La lubricación es básica
y necesaria para la operación de casi todas las maquinarias.
Sin lubricación, casi todas las maquinarias no funcionan,
o si funcionan lo hacen por poco tiempo antes de arruinarse.
Por más ilógico que parezca, lubricación es en general una
faceta ignorada por el dueño "típico" de un vehículo.
Mucha
gente dice: "Bah! Aceite es aceite" o "todas las grasas son
iguales", mientras que otros son absolutamente leales a una
marca de productos lubricantes. Con suerte, nosotros tendremos
el deseo de obtener la información necesaria para elegir los
lubricantes ideales y a bajo costo.
A
veces los fenómenos más mundanos son los menos entendidas.
Por ejemplo, la gravedad y la luz, dos cosas que son esenciales
para nuestras vidas, pero son poco entendidas.lo mismo pasa
con la lubricación. La mayoría de nosotros, los que hemos
hecho uno o dos cambios de aceite nos consideramos "expertos"
en la materia. En realidad, lubricación es muy compleja. Realmente
hay que aplaudir a los fabricantes que nos proveen con tantos
productos para elegir, con alta consistencia de calidad de
botella a botella y de lata a lata, sin que nosotros necesitemos
saber "un comino" de lubricación.
Varios
estudios hechos acá en USA concluyeron que si la tecnología
actual de lubricación fuera accesible a toda la población,
se mejoraría el producto bruto interno un 7%!!!
Imagínense
que la cantidad de petróleo que el barco petrolero Exxon Valdez
(se acuerdan de hace unos años atrás?) perdió en el mar en
Prince William Sound (Alaska) no se compara con seis veces
más aceite refinado que
se gotea al pavimento
de motores con pérdidas, anualmente, acá en USA solamente.
seis
veces más!!!
De
todas maneras, lo que nos interesa a nosotros es mejorar el
rendimiento, reducir el consumo, y alargar la vida de los
componentes de nuestro vehículo que dependen de lubricación.
A eso vamos.
Como
probablemente ustedes ya saben, muchas de las grandes marcas
vendedoras de lubricantes no tienen fábricas y destilerías
propias; ellos le compran a otros. Una de estas marcas (que
no voy a nombrar) tiene 22% del mercado en USA, pero no fabrica
nada.por otro lado, muchas de las destilerías no venden con
etiqueta propia, sino que ponen etiquetas de otros.en este
momento, hay más de 6.100 marcas de aceites de motor pero
menos de 150 plantas de refinería.(!)
Para
poder vender más que la competencia, muchas de las marcas
basan sus propagandas en cosas como hizo Castrol, que es una
abreviatura de Castor Oil (aceite de castor o aceite de ricino)
que hace 30 años se usaba en carreras de competencias, pero
ahora no; o Pennzoil, que basa su calidad en la vieja veta
de petróleo crudo en Pennsylvania, que era buenísima, pero
se secó hace décadas!!!, y ahora le compra a otros.incluso
hay marcas que venden con la atracción de "misterio", como
por ejemplo "Marvel Mystery Oil" o "Mystic XXX Grease".puros
cuentos.
Por
suerte, si sabes buscar hay productos buenos, especialmente
con la nueva tecnología de aditivos. Ojo que los hay buenos
y malos; los malos no dañan el motor, pero tampoco ayudan.son
una pérdida de dinero. Los buenos, son a veces buenos, y a
veces buenísimos.
Hay
algunos buenos que también son malos.cómo es eso? Así: hay
algunos aceites penetrantes para aflojar tuercas oxidados
que ayudan para eso, pero lo que el fabricante no te dice
es que son aceites ácidos, que si los dejas ahí, ayudan a
la futura corrosión y óxido, haciendo la extracción de la
tuerca mucho más difícil la próxima vez (!). Como verán, hay
mucho que explicar y mucho que entender para optimizar el
rendimiento de los lubricantes que elijas para tu vehículo.
La
industria de lubricantes constantemente mejora y cambia sus
productos a medida que los requerimientos de los automóviles
nuevos cambian y nuevos procesos químicos y de destilación
son descubiertos. Un conocimiento básico de la tecnología
de lubricación te ayudará a elegir los mejores lubricantes
para tu vehículo, sea nuevo o viejo.
