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Los Principios Basicos
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RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Principios bsicos en tribologa y lubricacin
Programa de CapacitacionesDepartamento de Recursos Humanos
Versin 1.0 Octubre de 2010
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RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Instructor
Juan David Lesmes Gmez.
Ingeniero Mecnico UIS Certificado MLT 1 en lubricacin de maquinaria por ICML
(International council for machinery lubrication) Certificado como Analista de vibraciones Categora II Vibration Institute Termgrafo Certificado nivel I Professional Thermographers Association Inspector nivel II certificado en END Ultrasonido
Experiencia en el rea del mantenimiento basado en condicin en empresas deservicios de ingeniera en sectores como alimentos, aceras, concreto, trmico.
Experiencia en empresas de operacin y mantenimiento para la industria delpetrleo en el rea de mantenimiento basado en condicin para maquinariarotativa, reciprocante y en equipo esttico.
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Ficha de la Capacitacin.Duracin:
La capacitacin se impartir en dos (2) sesiones de cuatro (4) horascada una, reservando 15 minutos para descansar en cada sesin.
Competencias:
Aplicar en el da a da los conocimientos de almacenamiento y manejode lubricantes y buenas prcticas de lubricacin. Conocer acerca de lacomposicin, las propiedades fisicoqumicas y los mecanismos dedeterioro de los lubricantes. Identificar cuando usar aceite o grasa paralubricar. Adquirir conocimientos bsicos de monitoreo por condicinaplicada a los lubricantes (anlisis de aceite usado). Conocer de manerageneral sobre aplicaciones de los lubricantes (motores de combustininterna, compresores, cajas de engranajes y transmisiones, entre otras).
Requisitos Previos:
Conocimientos bsicos en lubricacin industrial
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Contenido.
1. Tribologa.2. Caractersticas y propiedades de los lubricantes.3. Grasas.4. Degradacin y contaminacin de los lubricantes.5. PAAU y pruebas de laboratorio.6. Manejo y almacenamiento de los lubricantes7. Examen del curso.
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Manejo del tiempo.Los temas 1 y 2 sern abarcados de 7:30 am a 9:45 am
9:45 am a 10:00 am Refrigerio
10:00 am a 12:00 am se socializaran los temas 3 y 4
12:00 a 1:00 pm Almuerzo
1:00 pm a 3:00 pm se trataran los temas 5 y 6
3:00 pm a 3: 20 pm EXAMEN.
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Infortunadamente en la actualidad, muchas empresas fallan en ladecisin importante de distinguir entre buenos lubricantes y buenalubricacin. Pero es sta la distincin que define si estamos en elcamino o no a la excelencia en lubricacin.
Una mala lubricacin recorta profundamente las utilidadesoperativas. Arriesga una perdida de produccin, amarra recursosvaliosos y en algunos casos peligra la vida humana. Los que noentiendan las causas de una mala lubricacin son condenados arepetirlas. En cambio, desarrollar una cultura que incentive alaprendizaje y un deseo slido para alcanzar la excelencia enlubricacin. Aunque es raraes alcanzable.
Jim Fitchwww.machinerylubrication.com
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Que es la tribologa
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Fundamentos de la tribologa
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Proceso tribolgico
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Factores que integran un proceso tribolgico
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Comportamiento tribolgico de un equipo
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Friccin
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Perdida de energa mecnicadurante el movimiento relativode zonas materiales encontacto.
Perdida de energa mecnica alinicio y final del movimiento entredos zonas materiales en contacto.
FRICCION SECA: Se presenta durante el mvto relativo tangencial de los elementos slidos en un sistema tribolgico .
FRICCION DE RODADURA: Perdidade energa mecnica durante elmovimiento relativo de rodamientoentre los elementos slidosrodantes de un sistema tribolgico.
Es el estado de friccin en el cual elsistema tribolgica esta constituidouno de ellos por propiedades liquidas
Tipos de Friccin
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Variables que intervienen en la friccin
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Consecuencias de la friccin
Negativas Consume energa, se debe aplicar fuerza Genera calor Desgaste las superficies en contacto Puede crear soldadura de las piezas Acorta la vida til de los equipos
Positivas Permite el desplazamiento Evita el movimiento aleatorio
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Como se reduce la friccin
Reemplazando el deslizamiento por rodamiento
Puliendo superficies
Utilizando lubricante
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Desgaste
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Causas ms comunes del desgasteContacto metal - metal por falla de la pelcula lubricantePresencia de partculas abrasivas en el aceiteDesplazamiento de la pelcula de lubricante en el rea de contacto.Desgaste de origen qumico
Problemas ocasionados por el desgaste
Mayor consumo de repuestos por aumento en las reparaciones y en el mantenimiento.Reduccin en la produccin y vida til de la maquinariaEn motores de combustin interna de lugar a perdida de potencia, mayor consumo de combustiblePosibilidad de accidentes ante el peligro de rotura de piezas al sobrepasar los limites permisibles de diseo.
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Formas de reducir el desgaste
Utilizacin del lubricante mas apropiado para las diferentes condiciones de operacin.
Frecuencia de lubricacin adecuada, con el fin de determinar los cambios de aceite y re engrases correctos
Buenos programas de mantenimiento preventivo, incluyendo principalmente la limpieza y/o el cambio de filtros de aire y de aceite
No sometiendo el equipo a condiciones diferentes de diseo.
2020
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Tipos de desgasteADHESIVO O PULIDO: Fusin entre superficies y el subsecuente arranque de metal.
ABRASIVO: Arrastre de material de las superficies
CORROSIVO: Ataque qumico desprendiendo material de las superficies
CAVITACION: Aire atrapado en el lubricante, implosiona rompiendo la pelcula lubricante ydesprendiendo material de la superficie.
CARGAS ELECTROESTATICAS: El flujo de aceite generan cargas estticas que producen efectosoldadura en las superficies.
EROSIVO: Contaminacin slida en el torrente de aceite va esmerilando las superficies.
PICADO: Formacin de crteres pequeos y relativamente profundos, ocasionada por diferentescausas entre las cuales est la corrosin
FATIGA : Concentracin de tensiones mayores a las que soporta el material incluye dislocaciones,formaciones de cavidades y grietas.
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Modos de falla ms comunes en cojinetes
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Modos de falla ms comunes en cojinetes
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Modos de falla ms comunes en cojinetes
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Cavitacin
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Modos de falla ms comunes en cojinetes
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Modos de falla ms comunes en cojinetes
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Modos de falla ms comunes en ejes
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Modos de falla ms comunes en ejes
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Modos de falla ms comunes en rodamientos
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Modos de falla ms comunes en rodamientos
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Modos de falla ms comunes en rodamientos
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Modos de falla ms comunes en rodamientos
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TIPOS DE DESGASTE CAUSAS Y SOLUCIONES
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TIPOS DE DESGASTE CAUSAS Y SOLUCIONES
3535
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Que es lubricar?
