LUBRICACIÓN INDUSTRIAL (QUINTA PARTE)

El otro producto de importancia en la lubricación son las GRASAS, que a diferencia de los aceites, soportarán condiciones de operación muchísimo más adversas y su selección dependerá de muchos otros factores, conforme se irá viendo más adelante.
¿Pero básicamente cómo está formada una GRASA INDUSTRIAL?, veamos el esquema siguiente:

 

Las grasas están entonces constituidas por tres ingredientes fundamentales cuyas proporciones determinarán las características finales deseadas para una aplicación particular. En el caso de la maquinaria industrial, por ejemplo, son bastante comunes las grasas para rodamientos:

 

 

Algunas grasas, como iremos viendo más adelante, y gracias precisamente a los espesantes y/o aditivos, es que tendrán un color que no necesariamente es aquel al que estamos "habituados" a ver.

 

Poco a poco iremos conociendo de cerca estos productos entonces, tanto a nivel de características físico-químicas, como de aplicaciones específicas. Nos veremos en los próximas publicaciones.

LUBRICÁCIÓN INDUSTRIAL (CUARTA PARTE)

DESIGNACIONES: Hemos indicado que un aceite lubricante responde a diferentes designaciones (independientemente de la marca) y que precisamente lo convierten en característico para una aplicación determinada. Cada uno de los siguientes grupos (designaciones) miden la viscosidad con su propia escala:

 

La International Standards Organization (ISO) clasifica la viscosidad de los lubricantes industriales. El sistema de clasificación ISO es una serie de grados de viscosidad del lubricante (VG), basados en la viscosidad cinemática a 40°C. La viscosidad es medida en mm2/sec (equivalente a cSt).

 

La American Gear Manufacturers Association (AGMA) Establece los estándares para oxidación, carga y demulsibilidad para lubricantes de engranes. Define la viscosidad de los lubricantes empleando los grados de viscosidad ISO. Especifica los tipos de lubricantes para engrane por pruebas de desemeño y composición. Identifica tres categorías principales de lubricantes de engranes: Inhibidos, Antidesgaste y Compuestos .

 

 

LUBRICACIÓN INDUSTRIAL (TERCERA PARTE)

ACEITES LUBRICANTES:

El presente artículo tratará sobre los aspectos más relevantes para el caso de los aceites lubricantes. Sabemos que estos pueden ser a base de origen vegetal (como el aceite de semilla de ricino), animal (verbigracia, el aceite de esperma de ballena), mineral (derivados del petróleo) y sintéticos. Los dos primeros tipos se consideran o bien obsoletos y poco eficientes, o bien su producción requiere poner especies en peligro de extinción. Debido a ello es que en el mercado de aceites lubricantes predominan los dos últimos.

Un aceite lubricante estará entonces compuesto por una "base" (mineral o sintética) y un conjunto de productos químicos llamados "aditivos", los cuales a su vez pueden ser agrupados en tres tipos principales (aunque algunos aditivos cumplan mas de una función):

*Modificadores: Estos aditivos modifican las características del aceite básico para hacerlo más   apropiado para su uso.

*Protectores del Aceite: Estos aditivos protegen al lubricante para prolongar su vida.

*Protectores de Superficie: Estos aditivos protegen las superficies metálicas para reducir la corrosión, fricción y desgaste

¿Cuál es mejor?, ¿Un aceite de base mineral o uno de base sintética?

Es una pregunta que muchas veces se me ha formulado. Independientemente de la aplicación, puede hacerse aquí una comparación interesante.

Podemos apreciar aquí el desempeño de un aceite sintético en comparación con uno mineral en aplicaciones de altas temperaturas y cargas. La no uniformidad de las moléculas en el caso de los aceites minerales involucra un rendimiento deficiente al no obtenerse con estos una película continua.