Nos
vamos a limitar a hablar de los lubricantes (aceites y grasas)
"comunes" al uso normal. Por ahora no vamos a hablar de los
lubricantes de goma (a base de derivados de hule y polímeros)
, lubricantes secos, lubricantes de silicona y lubricantes
clorinados. Tampoco hablaremos de tecnologías nuevas como
Baleros
o Rodamientos de aire y Rodamientos magnéticos.
Los lubricantes son materiales
puestos en medio de partes en movimiento con el propósito
de brindar enfriamiento (transferencia de calor), reducir
la fricción, limpiar los componentes, sellar
el espacio entre los componentes, aislar contaminantes
y mejorar la eficiencia de operación.
 |
 |
Por
ejemplo, los lubricantes desempeñan también
la función de "selladores" ya que
todas las superficies metálicas son irregulares (vistas
bajo microscopio se ven llenas de poros y ralladuras -VER
IMÁGENES-) y el lubricante "llena" los espacios irregulares
|
de
la superficie del metal para hacerlo "liso", además sellando
así la "potencia" transferida entre los componentes. Si el
aceite es muy ligero (baja viscosidad), no va a tener suficiente
resistencia y
la potencia se va a "escapar".si el aceite es muy pesado o
grueso (alta viscosidad), la potencia se va a perder en fricción
excesiva (y calor). En general cuando los anillos de un motor
empiezan a fallar, se dice que el motor "quema aceite", ya
que el aceite se escapa entre los anillos y la camisa del
pistón, perdiendo así también potencia.Si el aceite se ensucia,
actuará como abrasivo entre los componentes, gastándolos.
Otro
ejemplo: los
lubricantes también trabajan como limpiadores
ya que ayudan a quitar y limpiar los depósitos producidos
por derivados de la combustión (una especie de carbón que
es una mezcla de combustible quemado, agua y productos de
la descomposición del lubricante mismo). Más adelante cuando
hablemos de aditivos detergentes se entenderá más todavía.
Si el aceite es muy ligero, no va a poder limpiar lo suficiente
y no proveerá aislamiento de esta "basura"; si es muy pesado
se va a mover muy despacio y no va a poder entrar en los lugares
más ajustados. El aceite sucio, sea pesado o ligero, simplemente
seguirá agregando "basura", sin ayudar a la limpieza. El aceite
"justo" va a ayudar a remover la "basura" y mandarla al filtro.
En general la función limpiadora del lubricante es ayudada
con un filtro, para que el aceite pueda retornar (limpia,
una vez que pasó por el filtro) a limpiar una vez más las
superficies bajo presión y fricción.
Otro
uso de lubricantes es para impartir o transferir potencia
de una parte de la maquinaria a otra, por ejemplo en el caso
de sistemas hidráulicos (bomba de dirección, etc). No todos
los lubricantes sirven para esto y no todos los lubricantes
deben cumplir esta función.
Los
lubricantes también contribuyen al enfriamiento de la maquinaria
ya
que acarrean calor de las zonas de alta fricción hacia otros
lados (radiadores, etc) enfriándola antes de la próxima pasada.
El
tipo de lubricación que cada sistema necesita se basa en la
relación de los componentes en movimiento. Hay tres tipos básicos
de lubricación: limítrofe, hidrodinámica,
y mezclada.
Para saber qué tipo de lubricación ocurre en cada caso, necesitamos
saber la presión entre los componentes a ser lubricados, la
velocidad relativa entre los componentes, la viscosidad del
lubricante y otros factores. Desde hace relativamente poco
tiempo se ha empezado a hablar de un cuarto tipo de lubricación: elasto-hidrodinámica,
pero no la voy a mencionar ya que no aporta conceptos únicos
y se usa solamente en aplicaciones de muy alta tecnología.
La
Lubricación Limítrofe
ocurre
a baja velocidad relativa entre los componentes y cuando no
hay una capa completa de lubricante cubriendo las piezas.
Durante lubricación limítrofe, hay contacto físico entre las
superficies y hay desgaste. La cantidad de desgaste y fricción
entre las superficies depende de un número de variables: la
calidad de las superficies en contacto, la distancia entre
las superficies, la viscosidad del lubricante, la cantidad
de lubricante presente, la presión, el esfuerzo impartido
a las superficies, y la velocidad de movimiento. Todo esto
afecta la lubricación limítrofe.
La
mayor cantidad del desgaste ocurre al prender el motor. Esto
sucede por la baja lubricación limítrofe, ya que el aceite
se ha "caído" de las piezas al fondo del cárter.produciendo
contacto de metal-a-metal. Una vez que arrancó el motor, una
nueva capa de lubricante es establecida con la ayuda de la
bomba de aceite a medida que los componentes adquieren velocidad
de operación.