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Valor agregado de la lubricacin
3737
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Lubricar
Refrigerar
LimpiarControlar el Desgaste
ProtegerFuncionesPrimarias
Funciones del lubricante
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TransmitirPotencia
TransferirCalor
AislarSellar
AmortiguarFuncionesSecundarias
Funciones del lubricante
3939
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Funciones del aceite de motor
4040
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Lubricacin
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Problemas relacionados con la Lubricacin
4242
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Principios bsicos de Lubricacin
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Factores a controlar para incrementar la vida del aceite
Factores a controlar para incrementar la vida de los mecanismos
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SALPIQUE ANILLO INMERSIN CIRCULACIN
Control de nivelVolumenPresinTemperaturaPROBLEMAS PROBLEMAS
El AGUA, el MUGRE, abusos en operacinincertidumbre ,cobre, latn y bronce, malaislamiento, lubricante inapropiado, accesorios inadecuados.
La vida de la mquina depende de la vida del aceite
Sistemas o mtodos de lubricacin
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El lubricante se aplicasobre el mecanismocon una aceitera ocon una o pistolaengrasadora. Cuandose quiere lograr mejordistribucin se empleauna brocha o si setrata de lubricantes debase asfltica seutiliza esptula.
Lubricacin Manual
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Lubricacin por salpique
Se emplea en lubricacin demecanismo cerrados ej.reductores, pistn simpleefecto.
Es el sistema de lubricacinen el cual, parte de unmecanismo se sumerge ysalpica el lubricante a ellamisma y/o a otras partes delmecanismo.
Se debe asegurar elcorrecto nivel de aceite paraevitar desgaste adhesivo,friccin solida manteniendoel visor limpio para evitarerrores de nivel.
4747
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Es un sistema de lubricacin donde el lubricante es provisto al cojinete por un anillo de aceite.
Anillo 1,5 veces el dimetro del eje.
E l nivel del aceite debe conservarse a 1/4 a 3/8 por encima de el dimetro interior del anillo en la parte mas baja.
Nivel de aceite
1/4 arriba de la cara interna del anillo en la parte mas baja.
Lubricacin por anillo
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Se utiliza cuando lavelocidad del elementoencargado de salpicar elaceite es bajo y garantiza elflujo adecuado de aceite alos mecanismo ej. Cajasreductoras alta carga. Altatemperatura.
Posee una bomba succindeposito. En losmantenimientos se debecambiar el aceite y filtros,limpiar los conductores ydosificadores
Lubricacin por bao
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El nivel del aceite debe llegar hasta lamitad del elemento rodante ms bajo. Siqueda por encima de ste, elrodamiento experimentar altatemperatura y mayor carga debido a lafriccin fluida del aceite, ocasionandoreduccin de la vida til y aparicin defalla prematura del equipo.
Por otro lado, puede haber formacin de
espuma en el aceite lo que disminuye laefectividad del aceite.
La posicin de la cruceta es el nivel dereposicin de aceite por la botella.
Lubricacin por inmersin
5050
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Alimentadores de aceite
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Lubricacin por circulacin
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Consiste en un depositode aceite colocado acierta altura y desde elcual fluye aceite porgravedad a loselementos que se van alubricar. se utiliza unabomba de diagramapara subir el aceite aldeposito.
Por gravedad
5454
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Es ideal para lubricar yrefrigerar el sistemalubricacin.
Por presin
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Centralizado por presin
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Filtro Bomba
Drenaje
Mensaje principal no mayor de 45 caracteres
psvDepsito
Enfriador
Platinasde orificio
Cojinetes
Reguladora
LUB. POR CIRCULACION O CENTRALIZADA
Es un sistema de lubricacin en el cual el lubricante, despus de pasar a travs de un cojinete o de un grupo de cojinetes, se recircula por medio de una bomba.
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Ventajas del sistema de lubricacin por presin
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VALORES TPICOS EN EL CIRCUITO DE LUBRICACIN
Temperatura del aceite en el depsito: Turbocompresor 130 - 150FTurbina pequea 110 - 130F
Temperatura a la entrada de cojinetes: ( Cualquier caso ) 100 - 110F
Temperatura a la salida de cojinetes:Turbocompresor 140 - 160FTurbina pequea 115 - 130F
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Temperatura del agua a la entrada del enfriador:( Cualquier caso ) 90 - 95F
Presin a la entrada de los cojinetes:Turbocompresor 10 -18 PSITurbina pequea 5 - 7 PSI
Cada de presin en el filtro:Filtro desechable Mx. 20 PSIFiltro lavable Mx. 5 PSI
( Dato suministrado por el fabricante ) Fenmeno de erosin del cartucho Tomamuestras antes y despus del filtro
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Sistema circulatorio enfriadores
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Lubricacin por grasera
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Accesorios de lubricacin
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METODOS Y ACCESORIOS DE REENGRASE
Grasas lubricantesEngrasado a mano.Copas graseras, pistolas de engrasado.Celdas de engrase y cavidades.Sistemas de lubricacin centralizados.
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Grasas GUIA DE REENGRASESi no est seguro de la cantidad, aada Si no est seguro de la cantidad, aada grasa lentamente hasta la primera seal grasa lentamente hasta la primera seal de que la grasa sale o sella.de que la grasa sale o sella.Si se aplica mucha grasa la Si se aplica mucha grasa la temperatura se incrementar y la grasa temperatura se incrementar y la grasa puede caer en componentes puede caer en componentes inadecuados.inadecuados.La grasa se debe aplicar poco a poco La grasa se debe aplicar poco a poco para permitir que se distribuya para permitir que se distribuya uniformemente.uniformemente.En aplicaciones de baja velocidad y En aplicaciones de baja velocidad y riesgo de contaminacin, el rodamiento riesgo de contaminacin, el rodamiento puede ser cubierto completamente y con puede ser cubierto completamente y con mayor frecuencia.mayor frecuencia.Siempre se debe tener cuidado de Siempre se debe tener cuidado de aplicar la grasa correcta y en forma aplicar la grasa correcta y en forma limpia.limpia.
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GRASAS LUBRICANTESMETODO DE ADISION DE GRASA
Destapar el tapn de drenaje para evacuar la grasa vieja.Limpiar la grasera.Aplicar grasa nueva hasta que saque completamente la grasa vieja.Dejar destapado el orificio de drenaje para que salga el exceso de grasa y despus taponar.
Grasera
Drenaje
6666
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GRASAS LUBRICANTESMETODO DE ADISION DE GRASA
Destapar el tapn de drenaje para evacuar la grasa vieja.Limpiar la grasera.Aplicar grasa nueva hasta que saque completamente la grasa vieja.Dejar destapado el orificio de drenaje para que salga el exceso de grasa y despus taponar.
Grasera
Drenaje
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GRASAS LUBRICANTESMETODO DE ADISION DE GRASA
Destapar el tapn de drenaje para aliviar presin.Limpiar la grasera.Aplicar grasa nueva.Colocar el tapn nuevamente.
Grasera
Drenaje
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2. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS
LUBRICANTES
6969
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Un lubricante es una sustancia que se interpone entre dossuperficies (una de las cuales o ambas se encuentran enmovimiento), a fin de disminuir la friccin y el desgaste. Los aceiteslubricantes en general estn conformados por una Base msAditivos.
