Fundamentos de la Lubricación: Tipos, Sistemas y Selección

1. Lubricación: Definición

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.

2. Propósito de la Lubricación

Permite un funcionamiento continuo y suave de los equipos mecánicos.

3. Principios Básicos de la Lubricación

Fricción

Se conoce como fricción a la fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies.

Consecuencias de la Fricción

Genera desgaste por las asperezas que entran en contacto y, a su vez, produce un incremento considerable en la temperatura.

4. Funciones Principales de los Lubricantes

• 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

5. Tipos de Lubricantes

• Gases: Cuando se inyectan a presión, se utilizan para lubricar elementos que requieren de movimientos muy precisos.
• Líquidos: Son el tipo de lubricante de uso más común. Por ser fluidos, permiten ser manipulados y transportados con facilidad al lugar donde deben cumplir su función.
• 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.

6. Factores que Afectan la Lubricación

• Carga: Un incremento en la carga tiende a obligar al aceite a «salirse» de entre las dos superficies, acercándolas cada vez más.
• Velocidad: Los elementos lubricados que operan a altas velocidades no permiten mucho tiempo al lubricante para fugarse de entre las dos superficies.
• Temperatura: La viscosidad de todo aceite se reduce al calentarse.

7. Clasificación de los Lubricantes (ISO)

La ISO (Organización de Normalización Internacional), debido a la existencia de varios sistemas de clasificación:

• Posee 18 grados de viscosidad, desde 2 hasta 1500 cSt a 40º C.
• Cada grado se designa por el número entero más próximo a su viscosidad cinemática media.
• Cada grado representa un intervalo de viscosidad generado a partir de su viscosidad cinemática media más o menos (+ – 10 %) de este valor.

8. Clasificación SAE para Aceites de Motor

SAE (Sociedad Americana de Ingenieros) define la clasificación de viscosidad de aceites de uso automotor.

9. Sistemas de Aplicación de Lubricantes

Se denominan sistemas de lubricación a los distintos métodos de distribuir el aceite por las piezas de una maquinaria.

10. Tipos de Sistemas de Lubricación

• Lubricación por Goteo: Consiste en un recipiente con forma de botella invertido, con cuello roscado para mantenerlo encima del componente a lubricar.
• Lubricación con Mecha: Este sistema de lubricación aplica el principio de la capilaridad (propiedad de los fluidos de subir o bajar por espacios estrechos, sin necesidad de fuerzas externas) de un material poroso tal como el cordón de tela o estopa.
• Lubricación por Anillo: Este sistema consiste en que uno o más anillos giran alrededor del árbol a lubricar, arrastrando aceite de un depósito.
• Lubricación por Cadena: Es una adaptación de la lubricación por anillo; en este caso se usa una cadena que reemplaza los anillos.
• Lubricación por Inmersión: En la lubricación por inmersión, el cojinete está girando en contacto con el eje en un baño de aceite.
• Lubricación por Salpicadura: Las partes se encuentran en movimiento dentro de un cárter con determinado nivel de aceite y, debido a esto, el aceite es lanzado a las demás piezas. Se usa para mecanismos que tengan manivelas u otras partes en movimiento encerradas.

11. Funcionamiento de la Lubricación con Mecha

Se usa en motores de potencia.

12. Sistemas de Lubricación Centralizados

El sistema de lubricación centralizado suministra un control de la cantidad de lubricante para cada uno de los órganos de una máquina.

La finalidad es suprimir la lubricación a mano o por gravedad.

Tipos de Lubricación Centralizada

• Sistema de una sola presión
• Lubricación mecánica
• Sistema de lubricación por gravedad

13. Aplicación de las Grasas

Las grasas pueden suministrarse de diferentes maneras. Estos métodos van desde la aplicación manual en su forma simple al sistema centralizado y completamente automático.

La grasa lubricante se debe usar en los siguientes casos: en engranajes, rodamientos, cadenas y uniones.

14. Tipos de Aplicaciones de las Grasas

• Aplicación Manual: Este sistema simple de engrase se usa para proteger los cojinetes antes de usarse, o para relubricarlos.
• Copa de Presión para Grasa: Se encuentra sobre el área a lubricar, se llena de grasa y se va girando según la cantidad necesaria de grasa que se requiera.

15. Sistema de Engrase Centralizado

El sistema de engrase centralizado nos permite lubricar todos los cojinetes y partes en movimiento mientras la máquina está en operación.

El sistema centralizado se divide en dos tipos generales:

• Manual: se usa cuando los cojinetes no requieren más de una o dos lubricadas en una jornada de operación.
• Completamente automático: Este sistema es generalmente empleado donde los componentes tienen altas temperaturas y presiones, y requieren una frecuente aplicación de grasas para asegurar un buen funcionamiento.

16. Selección 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.

17. 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.

18. Catálogo del Fabricante de Equipo

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.

19. Recomendaciones

• 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 o SAE.

20. Abreviaciones

• AGMA: Abreviación de la «American Gear Manufacturers Association» (Asociación de fabricantes de Engranes de los Estados Unidos), una asociación al servicio de la industria de los engranes.
• SAE: Sociedad de ingenieros automotrices (Society of Automotive Engineers).

21. Selección de Grasas Lubricantes

Factores Fundamentales

• Ambiente de trabajo (humedad, ambientes corrosivos, paradas intermitentes, etc.).
• Temperatura de trabajo.
• Revoluciones por minuto de los elementos a lubricar.

22. Constitución de las Grasas

Las grasas están constituidas por tres componentes:

• El aceite base que puede ser viscoso o delgado.
• El agente espesante (el agente espesante es entre el 5% y el 20% de las grasas lubricantes y el resto es aceite y aditivos).
• Los aditivos normalmente varían entre 0% y 10%.