. La gran versatilidad del ensayo FZG permite poder simular distintas situaciones de trabajo de acuerdo al tipo de falla que se busca generar. Es decir se prepara el equipo en distintas condiciones de velocidad, tipo de perfil de engranajes, distintas cargas, velocidad de trabajo y tiempo de ensayo, para reproducir condiciones similares a las que se pueden presentar en la realidad.
Este ensayo se realizó con todos aceites lubricantes de Kluber con el mismo paquete de aditivos y se ve la influencia de las bases sintéticas en la prevención de pitting y en el mismo la nueva línea de aceites sintéticos PAO KLUBERSYNTH GEM 4 N es uno de los que alcanza una excelente perfomance para prevenir este tipo de falla en engranajes altamente exigidos dentro de los mismos rangos que los poliglicoles KLUBERSYNTH GH 6 y el ester Biodegradable KLUBERSYNTH GEM 2.
Resumen
Uno de los principales requerimientos que debe cumplir un aceite lubricante es el de reducir el desgaste y prolongar la vida útil de los engranajes, para ello es fundamental saber seleccionar adecuadamente que tipo de aditivos utilizar, combinarlos adecuadamente y utilizar las mejores bases lubricantes parar conseguir el objetivo.
Como las condiciones de engrane cambian constantemente, velocidades de deslizamiento, temperaturas y cargas, se pueden producir distintos tipos de desgastes, hay algunos como en el Scuffing o gripado y el micropiting, donde los adictivos son fundamentales y otros tipos de desgaste como el Pitting y el Desgaste uniforme, donde las bases sintéticas, por su menor coeficiente de fricción son de mayor eficacia.
El aceite Kluberoil GEM 1 … N de base mineral es un aceite mineral altamente refinado que supera ampliamente los ensayos y requerimientos de las Normas y especificaciones del fabricante respecto de
Scuffing, Micropitting , pitting , desgastes uniformes, desgastes en rodamientos, ensayos dinámicos de sellos,
juntas y pinturas alcanzando, entonces si esto es así.
¿Por qué reemplazaría un aceite mineral por un aceite sintético de alta perfomance?
En todas aquellas condiciones donde:
- Las temperaturas del aceite superen los 80 °C.
- En altas exigencias de cargas o choque.
- Donde quiera tener una mayor cobertura frente al pitting.
- Donde quiera tener un menor desgaste en la superficie.
- Donde quiera mejorar la eficiencia y reducción de energía.
- Donde se quiera aumentar el período de cambio de lubricante
¿Cómo puede un fabricante de lubricante ayudar a sus clientes a mejorar sus costos y aumentar la vida útil de sus equipos?
- Con la investigación y desarrollo de nuevos lubricantes verificados en laboratorios de ensayo mecano-dinámicos propios, por ese motivo Klüber desarrolló una gama completa de productos para satisfacer todas esas necesidades y requisitos de los Fabricantes para engranajes y consumidores finales.
- Poseer una gama completa de lubricantes para las exigencias de todas las industrias, requerimientos alimenticios, biodegradables, e industriales de alta exigencia.
- Ofrecer todas las alternativas sintéticas y minerales altamente refinadas según lo soliciten los clientes.
- Utilizando tecnología de aditivos modernos para todos los tipos de fallas en engranajes (Manchas grises, Micropitiing, pitting y scuffing entre otros), que en el caso de Klüber poseen un rendimiento más ventajoso comparado con productos de otras marcas.
Conclusión
Un aceite lubricante de alto rendimiento es aquel que ha sido seleccionado combinando el paquete aditivo
para la aplicación especifica en la cantidad justa, si se agrega una mayor cantidad de aditivos o aditivos de alta agresividad, pueden generarse efectos secundarios no deseados o contrarrestarse entre ellos.
Un ejemplo claro es el resultado en el ensayo de rodamientos FAG FE 8 figura 2 donde en un aceite altamente aditivado para engranajes puede generar corrosión en los rodamientos. Un aceite mineral puede cumplir con altas exigencias de trabajo sin inconvenientes y por esos siguen siendo ampliamente usados en la industria, sin embrago cuando las temperaturas superan los 70/80 °C en el aceite o cuando hay altas cargas o cuando las condiciones de resistencia al pitting están comprometidas hay que utilizar alguna base sintética tipo Poliglicol, Hidrocarburo Sintético (PAO) o Ester.
Entonces, el secreto para obtener un lubricante de alta perfomance es conseguir un adecuado equilibrio entre un paquete aditivo eficaz con la mejor base lubricante seleccionada de acuerdo a la aplicación requerida.