Los lubricantes se dividen en dos grupos:
Aceites lubricantes.
Grasas lubricantes.
Que es un lubricante?
7070
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Lubricante
7171
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Lubricante
7272
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7373
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7474
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Factores que afectan la lubricacin
7575
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La formulacin de cada lubricante es diferente de acuerdo al uso para el que est dirigido.
No se recomienda combinar lubricantes desarrollados para aplicaciones diferentes.
Formulaciones
La composicin delos lubricantes debeproporcionarestabilidad qumicadel producto paraevitar daos en laspiezas de lasmaquinas.
7676
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Pueden ser de tres tipos:
Minerales
Extradas del petrleo
Son las ms usadas (95%)
Sintticas
Producidas artificialmente
Vegetales
Obtenidas de plantas y semillas
Bases lubricantes
7777
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77
LAS DERIVADAS DEL PETROLEO
ndice de viscosidad
Resistenciaa la oxidacin
Punto de fluidez
Formacin de carbn
Poder solvente
Parafnicas Mayor Mayor Mayor Duros Menor
Naftnicas Menor Menor Menor Blandos Mayor
Bases minerales
7878
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Tipos Aplicacin Principal
Oligomeros de olefina o Polialfaolefinas (PAO) Automotriz e Industrial
Esterol dibsico Aviacin y Automotriz
Polioles de esterol Aviacin y Automotriz
Alquilatos Automotriz e Industrial
Polialquilenos, Glicoles Polialquilenos o Poliglicoles (PAG)
Industrial
Fosfato-Esterol Industrial
Bases sintticas
7979
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Detergente Dispersantes Antidesgaste Antiherrumbre Anticorrosivo Extrema Presin Demulsificante Antiespumante
Aditivos
8080
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Existen tres tipos de aditivos :
Los que mejoran algunaspropiedades existentes en lasbases lubricantes
Los que suprimen propiedades indeseables que contengan las bases lubricantes
Los que introducen nuevas propiedades a las bases, necesarias para el buen desempeo del lubricante
Aditivos
8181
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Caractersticas de los aditivos Disminuir la velocidad a la cual ocurren ciertas reacciones, ejemplo
oxidacin que resulta indeseable en el aceite durante su periodo deservicio.
Proteger la superficie lubricada dela agresin de ciertos contaminantes. Mejorar las propiedades fisico-quimicas del lubricante o proporcionarle
otras nuevas.
Propiedades de los aditivosColor VolatilidadOlor EstabilidadCompatibilidad FlexibilidadSolubilidad en la base lubricanteInsubilidad con el agua
8282
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Funciones de los aditivos De acuerdo a la funcin que cumplen estos
se dividen en:
Aditivos para proteger las superficies de las piezas en las que trabaja el lubricante
Aditivos para mejorar el trabajo del lubricante
Aditivos que protegen al mismo lubricante para que dure ms tiempo
8383
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Evita la formacin de depsitos(barnices y lodos) en unmotor `puede reducirse mediante el uso inhibidores deoxidacin y aditivos detergentes.
En un motor en el sistema de venteo crter, ajuste dechispa y la relacin aire combustible afecta la formacinde deposito en motores a gasolina el proceso dependede dos factores composicin del combustible ytemperatura operacin.
Estos aditivos controlan formacin depsitos
Detergentes dispersantes
8484
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Los ditiofosfatos de zinc son usadosampliamente ya que son particularmenteefectivos para reducir el desgaste por contactometal - metal. Otros aditivos contienen fsforo,azufre, o combinaciones de estos elementos.
El desgaste por abrasin se puede prevenir porla remocin de las partculas por filtracin delaire y del aceite.El desgaste por corrosin resulta principalmentede los compuestos cidos formados por lacombustin. Este tipo de desgaste se puedeprevenir usando aditivos alcalinos tales comofenatos bsicos y sulfonatos.
Aditivos anti-desgaste
8585
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Se emplea para proteger superficies ferrosas (hierroy acero) contra la formacin de xidos, cuando estnexpuestas al aire hmedo y contacto con agua.til para los equipos que poseen frecuentes paradas yarranques.
El herrumbre es una reaccin qumica que ocurreentre el hierro y el oxgeno en presencia de agua,estos aditivos forman una capa uniforme, delgada yresistente sobre la superficie con el fin de aislarla yprotegerla de este agente nocivo.
Aditivos anti-herrumbre
8686
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86
La funcin de un inhibidor de oxidacin es prevenir eldeterioro del lubricante, asociado con el ataque deloxgeno. Se aplica a los productos que protege losmetales no ferrosos.
Entre los antioxidantes ms ampliamente usados estnlos de tipo fenlico usado en aplicaciones tales comotransformadores, turbinas y motores - y los ditiofosfatosde zinc -actan como antioxidantes y tambin lo hacencomo protectores de corrosin y anti desgaste en loscojinetes .
Los dos tipos de corrosin mas importantes:cidos orgnicos generados por el mismo aceiteContaminantes presentes en el aceite
Inhibidores de la oxidacin y corrosin.
8787
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Los aditivos extrema presin son sustanciasqumicas que previenen el contacto destructivometal metal y previene el desgaste adhesivocorrosivo.Los aditivos EP deben tener una baja resistencia ala cizalladura tanto en condiciones de pelcula lmitecomo fluida, la eficiencia depende de la reaccinqumica producida con la superficie metlicalimitando la corrosin qumica.Los aditivos EP pueden ser de 1 (350 kgF), 2(350a 750 KgF), y 3 (750 a 1300 KgF) generacin, comoesteres clorados, bisulfuro de molibdeno, grafito otefln.
Aditivos extrema presin ep
8888
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Reducen la tensin superficial de las burbujas de aireatrapadas en el aceite debilitando su pared y lograndoque estallen con facilidad, estas burbujas contribuyena la oxidacin del aceite y a discontinuidad dellubricante sobre las superficies metlicas.
En la formulacin de grasas, se utilizan muchos deestos aditivos los cuales contribuyen a delimitar susaplicaciones, adicionalmente, se usan otros aditivoscomo los colorantes, slidos: grafito, bisulfuro demolibdeno, Zinc, entre otros.
Este aditivo debe controlar en los temperaturas bajas,viscosidad alta, presencia agua, alta velocidad rotaciny tensin superficiales altas.