 

 

 

 

Una ventaja adicional que presentan los aceites sintéticos, es que al tener una "base" con estructura molecular menos compleja, pueden contener a una mayor cantidad de "aditivos", que evidentemente harán un producto final superior.  La duración del aceite sintético será entonces mayor.

 

LUBRICACIÓN INDUSTRIAL (SEGUNDA PARTE)

¿Cómo saber si un lubricante será el adecuado para tal o cual aplicación?. Es una pregunta típica en el mantenimiento industrial y que nosotros iremos respondiendo poco a poco, dada la complejidad del tema. En el presente artículo se hará un primer esbozo.

 

Hablar de lubricantes es inevitablemente hablar de VISCOSIDAD, que es la resistencia ofrecida por una sustancia a "fluir" o desplazarse, y la viscosidad conlleva precisamente al tipo de lubricante que será necesario para una determinada aplicación. Centrémonos en el gráfico siguiente:

Luego, los parámetros fundamentales para la selección de un lubricante son:

• Velocidad.
• Carga de trabajo.
• Temperatura.

Si la velocidad es alta, entonces la temperatura debido a la fricción suele ser alta y los lubricantes de baja viscosidad proporcionarán una fricción viscosa más baja y una mejor transferencia de calor. Por otro lado, si las cargas de trabajo son altas, entonces los lubricantes de baja viscosidad tenderán a ser expulsados de la zona de contacto (como se trata de explicar en el gráfico).

Ahora también que el tipo de mecanismo lubricado aportará restricciones adicionales. Tenemos por ejemplo el caso de mecanismos de relojería pueden emplear cualquier tipo de lubricante, pero no sucede lo mismo con los "engranajes abiertos", los cables de acero y las cadenas dado que aquí el problema es evitar que el lubricante sea "expulsado" de la superficie en movimiento y he aquí que se hace necesario usar grasas o productos con adhesivos especiales. A ello dedicaremos un artículo especial.
En el caso de otros mecanismos, como los "engranajes cerrados" (aquí dedicaremos también un artículo especial), más específicamente en las cajas reductoras que requieren lubricación periódica, es muchas veces más fácil ubicar el lubricante adecuado, dado que está recomendado por el fabricante y se especifica claramente en la placa de la caja, como puede verse abajo:

 

Esta información también puede encontrarse en las respectivas fichas técnicas de las cajas reductoras.
Otra pregunta que cabe formularse aquí (y muchas veces se me ha hecho llegar) es: ¿tiene que ser necesariamente la marca que me recomiendan?, y la respuesta es  NO, dado que un lubricante de un tipo y marca dadas, tiene equivalentes (superiores e inferiores en calidad y precio) en otras marcas a la dada. A todo ello dedicaremos entonces un aparte a fin de aclarar la mayor cantidad de posibles inquietudes. El próximo artículo versará sobre todo lo concerniente a "aceites".

.Muchas gracias por su atención a la presente. Sigamos entonces en contacto vía FACEBOOK o TWITTER para hacerme llegar preguntas puntuales o comentarios. Un abrazo desde la distancia.

 

LUBRICACIÓN INDUSTRIAL (PRIMERA PARTE)

En nuestro medio, en la mayoría de empresas industriales se suele entender la lubricación como un componente importante dentro del mantenimiento a corto y largo plazo en la maquinaria, como una actividad rutinaria que tiene como finalidad el mantener y aún alargar la vida útil de las componentes involucradas en ellas, pero en realidad la lubricación implica muchas cuestiones más. La lubricación tiene como finalidades primordiales:

• Prevenir el desgaste,
• Reducir la fricción,
• Remover calor,
• Prevenir el óxido y corrosión,
• Remover contaminantes.