En
algún momento de velocidad crítica la lubricación limítrofe
desaparece y da lugar a la
Lubricación
Hidrodinámica.
Esto sucede cuando las superficies están completamente cubiertas
con una película de lubricante.
Esta
condición existe una vez que una película de lubricante se
mantiene entre los componentes y la presión del lubricante
crea una "ola" de lubricante delante de la película que impide
el contacto entre superficies. Bajo condiciones hidrodinámicas,
no hay contacto físico entre los componentes y no hay desgaste.
Si los motores pudieran funcionar bajo condiciones hidrodinámicas
todo el tiempo, no habría necesidad de utilizar ingredientes
anti-desgaste y de alta presión en las fórmulas de lubricantes.
Y el desgaste sería mínimo!
La
propiedad que más afecta lubricación hidrodinámica es la
viscosidad.
La viscosidad debe ser lo suficientemente alta para brindar
lubricación (limítrofe) durante el arranque del motor con
el mínimo de desgaste, pero la viscosidad también debe ser
lo suficientemente baja para reducir al mínimo la "fricción
viscosa" del aceite a medida que es bombeada entre los metales
(cojinetes) y las bancadas, una vez que llega a convertirse
en lubricación hidrodinámica. Una de las reglas básicas de
lubricación es que la
menor cantidad de fricción innecesaria va a ocurrir con el
lubricante de menor viscosidad posible para cada función específica.
Esto es que cuanto más baja la viscosidad, menos energía se
desperdicia bombeando el lubricante.
Por
ejemplo, los locos que corren los "Dragsters" de NHRA y IHRA
en el cuarto de milla en los Estados Unidos (USA) le ponen
aceite del "SAE 0" ó "SAE 5", pues reduce la fricción interior
del motor, dándoles máxima potencia (pero alto desgaste, ya
que la viscosidad es demasido baja). Ellos quieren la mayor
cantidad de HP, y no les importa si hay desgaste, ya que desarman
el motor después de cada carrera.
La
Lubricación Mezclada
es
exactamente eso: una mezcla inestable de lubricación limítrofe
e hidrodinámica. Por ejemplo, cuando enciendes el motor (o
cuando arranca un componente, si es otro equipo), la velocidad
de los componentes aumenta velozmente y por una pequeña fracción
de segundo se produce lubricación mezclada. En otras situaciones,
cuando el esfuerzo y la velocidad de los componentes varía
ampliamente durante el uso (durante manejo en montaña o en
tráfico, por ejemplo) la temperatura puede hacer que el lubricante
se "queme" más rápido y que así la lubricación hidrodinámica
sea difícil de adquirir (ya que el lubricante ha perdido el
beneficio de ciertos aditivos que se "quemaron"), dejando
así el motor trabajando en una condición de lubricación mezclada,
que producirá más desgaste.
Por
ejemplo, mucha gente anda en un cambio (velocidad) más alto
que el que deben usar, cosa que causa pocas vueltas de motor,
y tal vez menor consumo, pero aumenta el desgaste tremendamente.
¿Cómo es eso? Supongamos que un motor viene en 3ra a 3.000
rpm, o en 4ta a 2.000 rpm y que el vehículo se acerca a una
pendiente o cuesta.el conductor decide dejarlo en 4ta para
subir.el motor empieza a trabajar más duro (mayor esfuerzo)
para subir.la temperatura interior y el esfuerzo interno del
motor aumenta, pero las revoluciones (que se reflejan en el
tacómetro) del motor no.el aceite se calienta, la fricción
aumenta (fíjense en la cantidad de aceite en medio del carril
en la ruta en el lado de la subida de una pendiente... y verán,
pero NO en el lado de la bajada).¿por qué?, porque el motor
levanta presión, temperatura y fricción en la subida, y no
en la bajada. Al aumentar el esfuerzo, sería lógico aumentar
la cantidad de aceite que pasa por cada superficie bajo fricción,
pero al dejar el motor en 4ta, las revoluciones siguen siendo
2.000, como en la recta antes de la subida, por más que el
esfuerzo del motor es mucho mayor en la subida y para mantener
buena lubricación se necesitarían más revoluciones en el motor.¿qué
se debería de hacer...bajarle un cambio o velocidad!. Se debe
aumentar las revoluciones para que la bomba de aceite pueda
mandar más lubricante sobre los componentes bajo mayor fricción!