Anti-espumantes
8989
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Fsicas Viscosidad ndice de viscosidad Color Punto de inflamacin Punto de fluidez
Qumicas TAN TBN Residuos carbonosos Cenizas Sulfatadas
Caractersticas de los aceites lubricantes
9090
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ViscosidadLUBRICANTES INDUSTRIA
VISCOSIDAD ABSOLUTA
Unidad comn: Centipoise (cP) = (MPa*s)
VISCOSIDAD CINEMTICA MVTO FLUIDO
Unidad comn: Centistokes (cSt) = (mm2/s)Tambin se utiliza SSU (Segundos Saybolt
Universal)
Es la resistencia de un fluido a fluir
Visc cinemtica: visc absoluta / Densidad
9191
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Viscosidad
Es una de las propiedades ms importantes de un lubricante
Es la resistencia interna que tiene un lquido a fluir
A mayor viscosidad mayor resistencia a fluir
A menor viscosidad menor resistencia a fluir
9292
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Mayo 2002
La viscosidad vara inversamente con la temperatura
Para que la viscosidad de los lubricantes sea consistente
siempre se debe medir a la misma temperatura
temperaturatemperatura viscosidadviscosidad
temperaturatemperatura viscosidadviscosidad
Aceites automotrices a 100C Aceites industriales a 40C
Viscosidad
9393
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ndice de Viscosidad
9494
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Numero de neutralizacin TAN
Numero bsico total TBN
9595
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Clasificacin de los lubricantes (industriales y automotrices)
9696
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Clasificacin de los lubricantes (industriales y automotrices)
9797
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Lubricantes grado ISO
9898
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Clasificacin de la viscosidad en elsistema ISO
9999
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Lubricantes grado AGMA
100100
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
101101
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Clasificacin de la viscosidad en elsistema ASTM
102102
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Clasificacin de la viscosidad en elsistema SAE
103103
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Lmites de viscosidad para aceiteunigrado
104104
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Lubricacin grado SAE multigrado
Aceite multigrado: Se caracteriza por poseer un alto ndice de viscosidad, lo cualpermite que el aceite pueda ser recomendado para cubrir varios grados SAE deviscosidad.
La variacin de la viscosidad con la temperatura es menor para un aceite multigradoque para un ungrado; es por esto que los aceites multgrados son mas estables.
105105
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Seleccin del grado SAE del aceite enfuncin de la temperatura ambiente
106106
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107107
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Como cambiar aceite unigrado a multigrado
108108
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Aceite grado API
109109
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110110
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111111
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Equivalencia entre los sistemas de clasificacin de viscosidad
112112
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Equivalencia entre lubricantes industriales
113113
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Mezcla de lubricante
114114
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Una inspeccin visual preliminar del aceite permite indicar el en primerainstancia el desempeo de la maquina.
Usar un frasco de vidrio transparente, totalmente limpio para sacar unamuestra de aceite y hacer la inspeccin.
El cambio de color natural de los aceites diferentes a motores decombustin. Se interpreta como oxidacin o deterioro del aceite.
Turbidez, natas, hilillos blancos, fango, puede ser presencia de trazas deagua u otro contaminante.
Aceite emulsionado, usar un frasco limpio para tomar una cantidad yobservar que la contaminacin es agua o aire atrapado.
Parmetros de desempeo del aceite
Inspecciones preliminares
115115
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Trazas de agua se pueden determinar dejando caer gotas de aceite sobre unasuperficie caliente, esta se manifiesta por chisporroteo. Por ejemplo: en elmltiple de escape de un motor de combustin.
La viscosidad puede observarse en una superficie limpia, P.E. Un vidrio,colocando una gota de usado y una gota igual del mismo aceite sin uso en unextremo, luego se levanta. Un aceite usado mas lento indica incremento deviscosidad. Lo contrario contaminacin del aceite
Nunca usar los dedos, es muy difcil determinar el estado del aceite, porejemplo: los aceites de motor la viscosidad se mide a 100c.
Parmetros de desempeo del aceite Inspecciones preliminares
Anlisis de laboratorio de aceites
116116
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Aceite con sedimentos metlicos, indica severo desgaste. Inmediatamenteparar el equipo. Los equipos de laboratorio miden partculas no visibles: micraso partes por milln
En los motores de combustin el engrosamiento del aceite son problemas detemperatura del desempeo del motor o no cambio del aceite o no cambiarfiltro de aceite. Nunca culpe el lubricante.
Revise sistemas de enfriamiento del motor por aire atrapado, agua orefrigerante sucio que puede tener taponado conductos y radiador, estadodel termostato (cambiar no eliminar), bomba del refrigerante defectuosa,ventilador defectuoso.
Parmetros de desempeo del aceite Inspecciones preliminares
Anlisis de laboratorio de aceites
117117
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Parmetros de desempeo del aceite Inspecciones preliminares
Anlisis de laboratorio de aceites
En equipos donde hay sistemas de enfriamiento estos pueden estar defectuosos.
Niveles bajos o niveles pasados oxidan el aceite.
Si una mquina presenta desgaste y fugas nunca recurra a aceites mas viscosospara solucionar temporalmente el problema, ocasionar mayores desgastes yreparaciones mucho mas costosas que hacer de inmediato la reparacin.
Nota: analizar un aceite usado o en servicio no tiene como objetivo comprobar si elaceite funciona, los aceites tienen toda la tecnologa para su desempeo y susformulaciones tienen todas los requerimientos y pruebas internacionales de losfabricantes de equipos .
118118
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3. GRASAS
119119
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La grasa lubricante es un producto slido, semislido osemifluido, constituido por fluidos lubricantes, espesantesy aditivos que le imparten ciertas propiedades requeridasde acuerdo al tipo de aplicacin.
Aceite base Espesante Aditivo
Mineral
Sinttico
Jabn (Calcio, sodio, ltio, etc.)
No contiene jabn (Arcilla, gel, poliurea, tefln.)
Adhesividad, antioxidante, anticorrosivo, antidesgaste, EP, etc.
Grasas lubricantes
120120
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El tipo de espesante, fluido lubricante, calidadde la materia prima y los procesos de manufacturason determinantes para las caractersticas finalesde las grasas lubricantes.
Las grasas lubricantes producidas a partir deespesantes tipo jabn metlico son las de mayorempleo.
Consideraciones generales
121121
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El jabn es el producto de la reaccin qumicaentre un cido graso vegetal o animal y uncompuesto alcalino, denominada esta reaccincomo saponificacin.
Los compuestos alcalinos empleados sonhidrxidos de metales como: LiOH, NaOH,Ca(OH)2, AlOH, BaOH; dependiendo delcompuesto alcalino las grasas se denominancomo: de Litio, Sodio, Calcio
Consideraciones generales
122122
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Espesantes de jabones complejos
Jabn complejo de Litio Jabn complejo de Calcio Jabn complejo de Sodio Jabn complejo de Aluminio
Tipos de espesantes
Espesantes tipo no jabn inorgnicos
Arcillas de Bentonita Espesante base de Slica Amidas UreasProductos sintticos
123123
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Derivados del petrleo
Bases parafnicas Bases naftnicas
Tipos de fluidos empleados
Fluidos sintticos
Polialfaolefinas Polialquilen glicol Esteres Polibutenos Siliconas
124124
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Qumicamente activos
Inhibidores de oxidacin Anticorrosivos y antiherrumbre Agentes de extrema presin
Aditivos de mayor empleo
Qumicamente inactivos
Modificadores de viscosidad Depresores del punto de fluidez
125125
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Tipo y contenido de espesante Grado de consistencia Viscosidad del aceite base Punto de goteo Estabilidad mecnicaPropiedades antidesgaste y de extrema
presin. Resistencia a la oxidacin. Proteccin contra la herrumbre. Compatibilidad con materiales y dems.