Y además la lubricación juega un rol importantísimo dentro de los costos de producción y operación de las mismas industrias manufactureras, así como del sector de transportes. Tengamos en cuenta lo siguiente:

 

Esta nueva serie de artículos tratará entonces el tema de la LUBRICACIÓN INDUSTRIAL, no haciendo mucho énfasis en conceptos sino en aplicaciones, recomendaciones, y sobre todo "estrategias de solución de problemas prácticos".  Trataremos todo lo concerniente a LUBRICANTES (aceites y grasas) así como EQUIPOS DE LUBRICACIÓN (manuales y automáticos, desde los sistemas más sencillos hasta los más complejos y de última tecnología).

 

Quedo entonces atento a todas las inquietudes que se me formulen directamente en este blog, vía Facebook o Twitter. Muchas gracias por acompañarme nuevamente.

 



EMBRAGUES Y FRENOS (QUINTA PARTE)

Frenos electromagnético de partículas.

Estos frenos pueden considerarse electromagnéticos en todo su funcionamiento. Son únicos en su diseño debido a la amplia gama de par de operación disponible. Igual que el freno electro-mecánico, el apriete es casi lineal, sin embargo, en un freno de partículas magnéticas, el par puede ser controlado con mucha precisión. Esto hace que estas unidades sean ideales para aplicaciones de control de tensión, como el arrollamiento de alambre, hojas, películas, y el control de tensión de la cinta. Debido a su rápida respuesta, también se pueden utilizar en aplicaciones de alta del ciclo, tales como lectores de tarjetas magnéticas, máquinas de clasificación y equipos de etiquetado.

Las partículas magnéticas se encuentran en la cavidad de polvo. Cuando la electricidad se aplica a la bobina, el flujo magnético resultante intenta obligar a las partículas entre sí, casi como un lodo de partículas magnéticas. A medida que aumenta la corriente eléctrica, la unión de las partículas se hace más fuerte. El freno del rotor pasa a través de estas partículas enlazadas. La salida de la carcasa está unida rígidamente a una parte de la máquina. Como las partículas comienzan a unirse, se crea una fuerza de resistencia en el rotor, la desaceleración, y eventualmente detienen o frenan el eje de salida.

Ilustración del principio de funcionamiento del freno de partículas

EMBRAGUES Y FRENOS (CUARTA PARTE)

Este artículo estará dedicado a los EMBRAGUES ELECTROMAGNÉTICOS, es decir aquellos dispositivos que cumplirán la función de "embragar" o "frenar" un eje de transmisión de potencia mecánica pero básicamente utilizando el principio de inducción electromagnética.

 

Mediante imanes y conductores eléctricos podemos hacer girar un eje y tener un motor eléctrico, pero al mismo tiempo es factible también gobernar la marcha de dicho eje. Tal es el principio básico de un embrague electromagnético.

Estos dispositivos pueden ser de 5 tipos:

• Monodisco o de "plato de fricción".
• Multidisco.
• De dientes.
• De partículas.
• De histéresis.

Los "monodisco" basan su principio en el mismo sistema que los embragues de disco "mecánicos", con la diferencia que estos son ahora accionados de forma electromagnética. Este disco en quien en resumidas cuentas absorberá la energía de fricción y tiene la ventaja de ser uno de los sistemas menos ruidosos que se conocen.

En el caso de un embrague "multidisco", la energía es absorbida por un conjunto de discos, con lo cual tenemos mayor capacidad de "contratorque" o potencia de frenado.

Despiece de un embrague electromagnético multidisco (Tekmatic)



 

Los embragues de dientes, son también conocidos como de "contacto positivo"

Estos embragues se acoplan mediante interferencia mecánica, y este acoplamiento se obtiene con quijadas de forma cuadrada o de dientes de sierra, o con dientes de formas diversas. Y al igual que los anteriores, son accionados electromagnéticamente. Tienen las siguientes características generales:

•No tienen deslizamiento.

•Transmiten grandes torques.

•Son acoplados a velocidades relativamente bajas (60 rpm máximo para embragues de quijada y 300 rpm máximo para embragues de dientes).

•Su conexión es ruidosa (obviamente).

 

Embrague electromagnético dentado

 

Continuaremos en un próximo artículo.