Es
más o menos así:
·
Si
dejas la lubricación constante (al dejarlo en pocas revoluciones)
pero aumentas el esfuerzo del motor, aumentarás el desgaste.
·
Si
aumentas el esfuerzo, entonces aumenta las revoluciones del
motor (bajándole un cambio de la caja de velocidades) para
aumentar la lubricación, ya que al levantar vueltas, aceleras
la bomba de aceite!
Esto
es un ejemplo de lubricación hidrodinámica perdiendo efecto
y convirtiéndose en lubricación mezclada (de alto desgaste
de componentes). Lo bueno es que las subidas no son eternas
, así que ningún motor trabaja en condiciones de lubricación
mezclada 100% del tiempo, si no, no duraría mucho.
No
voy a hacer distinciones entre los diferentes tipos de baleros,
ya que una vez que el aceite llega a la condición de lubricación
hidrodinámica se convierte en el tercer elemento físico del
balero, agarrado "en sandwich" entre las superficies, impartiendo
sus características a la ecuación de fricción de deslice y
fricción rotatoria; de hacerlo dificultaría entender las cosas
aún más.
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Cambios
en los Requerimientos de los Lubricantes
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En
los últimos años, los fabricantes de vehículos han empezado
a especificar lubricantes para uso normal que son mucho más
ligeros (de más baja viscosidad) que los que se usaban antes.
Esto se debe en parte a un intento a reducir el consumo de
la fricción innecesaria creada por lubricantes pesados. Por
otro lado, los vehículos modernos (de los últimos 20 años)
arrancan a temperaturas más bajas que las que se consideraban
"temperaturas mínimas de arranque" en el pasado.
En
algunos casos, las partes en movimiento nunca salen de condiciones
de lubricación limítrofe. Esto sucede por que no hay forma
de mantener la película de lubricante o por el tipo de movimiento
de las partes, que no es continuo. Buenos ejemplos son las
rótulas, la dirección, y la lubricación que ocurre entre las
muelles. En estos casos, para separar los componentes se necesita
un lubricante más "grueso" y "pegajoso", como las grasas,
o incluso a veces lubricantes secos, como los que se utilizan
entre las muelles de algunos vehículos.
Este
tipo de lubricantes son necesarios en estos casos para reducir
(minimizar) el desgaste creado por las partes en movimiento
que nunca salen de condiciones de lubricación limítrofe.
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Principios
de Selección de los Lubricantes
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La
regla general es más o menos así: "usar
la viscosidad mínima necesaria para proveer lubricación limítrofe
durante el "arranque" (o en el caso de piezas que no son motores,
al moverse por primera vez cada vez que se usa) y a la vez
de una viscosidad máxima necesaria para no contribuir con
fricción y pérdidas de potencia (en forma de calor y desgaste)
innecesarias".espero
haberme explicado más o menos claramente.
La
elección de lubricantes nunca es fácil, y siempre requiere
compromisos.
Por ejemplo, un lubricante más grueso (viscoso) puede cubrir
las superficies de un rodamiento y probablemente se va a "quedar"
en el rodamiento más fácilmente, pero a la vez va a generar
más fricción, más temperatura y más presión. Pero en un motor
viejo, uno a veces usa aceite un poco más pesado (viscoso)
que lo normal para reducir las pérdidas (para que queme menos
aceite), sabiendo que generará más fricción y va a levantar
más temperatura. El problema es que si el lubricante es MUY
pesado, te trae problemas de arranque.
|
Estructura
Básica de los Lubricantes
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La
mayoría de los lubricantes son derivados de hidratos de carbono
(hidrocarburos). Hay lubricantes basados en otras químicas,
pero en general son para usos muy especializados, donde lubricantes
comunes no se pueden usar.
La
materia prima para lubricantes puede ser derivada de grasas
y aceites animales, vegetales o aceites crudas (petróleo).
Como verán, no he listado los lubricantes sintéticos por separado,
ya que los
lubricantes sintéticos son basados en las mismas materias
primas. Increíble, no? Sigan leyendo.
Sea
el tipo de lubricante que sea, siempre se empieza con la "base".
La base se prepara con un proceso de refinado. El refinado
es una especie de destilación de elementos componentes de
la materia prima que son evaporados a distintas temperaturas
y condensados en distintos receptáculos. A este lubricante
básico se le agregan aditivos antioxidantes y anticorrosivos.