Principales caractersticas para la seleccin
126126
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Tienen casi las mismas propiedades de un aceite lubricante.Comparadas con el aceite lubricante se tienen las siguientes ventajas:
Propiedades de una grasa lubricante.
127127
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Tambin tienen las siguientes desventajas:
Propiedades de una grasa lubricante.
128128
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Parmetros para escoger una grasa lubricante.
129129
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El Aceite es quien realmente lubrica.
El Aceite Base da la proteccin alta velocidad - baja viscosidad baja velocidad - alta viscosidad alta carga - alta viscosidad La calidad del aceite base define la vida
Los Aditivos mejoran la calidad antioxidantes Vida inhibidores de corrosin Vida en ambiente hmedo AW Aplicaciones parar/ arrancar EP Aplicaciones sobre carga Lubricantes slidos Baja velocidad/vibracin
Parmetros para escoger una grasa lubricante.
130130
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El espesante define. La temperatura de operacin Solubilidad en agua La vida til
Jabones simples Ca: no es soluble en agua Li: buena vida a temperaturas moderadas
Jabones complejos Regla general - jabones complejos tienen punto de goteo 50C ms alto que
los jabones simples Ca X : tiene excelente resistencia al agua y puede trabajar a temperaturas
moderadas Li X : trabaja bien a altas temperaturas, y tiene larga vida
Espesantes No jabonosos Poliurea tiene muy larga vida a alta temperatura Bentonita: no tiene punto de goteo puede trabajar a muy altas temperaturas
Parmetros para escoger una grasa lubricante.
131131
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Contextura fibrosa y un buen rendimiento atemperaturas relativamente altas
Su naturaleza fibrosa les permite adherirsefuertemente a los rodamientos
Soportan mayor batimiento, vibracin y agitacin sinsufrir ninguna alteracin o separacin
Poseen buena resistencia a la oxidacin
Se descomponen fcilmente al agua, no debenusarse en presencia de ella o en ambientes hmedos
Llamada tambin grasa de fibra o rodamientosLlamada tambin grasa de fibra o rodamientos
Grasas de sodio
132132
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Resistencia a la accin lavadora del agua y la humedad excesiva
Fuerte adherencia en los puntos lubricados formando sellos que impidan la entrada de polvo y mugre
Se recomienda donde las condiciones de batido, vibracin y agitacin no sean criticas
Buen rendimiento a temperaturas bajas
Llamada tambin grasa chasisLlamada tambin grasa chasis
Grasas de calcioc
133133
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Llamadas grasas multipropsitoLlamadas grasas multipropsito
Buena resistencia al lavado por agua y a la humedad excesiva
Buen rendimiento a temperaturas relativamente altas
Buena estabilidad mecnica
Buena bombeabilidad
Resistencia a soportar altas cargas (Versin EP)
Grasas de Litio
134134
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Llamadas multipropsito Llamadas multipropsito de alto desempeode alto desempeo
Buena separacin de aceite
Excelente estabilidad mecnica
Alto punto de goteo
Buena bombeabilidad
Buena resistencia al agua y ambientes hmedos
Larga vida til en usos de rodamientos
Excelente soporte de altas cargas (Versin EP) continuas y por impacto
En general vida til prolongadas permitiendo la operacin de equipos sin interrupciones
Buen desempeo tanto en elementos cilndricos como esfricos (rodamientos)
Grasas complejas de Litio
135135
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Punto de goteo > 260C
Buenas propiedades a bajas temperaturas
Buena estabilidad mecnica
Excelente resistencia al agua
Grasas de arcilla
136136
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Opciones de Lubricacin
Los rodamientos se pueden lubricar con: Grasa Aceite
La lubricacin con aceite permite duplicar la vida de un rodamiento comparada con la lubricacin con grasa
Los rodamientos sellados, lubricados de por vida, pueden venir con grasa o aceite
137137
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La grasa correcta para la aplicacin correcta
Propiedades Claves Viscosidad del Aceite - Propiedades de Flujo (ASTM D 445) Consistencia - Grado NLGI (ASTM D 217) Punto de Goteo - Resistencia al Calor (ASTM D 2265) Resistencia al Agua (ASTM D 1264) Proteccin Herrumbre y Corrosin (ASTM D 1743) Extrema Presin/Proteccin a Desgaste - Capacidad de Carga
(ASTM D 2509, 2596, 2266)
Con base en las propiedades de las grasas se debe usar la ficha tcnica:
138138
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Seleccin de Viscosidad Una de las alternativas ms
eficientes es el uso del factor dN.
Mediante la siguiente formula se halla el factor dN:
D
d
N
dNdN ==N (N (d+Dd+D))
22
ConCon elel valorvalor dNdN yy lala temperaturatemperaturadede operacin,operacin, sese hallahalla lalaviscosidadviscosidad requeridarequerida enen lala graficagraficasiguientesiguiente
dNdN -- Factor de velocidad Factor de velocidad NN -- Velocidad (en rpm)Velocidad (en rpm) DD -- Dimetro exterior (mm)Dimetro exterior (mm) dd -- Dimetro interior (mm)Dimetro interior (mm)
139139
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Cargas y velocidades.
Parmetros para escoger una grasa lubricante.
140140
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1,000,000
1,000,000
100,000
100,000
200,000
200,000
300,000
300,000
400,000
400,000
500,000
500,000
10,00010,000
20,00020,000
30,00030,00040,00040,00050,00050,000
-40-40 -20-20 00 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140140
Fact
or d
NFa
ctor
dN
TemperaturaCTemperaturaC
ISO 5ISO 5ISO 7ISO 7
ISO10ISO10
ISO22ISO22 ISO
32ISO32 ISO
46ISO46 ISO
68ISO68 ISO
100ISO100 ISO
150ISO150ISO220
ISO220ISO
320ISO320
ISO460ISO460
ISO15ISO15
Seleccin de la viscosidad
141141
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1,000,0001,000,000
100,000100,000
200,000200,000
300,000300,000
400,000400,000
500,000500,000
10,00010,000
20,00020,000
30,00030,000
40,00040,000
50,00050,000
-40-40 00 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140140
Fact
or d
NFa
ctor
dN
Temperatura CTemperatura C
ISO 5ISO 5
ISO 7ISO 7
ISO10ISO10
ISO22ISO22
ISO32ISO32
ISO46ISO46
ISO68ISO68
ISO100ISO100
ISO150ISO150 ISO
220ISO220 ISO
320ISO320 ISO460
ISO460
ISO15ISO15
-20-20
Ejemplo N= 10,000 rpm d= 15 mm D= 25 mm Temperatura = 60C
dN= (10,000*(15+25))/2
dN= 200,000
Viscosidad mnima requerida:
ISO VG 32
Seleccin de la viscosidad
142142
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ViscosidadViscosidad BajaBaja MediaMedia AltaAlta
Grado ISO VGGrado ISO VG 6868 220220 680680
VelocidadVelocidad AltaAlta ModeradaModerada BajaBaja
CargaCarga LivianaLiviana ModeradaModerada PesadaPesada
Seleccin de una grasa
Viscosidad del aceite
143143
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Volumen de GrasaPuede variar entre 20% y 90%
Volumen de grasa de acuerdo a SKF:Cg = 0.005 D * B
Cg: cantidad de grasa D : dimetro exterior, en mm B : ancho total del rodamiento, en mm
(en rodamientos de empuje es altura)
Volumen de relubricacin como % del volumen totalVolumen de relubricacin como % del volumen totalRodillosRodillos BolasBolas
Alta velocidadAlta velocidad 30%30% 25%25%Media velocidadMedia velocidad 30%30% 30% 30% -- 40%40%Baja velocidadBaja velocidad 30%30% 40% 40% -- 50%50%Muy baja velocidadMuy baja velocidad 30%30% 50% 50% -- 80%80%
144144
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145145
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RelubricacinLos principales fabricantes de rodamientos cuentan con grficas mediantelas cuales se determinan las frecuencias de relubricacin con base avelocidad y dimetro interior.