Estos
aditivos son absolutamente necesarios en todos los lubricantes
base o básicos para brindar resistencia a la corrosión a los
metales con los que el lubricante va a estar en contacto y
resistencia a la oxidación para el lubricante mismo. La oxidación
es muy común entre los aceites, y es fácilmente reconocida,
por ejemplo, en la cocina de casa (la manteca y otras cosas
que contienen aceite y se ponen rancias). Todos los lubricantes
base eventualmente se oxidan y se degradan. Esto es lo que
hace que la grasa vieja se oscurezca y se endurezca. Los aditivos
son importantísimos y esenciales para brindar durabilidad
y consistencia a los lubricantes.
Una
vez que el lubricante base ha sido combinado con los dos aditivos
mencionados anteriormente (anti-óxido y anti-corrosión), cosa
que se hace inmediatamente después de refinarse, se la agrega
un segundo "paquete" de aditivos. Este paquete provee a cada
lubricante sus características. Lo que es interesante saber
es que la materia prima afecta la calidad final tanto como
cada uno de los aditivos que integran la mezcla. Una
materia prima de baja calidad va a pasar los requerimientos
legales para la venta, pero se va a degradar mucho más rápido
que un lubricante hecho con los mismos aditivos pero con una
mejor materia prima. A su vez, una buena materia prima combinada
con aditivos de baja calidad va a producir un lubricante que
no posee todo su "potencial".
Una
GRASA es simplemente un lubricante base combinado con aditivos,
mezclado con un ingrediente solidificador o espesante. Si
el aceite básico y los aditivos son de buena calidad, el ingrediente
solidificador va a determinar la calidad final y el tipo de
uso de la grasa. Muchas grasas son formuladas para usos múltiples,
es decir para lubricación de chasises (movimientos lentos,
de alta presión) y para lubricación a tolerancias menores
(movimientos rápidos, de menos presión). Pero ojo, ya que
uno de los errores más comunes es pensar que simplemente porque
una grasa es más cara y más "high-tech" (avanzada) que otras,
es mejor. Un ejemplo típico es la grasa con aditivos arcillosos
(con espesante de arcilla -o CLAY, en inglés-), que es cara
y buenísima para usos de altísimas temperaturas, pero podría
ocasionar problemas serios en chasises y baleros a temperatura
normal , si no tiene buen paquete de aditivos. ¡Se los come
vivos!.
Los
aceites más antiguos eran refinados de aceites animales, que
simplemente eran filtrados y usados. Eran buenos para bajas
velocidades de contacto, pero tenían poca resistencia a temperaturas
elevadas y se oxidaban fácilmente, además de atacar los materiales
con los que estaban en contacto.
Los
aceites de origen vegetal son usados aún hoy en día como bases
para lubricantes. El
famoso aceite de castor (CASTOR
OIL = ACEITE DE RICINO o HIGERILLA -ver ilustración-)
es un ejemplo.
Muy bueno, de alta viscosidad natural y con una película lubricante
de alta durabilidad. Sólo que presenta dos problemas: se oxida
rapidísimo, y es caro.
En
el último siglo, la mayoría de los aceites base han sido hechos
de petróleo crudo. Los aceites "crudos" se dividen en tres
tipos: parafínicos, nafténicos y aromáticos. Ningún crudo
es 100% de uno de los tres tipos; todos contienen un porcentaje
de los otros dos tipos. Se dividen de acuerdo al mayor porcentaje
contenido. El petróleo crudo a veces se llama "aceite mineral",
no porque es de origen mineral, sino porque es minado de la
tierra, como un mineral.
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Tipos
de Crudo, Mitos y Realidades
|
El
crudo más típico es el crudo NAFTÉNICO.
No los voy a aburrir con detalles químicos, simplemente les
cuento que la característica de los crudos nafténicos es una
anillo de carbonos en la estructura molecular. Son fáciles
de destilar y refinar, y producen buen rendimiento por litro
de petróleo. La mayoría de los lubricantes refinados actualmente
es de origen nafténico.
El
crudo PARAFÍNICO
produce
los mejores lubricantes minerales
(derivados del petróleo). Pensilvania tenía yacimientos de
alto contenido parafínico (y por eso se hizo famoso Pennzoil),
que se han agotado hace rato. La parafina no es lo que hace
que el aceite sea mejor, incluso la parafina es extraída durante
el refinado.
El
aceite refinado proveniente del crudo parafínico posee una
estructura molecular de cadenas largas que hace al aceite
más difícil de "romper". Las cadenas largas proveen además
más lugares en la cadena para agregar aditivos. Ojo que no
siempre las cadenas largas son ideales para todos los usos.
Por ejemplo, en el caso de lubricantes para equipos refrigerantes
es preferible usar el aceite de origen nafténico ya que circula
mejor a bajas temperaturas.
El
crudo AROMÁTICO
se usa más que nada para producir solventes y perfumes. No
se usan casi para lubricantes.
Los
lubricantes sintéticos son refinados de aceites vegetales
y/o de petróleo, y son fundamentalmente similares a los lubricantes
minerales "comunes", básicos de petróleo. Por ejemplo, el
aceite Mobil SHC 1 significa Synthetic
Hydro
Carbon.
El propósito de producir un lubricante sintético es refinar
un aceite sin cadenas de hidrocarbonos "raras", es decir por
ejemplo, que todas las moléculas en cadena sean igualitas,
del mismo tipo y tamaño. Al producir aceites sintéticos, es
posible "elegir" el porcentaje de cada tipo de moléculas en
el lubricante final. Por eso, hay cientos, si no miles, de
combinaciones de aceites sintéticos; es decir que no todos
los aceites sintéticos son iguales. Las características varían
de acuerdo a los porcentajes y las combinaciones de ingredientes.
Lo
importante es saber que los lubricantes sintéticos son hechos
con cadenas de hidrocarbonos, y por lo tanto sufrirán los
mismos problemas que los aceites "comunes": oxidación, efectos
de temperatura, y reacciones químicas. Lo bueno del aceite
sintético es que puede ser "construido a medida", creando
así aceites con resistencias óptimas a altas temperaturas,
buena fluidez a bajas temperaturas, y cosas así. Los lubricantes
sintéticos fueron originalmente creados para la aeronáutica,
ya que los lubricantes aeronáuticos son sometidos a temperaturas
y presiones extremas. No han sido tan aceptados por la "población
en general" para uso automotriz ya que son caros.
Para
motores, cajas de engranes (reductores, cajas de velocidades)
y diferenciales, pueden ayudar con
una mejor operación al reducir la fricción (...tengo
un amigo que cambió todos sus lubricantes a sintéticos y ahora
al empujar el Jeep en punto muerto le rueda más lejos...).
La mayoría de los lubricantes sintéticos "viejos" (hace 15-20
años) tenían problemas con los retenes, pero las fórmulas
han mejorado hasta tal punto que casi nunca hay problemas.
Ahora los hacen con una mezcla de PAO (Poli-Alfa-Olefinas)
y aceites diésteres, y son compatibles para todos los vehículos.
También
hay muy buenos aceites que son una mezcla de sintético y común,
que reduce el precio del producto, pero brinda mejor protección
que el común.
Otro sub-tipo de aceite
base es el aceite HIDROPROCESADO, donde el crudo es sometido
a hidrógeno a alta presión y temperatura. El hidrógeno rompe
las cadenas de hidrocarbono cortas y a la vez extiende las
largas, produciendo
así una especie de aceite sintético, ya que la "población"
de moléculas es controlada y alterada en el proceso de refinamiento
hidroprocesado. Una cosa curiosa es el efecto del hidroprocesado:
si empiezas con 50 litros, terminas con 52, por el hidrógeno
agregado!!!
|
El
Mito del Aceite Reprocesado
|
Hace
años que varias empresas procesan aceite usado y lo convierten
en aceite "nuevo" o reprocesado. Al principio, el aceite reprocesado
era de calidad muy inferior al aceite nuevo, cosa que creó
una muy mala reputación a ese tipo de aceites. Gracias
al hidroprocesado
(OJO, sólo en este caso), ahora
el producto final es de mejor calidad que el aceite original!.
En USA lo llaman aceite re-refinado, y a veces es más caro
que el aceite del que proviene (!). Incluso todos los Mercedes
Benz que se venden en USA vienen de fábrica con aceite re-refinado!
Y casi todos los vehículos del gobierno (en USA) lo usan.
Leí
hace poco un estudio sobre ingeniería genética (cosa que yo
practico en mi trabajo) en plantas para producir aceite base
de alta calidad, ya que un día se acabará el petróleo.el aceite
vegetal produce menos contaminantes, y si te quedas sin materia
prima, plantas más!!!. Hay quien dice que en 5 ó 10 años,
muchos de los aceites para automóviles y camiones pequeños
serán vegetales.