Ajustes de la frecuencia: Por cada 15C arriba de 70C, reduzca el intervalo a la mitad Para rodamientos en ejes verticales tambin se debe reducir el
intervalo a la mitad Las frecuencias se deben aumentar cuando hay alto riesgo de
contaminacin (partculas, humedad)
En rodamientos crticos lubricados con aceite su cambio se debe hacer conbase al anlisis de aceite.
146146
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Diagrama grfico frecuencia lubricacin
147147
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Calculo frecuencia lubricacin
148148
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Temperatura en el reengrase
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tiempo de Operacin (Hrs)
Tem
pera
tura
(C)
Sobre lubricacin
Lubricacin adecuada
Lubricacin baja
149149
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Rodamientos Sellados
Generalmente son rodamientos de bolas Suelen utilizar grasas de litio o complejo de litio Los sellos permanente (escudos) protegen contra el
agitamiento de la grasa y su contaminacin Los rodamientos sellados son lubricados de por vida y
trabajan sin relubricacin hasta que se presente su falla La vida tpica de un rodamiento sellado varia entre 2 y 4
aos y est limitada por la vida til de la grasa Sus aplicaciones estn restringidas a menos de 10 hp y
velocidades inferiores a 3,600 rpm
150150
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Propiedades tpicas Grasas
ChasisChasis Copas Copas No.3No.3
MultiMulti--propprop--sito. sito. EP EP
No.2No.2
MultiMulti--propprop--
sito sito No.2No.2
RodaRoda--mientomientos No.2s No.2
Termax Termax HT HT
No.2No.2
MolibMolib--deno deno EP EP
No.2No.2
MolibMolib--deno deno No.2No.2
Grado NLGIGrado NLGI 33 33 22 22 22 22 22 22
EspesanteEspesante CalcioCalcio CalcioCalcio LitioLitio LitioLitio SodioSodio PoliPoli--ureaureaCompl.Compl.de Litiode Litio
Compl. Compl. de Litiode Litio
Punto de GoteoPunto de Goteo(C)(C)
9595 9595 195195 185185 150150 254254 180180 188188
Temp. Mx. de Temp. Mx. de operacin (C)operacin (C) 7070 7070
120 120 150150
120 120 150150 125125 177177
120 120 150150
120 120 160160
Viscosidad del Viscosidad del aceite @ 40C, aceite @ 40C, cStcSt
135 135 165165
90 90 110110
165 165 231231
165 165 231231
165 165 231231 100100 140140
165 165 231231
Separacin de Separacin de aceite % mximoaceite % mximo 0,80,8 0,80,8 33 44 1,51,5 11 33 44
Carga Timken OK Carga Timken OK Kg. Mn.Kg. Mn. -- -- 2525 -- -- 1515 2020 3030
151151
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TendenciasAmigables al medio ambiente Biodegradable Aditivos sin cenizaMejorar bombeabilidad a bajas temperaturas y alta estabilidad a la oxidacin a altas temperaturas Bases sintticas Bases no convencionalesExtender intervalos de reengraseUna grasa para todas las aplicacionesTecnologa lder actual: los complejos de litio
152152
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Compatibilidad:Debido a su naturaleza y composicinlas grasas lubricantes no se debenmezclar.
Almacenamiento limitado En lo posible las grasas lubricantes
deben ser usadas dentro de los docemeses siguientes a su fabricacin
Durante su almacenamiento serecomienda voltear peridicamente elempaque
Grasas - Consejos
153153
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Evitar el desgaste
Proteccin contra la corrosin y herrumbre.
Servir como sello, previniendo la entrada de polvo,agua y otros contaminantes.
Permitir el libre movimiento de las piezas a bajastemperaturas y poseer buenas caractersticas debombeabilidad.
Funciones
154154
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Poseer caractersticas fsicas adecuadas segn el mtodode aplicacin y mantenerlas durante el almacenamiento.
Mantener su estructura y consistencia durante largosperodos de uso.
Tolerar algn grado de contaminacin sin una prdidasignificativa de su comportamiento.
Funciones
155155
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METODOS DE APLICACINMETODOS DE APLICACIN
Engrasado a mano.Copas graseras, pistolas de engrasado.Celdas de engrase y cavidades.Sistemas de lubricacin centralizados.
156156
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MAXIMA TEMPERATURA DE OPERACIN MAXIMA TEMPERATURA DE OPERACIN RECOMENDADARECOMENDADA
Espesante Temperatura, C
Jabn de Calcio Jabn de Sodio Jabn de Litio Jabn complejo de Aluminio Jabn complejo de Calcio complejo de Litio Sintticas
65 120 120 120 135 150 205
135
157157
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EVALUACIONEVALUACION DELDEL DESEMPEODESEMPEO DEDEGRASASGRASAS ENEN APLICACINAPLICACIN INDUSTRIALINDUSTRIAL
Tipo de grasa Servicio , horas 120 C 140 C 160 C
Mineral-Li-comp de Ca Sinttico-complejo Bario Sinttico-comp de Sodio Sinttico-poliurea
3,873
63
1,899
271 3,699
135
158158
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.
EVALUACIONEVALUACION DELDEL DESEMPEODESEMPEO DEDE GRASASGRASASENEN APLICACINAPLICACIN INDUSTRIALINDUSTRIAL
Servicio , horasTipo de grasa120 C 140 C 160 C
Mineral poliureaMineral/SHC-poliureaSemisinttico-LitioMineral complejo LitioMineral-LitioMineral Litio
5,6251,3252,357347
4,738
1,774293
9881,500380
13 5293*
159159
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Norma internacional para clasificacin de las grasas (NLGI).
Alto numero NLGI gradoCuanto ms baja es la penetracin, ms dura la grasa.
Bajo numero de la NLGI gradoCuanto ms alta la penetracin, ms blanda es la grasa
Parmetros para escoger una grasa lubricante
160160
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GRADO DE CONSISTENCIA DE LAS GRASASPenetracin trabajada ASTM D217mm/1025C (77F)
Consistencia NLGI Nacional del Instituto de la Grasa Lubricante (NLGI)
Grado de dureza Campo de aplicacin
447-475 000 Muy fluida Engranajes
400-430 00 Fluida Engranajes
355-385 0 Semifluida Rodamientos, sistema centralizado de
lubricacin
310-340 1 Muy Blanda Rodamientos, sistema centralizado de
lubricacin
265-295 2 Blanda Rodamientos
220-250 3 Media Rodamientos
175-205 4 Dura Cojinetes lisos, grasa en bloque
130-160 5 Muy Dura Cojinetes lisos, grasa en bloque
85-118 6 Dursima Cojinetes lisos, grasa en bloque
Debe ser entendido claramente que la consistencia es debida directamente a larelacin entre aceite y su espesamiento, NO a la viscosidad de la base delaceite.