La Moraleja: Lo importante que hay que
entender es que todos los aceites básicos son hechos de hidrocarbonos,
sean refinados de vegetales, petróleo, o sintéticos. Sólo
hay algunas excepciones, como los lubricantes basados en formulas
de glicol y silicona, para usos muy especializados.
|
Principios
de Lubricación
|
Debido
a las presiones extremas que se desarrollan en engranajes
y rodamientos, y la incapacidad de los lubricantes convencionales
de petróleo para lubricar adecuadamente estas partes, es necesario
fortificar los aceites y las grasas con diversos componentes
que aumenten la capacidad de carga de los lubricantes. La
mayoría de las compañías usan químicos para lograr esto. A
pesar de que estos químicos aumentan temporalmente la resistencia
a la carga, pueden convertirse en abrasivos que contrarrestan
la capacidad deslizante del lubricante en sí. Cuando estos
químicos entran en contacto con el agua y el calor, forman
ácidos que atacan las partes movibles y sus bases de petróleo.
Estos ácidos llegan a ser tan fuertes que pueden producir
corrosión y desgaste a menos que el lubricante sea cambiado
con frecuencia. La fricción causa que los lubricantes se deterioren
y pierdan su habilidad de proteger y lubricar.
Algunos
lubricantes derivan su capacidad de manejo de carga y capacidad
deslizante de sus bases sintéticas y sólidos metálicos autolubricantes,
que son química y térmicamente estables. Estos fortificadores
metálicos o sólidos metálicos autolubricantes, están divididos
en partículas micrónicas y submicrónicas, para luego ser científicamente
suspendidas o mezcladas en aceites y grasas. Debido a que
los aceites sintéticos o los hidroprocesados tienen una vida
útil mayor, y gracias a la estabilidad de los sólidos metálicos,
estos tipos de lubricantes no necesitan ser cambiados tan
frecuentemente como los convencionales.
Uno
de los sólidos metálicos más importantes contenido en estos
lubricantes es el Disulfuro de Molibdeno (o MOLY) cuya formula
química es: MoS2,. El Comité Nacional de Consejeros
de Aeronáutica (USA) descubrió que el Disulfuro de Molibdeno,
en su búsqueda de lubricantes para ser usados en aviación,
plataformas de lanzamiento de cohetes y otras aplicaciones
de alta temperatura y alta carga, tenía uno de los más altos
niveles de lubricidad que cualquier otra sustancia descubierta
hasta la fecha."Hace rodar la carga" como si fuera un rodamiento.
Cuando
una película completa de MoS2 se forma en una superficie,
puede soportar cargas de hasta 500,000 PSI (libras por pulgada
cuadrada). Su punto de goteo es de 1185 °C (2165 °F) y solamente
es soluble en ácido sulfúrico, agua regia, y ácido clorhídrico.
Estos factores hacen del Disulfuro de Molibdeno uno de los
más eficientes lubricantes que se conocen....pero debe ser
transportado a las superficies a ser lubricadas, por algún
medio líquido (aceite básico) o pastoso (grasa).
|
La
Evolución de la Lubricación
|
Aceites y grasas con lubricantes sólidos.
Durante
un desarrollo posterior de la tecnología de la lubricación
se agregó a los lubricantes elementos sólidos como grafito
y disulfuro de molibdeno ya mencionado (MoS2),
que forman una capa protectora de bajo coeficiente de fricción.
En este caso se intenta reducir el desgaste mediante deposición
de partículas sólidas.
Este
principio permite reducir el coeficiente de fricción mediante
un aumento de la superficie de contacto y constituye una alternativa
razonable tratándose de grasas y pastas. No obstante en el
caso de lubricantes líquidos, si las partículas no tienen
el tamaño adecuado puede ocurrir que las se separen por filtración
o centrifugado o bien se depositen con el tiempo debido a
su alto peso específico. Así, este tipo de lubricantes, si
no están bien diseñados pierde la mayor parte de su eficacia.
 |
 |
| Ensayo
SRV®: Desgaste vista con gran aumento |
Vista
con mayor aumento |
En
las plantas de procesamiento los rodamientos (baleros o cojinetes)
y los engranes vienen a representar el 90%
de las demandas de lubricación.
Los rodamientos pueden subdividirse en planos y antifricción.