161161
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Parmetros para escoger una grasa lubricante.
Espesantes.
162162
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Temperatura de operacin.
Esta se relaciona con el punto de goteo que la temperatura a la cual el jabn cambia de estado solid a liquido.Es una indicacin de la temperatura mxima que resiste la grasa.
Tipo de jabn que se debede utilizar a determinadaTemperatura.
Parmetros para escoger una grasa lubricante.
163163
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Parmetros para escoger una grasa lubricante.
164164
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Parmetros para escoger una grasa lubricante.
165165
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165
Grasas-compatibilidad
166166
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CRITERIOS PARA LA SELECCIN DE LA GRASAS
Consistencia: los grados NLGI que se emplean comnmente son 1, 2 y 3.
Tipo de espesante: los ms utilizados son los de litio, sodio y calcio.
Viscosidad dinmica: se especfica de acuerdo con la velocidad y temperatura de operacin del mecanismo.
Factor de velocidad: el factor de velocidad (Fv) de la grasa es caracterstico de cada grasa y siempre debe estar, en el caso de la lubricacin de rodamientos, por encima del factor de giro (Fg) del rodamiento.
Temperatura de trabajo: permite seleccionar el grado NLGI y el tipo de jabn de la grasa.
Aditivos: es necesario tener en cuenta el tipo de lubricacin (fluida EHL) que se est presentando en los mecanismos lubricados con el fin de determinar si la grasa requiere no aditivos de Extrema Presin
Grasas
167167
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4. DEGRADACION Y CONTAMINACION
168168
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Control adecuado
169169
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Cuidado de los lubricantes en uso
Esto se logra: Evitando la contaminacin Verificando que el nivel sea el correcto Efectuando anlisis de rutina (en el sitio) Efectuando peridicamente anlisis de laboratorio Asegurando una filtracin adecuada
Los lubricantes se deben mantener:Los lubricantes se deben mantener: LimpiosLimpios SecosSecos FrosFros
170170
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DegradacinLa degradacin de los lubricantes es el resultado de acciones sobresus caractersticas fsicas, qumicas o ambas
Depende de: El tiempo de servicio Temperaturas del sistema Severidad del servicio Condiciones ambientales Limpieza defectuosa de los equipos
171171
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ContaminacinIngreso de materiales extraos y peligrosos en el sistema delubricacin, generalmente como resultado de las condiciones deoperacin y manejo de los lubricantes.
El anlisis de la contaminacin dellubricante permite eliminar las causasdel desgaste de la maquinaria y de ladegradacin del lubricante.
172172
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Temperatura La viscosidad de los lubricantes cambia significativamente
con los cambios de temperatura.
Por cada 10C de incremento en la temperatura de operacinde un aceite, por arriba de 70C, se reduce su vida a lamitad.
173173
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Alta temperatura
Problemas que genera
Agotamiento de aditivos Oxidacin Degradacin trmica Depsitos de carbn Volatilizacin del aceite base y
aditivos
Falla de los sellos Prdida de resistencia de pelcula Incremento en la corrosin Hidrlisis
174174
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Agua como contaminante El agua es un contaminante altamente destructivo Su principal consecuencia es la herrumbre
Se recomienda: Evitar su ingreso Reconocer su presencia Analizar su estado y concentracin Removerla
El agua genera cambios qumicos y fsicos en el aceite base, en los aditivos y dao en la maquinaria.
175175
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Aire como contaminante La presencia de aire puede convertirse en un
problema para el lubricante
Altos niveles de aire disperso en el aceite a presin aceleran la oxidacin y el agotamiento de los aditivos
Pequeas burbujas de aire atrapadas dentro del aceite crean compresibilidad, baja transferencia de calor, falla en la resistencia de pelcula, oxidacin, cavitacin y barnices
176176
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Contaminantes slidos Polvo Partculas metlicas Partculas slidas del ambiente Otros residuos
177177
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Ingreso de Partculas Slidas
Identifique las fuentes de contaminacin por partculas
Incorporadas
Rebabas De Servicio
Rebabas deFabricacin
Reparaciones
Mantenimiento Planeado
Filtros Nuevos
Aceite Nuevo
Mangueras sucias, componentes
de Conexin
Contenedores de relleno
Rebabas
Virutas del Maquinado
Chispas de soldadura
Abrasivos
Espirales de taladro
Limaduras
Polvo
Componentes Contaminados
178178
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Ciclo de vida
179179
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Ingreso de Partculas Slidas
Para cada caso revisar los riesgos de ingreso departculas y definir un Mtodo de Control
Identifique las fuentes de Contaminacin por Partculas
Incorporadas Ingresadas Se Generan
Rebabas De Servicio
Rebabas deFabricacin
Proceso Atmosfera Combustin
AceiteSuperficies
Todas las Partculas nuevas entrando al
Lubricante, sin importar la Fuente
180180
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Ingreso de Partculas Slidas
Ingresadas
Aire / Gas Comprimido
Pulpa
Carbn Pulverizado
Polvo Mineral
Agregados
Cemento
Catalizadores
Arcillas
Polvo de Cribas
Qumicos del proceso
Diversos de la operacin
Ingreso por venteos
Ingreso x Sellos
Tanque Abierto
Polvo de rocas
Borras
Polvo de cantera
Polvo de fundicin
Partculas de escoria
Proceso Atmosfera Combustin
Fugas de gases
Holln
Cenizas
Aire Inducido
Combustible contaminado
181181
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Ingreso de Partculas Slidas
Desgaste mecnico
Desgaste Corrosivo
Cavitacin
Exfoliacin
Fibras de manguera
Fibras de filtros
Rebaba de asentamiento
Elastmeros
Chispas de pintura
Sedimentacin
Desorpcin de Filtros
Precipitacin de aditivos
Lodos
Oxidacin
Insolubles
Carbonamiento (Carbn blando)
Coque (Carbones duros)
Se Generan
AceiteSuperficies
182182
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Exclusin Remocin
Mantenga la
Tierra AfueraSaque la
Tierra Rpidamente
Aceite Nuevo
Ventilacin y respiraderos
Sellos
Generacin
Rebabas de Fabricacin y Reparacin
Vaciado por los filtros
Filtros adecuados para sistemas circulantes
Filtracin externa para algunas maquinas con lubricacin por bao o salpique
Filtracin mvil para otra maquinaria
Manejo adecuado de tanques y depsitos
Servicio a filtros en tiempo
Acciones para alcanzar el objetivo
183183
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Ventilacin de tanques y contenedores
XX
X
184184
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Nuevos dispositivos: Filtros / Respiradores
Combinacin
Llenado/Respirador
Combinacin
Llenado/Lavado
Combinacin
Llenado/Lavado/Muestra
185185
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Nuevos dispositivos: Filtros / Respiradores
Succin de Aceite con Filtro Difusor
Filtro Desecante en el Venteo
Bafles Separadores
186186
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5. PROGRAMA DE ANALISIS DE ACEITE
USADO Y ANALISIS DE LABORATORIO
187187
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Objetivos:
Prevenir, predecir las desviaciones del comportamiento de unamquina.