Los
engranajes, a su vez, pueden ser de diferentes tipos: rectos,
helicoidales, bi-helicoidales, biselados, de tornillo sinfín
o hipoides. Cada uno de estos diferentes tipos de rodamientos
y engranajes funciona de forma diferente y, en consecuencia,
requiere una lubricación individual.
Después
de examinar cuidadosamente el funcionamiento de cada uno de
los cojinetes y engranajes anteriormente mencionados, puede
hacerse una lista
mínima de los lubricantes o aceites más adecuados
para cada uno de ellos. La característica de contacto superficie
con superficie de cada clase de rodamientos y engranajes sirve
de ayuda a la hora de elaborar una lista de este tipo.
Rodamientos
o cojinetes planos:
|
Consisten
en dos superficies que se deslizan una contra otra.
Por lo general, este tipo de rodamientos se lubrican
con el aceite que mejor se acomode a la velocidad o
a la carga del cojinete en cuestión.
Los
aceites de mayor viscosidad se emplean, por lo general,
para la lubricación de proceso directo con pequeños
volúmenes de aceite, para la lubricación de arranque,
y para la lubricación para cargas pesadas. Y, si las
temperaturas rondaran la temperatura ambiente, los aceites
de lubricación variarán.
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RELACION
TEMPERATURA - VISCOSIDAD
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Condiciones
de funcionamiento
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Viscosidad
del lubricante a 38ºC (100º F) (SSU)
|
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Velocidad,
rpm
|
Temperatura,
ºC (ºF)
|
|
|
Inferior
a 300
300
a 2.000
Superior
a 2.000
Inferior
a 300
300
a 2.000
Superior
a 2.000
Inferior
a 300
300
a 2.000
Superior
a 2.000
|
Inferior
a -7 (20)
Inferior
a -7 (20)
Inferior
a -7 (20)
-7
a 66 (20 a 150)
-7
a 66 (20 a 150)
-7
a 66 (20 a 150)
66
a 121 (150 a 250)
66
a 121 (150 a 250)
66
a 121 (150 a 250)
|
300*
150*
150*
600
300
150
1800
600
300
|
|
*El
punto de fluidez del aceite deberá ser inferior a la
temperatura de operación
|
El
lubricante debería aplicarse a los cojinetes planos cuando:
-
La velocidad es pequeña, las cargas son grandes y las temperaturas
son elevadas.
-
La operación es intermitente y las holguras tienen un tamaño
considerable.
-
Las posiciones de las piezas son inaccesibles.
- Se contaminan fácilmente con el agua o la suciedad.
Debería
tenerse en cuenta que la viscosidad y los aditivos no corrosivos
del lubricante son muy importantes para la vida útil de los
cojinetes planos.
Ejemplos
de cojinetes lisos:
(Half) Medio, (Solid) Sólido, (Split) Dividido, (Bearing)
Cojinete (Shaft) Eje
Rodamientos
o Cojinetes antifricción.-
| Este
grupo incluye a los cojinetes de tipo bola, de rodillos
rectos, de rodillos cónicos, de empuje de bolas y de agujas.
La
elección de la grasa o aceite más adecuado para estos
cojinetes se realiza en función del diámetro, la velocidad
y la temperatura del cojinete.
|
 |
|
TABLA DE INTERCAMBIABILIDAD PARA LOS
COJINETES DE RODILLOS
(TIPO BOLA)
|
| Tipo |
SKF |
Federal |
MRC |
Fafnir |
New
Departure
Hyatt |
| Cojinete
de bolas de una sola fila con camino profundo
Ranura
de relleno de una sola hilera
Cojinete
de bolas de una sola hilera y contacto angular
Cojinete
de bolas de doble fila
Cojinete
de rótulas
|
6200
6300
6400
200
300
7200-7200B
7300-7300B
7400-7400B
5200
5300
5400
1200
2200
2300
|
1200
1300
1200M
1300M
7200
7300
5200
5300
1200SA
2200SA
2300SA
|
200S
300S
400S
200M
300M
400M
7200-7200P
7300-7300P
5200
5300
5400
|
200K
300K
400K
200W
300W
400W
7200
7300
7400
5200
5300
5400
L-200
L-300
|
3200
3300
1200
1300
20200-30200
20300-30300
5200
5300
5400
|
| Notas:
1.
200 es ligero, 300 es medio, 400 es pesado
2.
New Departure Hyatt dispone de tres series de ángulos
de contacto: la serie 20000 es baja, la H20000 es media
y la serie 30000 es alta.
3.
El subíndice P de MRC designa un ángulo elevado de contacto |