Aplicacin:
Seguimiento de equipos en mantenimientos preventivos,predictivos, proactivos o reingeniera.
Procedimiento:
Toma de muestra representativa por personal capacitado
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
188188
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Muestra de aceite representativa: bientomada, bien identificada.
Soporte tcnico del proveedor delubricantes en capacitacin, serviciode laboratorio, asistencia tcnica.
Mantenimiento organizado por parte dela empresa cliente.
Efectividad del servicio
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
189189
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Toma de muestra representativa del aceite Asignar personal capacitado para la toma de lamuestra.
Alistamiento del equipo para la toma de lamuestra dentro del plan mantenimiento preventivo.
Frecuencia definida con su proveedor
Alistamiento de los elementos para la toma de lamuestra.
Formato de datos.Etiqueta y envaseExtractor de muestra, vampiro
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
190190
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Disponibilidad del equipo:
El equipo debe haber tenido el aceiteen funcionamiento.
Limpie el rea donde va a tomar lamuestra.
En motores de combustin serecomienda tomar la muestra delchorro de aceite desde el crterdurante el cambio.
Consigne los datos del formato, luego la etiqueta.Pegue la etiqueta al tarro, si la pega despus de tomar la muestra laetiqueta no se adhiere.
Toma de muestra representativa del aceite
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
191191
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FilterThermometer
Vent Fixture
OilCooler
Return-Oil Piping
Drain. BaffleStrainer
Reservoir
Level Gauge
Clean-OilOutlet
Dirty-OilInlet
P
P
P Punto de muestreo
Diagrama tomado de Lubrizol Turbine oil
Toma de muestra del fondodepsito de aceite permiteidentificar posiblescontaminantes que estn en el.
Toma de muestra despus defiltros, permite comprobar laefectividad de los mismos parael aceite que va a lubricar
Cuando se va a analizar ISO4406 Conteo de Partculasconsulte a su Asesor.
De acuerdo con el tipo de mquina tener definidos los puntos de toma demuestra
Toma de muestra representativa del aceite
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
192192
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El extractor de aceite o vampiroconsta de tres partes :
Manguera : tiene el dimetro adecuado para entrar al deposito de aceite.
Envase : va roscado al dispositivo. Siempre utilizar uno nuevo.
Embolo de succin : se acciona hacia atrs y produce el vacio para llevar el aceite al frasco.
Toma de muestra con extractor
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
193193
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Toma de muestra representativa del aceite
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
Despus de llenar el envase hasta el cuello tpelo yluego lmpielo.
Revise que no haya fuga de aceite, empquelo yenvelo o llame a su asesor.
No enve muestras con ms de ocho das de tomada.
No enve muestras con contaminadas con agua y/o conpartculas visibles. Los equipos de laboratorio midenpartculas en micras y trazas de agua.
194194
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Inspeccin preliminar de la muestra de aceite Visualmente verifique que el aceite no estemulsionado. O deje caer gotas de aceite enuna superficie bien caliente, observe si hay chisporroteo, es agua.
Observe si hay particulado brillante metlico,tome acciones de inmediato por tiene unsevero desgaste.
Observe si hay lodos, depsitos, el aceiteest sucio.
Si el aceite de motor muestra severo engrosamiento es debido a:Falla en el sistema de enfriamiento del Motor. No cambi aceite o nocambio filtro. Severa presencia de Holln, problema de inyeccin decombustible.
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
195195
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Se debe crear un grupo interdisciplinario bilateral entre cliente y proveedorpara el desarrollar de estos programas de mantenimiento organizado, en loposible realizando reingeniera, reduciendo costos de mantenimiento deacuerdo con una acertada lubricacin que inciden directamente en los costosde produccin, este es el concepto de la tribologa
Un lubricante bien seleccionado, no daa, ni arregla maquinas
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
196196
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6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
6327/57616346/58866462/62556578/67326720/73346874/78856780/82068105/51948300/57058537/6218
M UEST R A /SER VIC IO A C EIT EVISCOSIDAD a 100 C ASTM D 445 TBN mgKOH/gr ASTM D 2896
0123456789
250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
6327/57616346/58866462/62556578/67326720/73346874/78856780/82068105/51948300/57058537/6218
Al Cr
0
50
100
150
200
250
300
250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
6327/57616346/58866462/62556578/67326720/73346874/78856780/82068105/51948300/57058537/6218
Cu Fe
02468
101214161820
250 250 250 250 250 250 250 250 250 250
6327/57616346/58866462/62556578/67326720/73346874/78856780/82068105/51948300/57058537/6218
Pb Si
TERPELTERPEL
TERPELTERPEL
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
197197
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Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
198198
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Parmetros de anlisis
Aceites de motor de combustin
Viscosidad a 100C
IR: Contenido de HollnIR: Oxidacin del aceite
IR: Nitracin del aceite
IR: Contendido de Combustible
IR: Contendido de agua o glicol
IR: Sulfacin * opcin de reportar
IR: Znddp * opcin consumo deaditivo antidesgaste
Contenido Metales: ABS ATOMICA
AluminioCromo
Cobre Hierro
Plomo Silice
* OPCIONALES o complementarias
TBN Corrosin lmina Cu
Herrumbre Cont Agua, Fischer
Punto Inflamacin Entre otros
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
199199
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Aceites diferentes a motor de combustin
Viscosidad a 100C
TAN: Nmero de acidez
Demulsibilidad
Contenido Metales: ABS ATOMICA
AluminioCromo
Cobre Hierro
Plomo Silice
* OPCIONALES o complementarias
TAN Corrosin lmina Cu
Herrumbre Cont Agua, Fischer
Punto Inflamacin IR. Entre otros
Viscosidad a 40C
Especiales:
RBOT: ensayo de oxidacin aceite
Conteo de partculas ISO 4406
Contenido de sedimentos
Tendencia /estabilidad espuma
Anlisis de laboratorio muestra de aceite en servicio
Parmetros de anlisis
200200
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Un volumen de aceite pasa a travs de un capilar del Viscosmetro sumergido en bao a 100 C para SAE y a 40 C para ISO por accin de la gravedad, a presin atmosfrica y bajo rata de corte, se mide el tiempo y se determina la viscosidad.
VISCOSIDAD CINEMATICAMtodo ASTM D 445
VISCOSIDAD
Parmetros de anlisis
201201
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Relacin entre temperatura y disminucin de viscosidad del aceite, se usan aditivos mejoradores de ndice de viscosidad polmeros.
Se miden las viscosidades a 40 C y 100 C, de acuerdo a tablas se obtiene el valor del IV. ASTM D 2270.
INDICE DE VISCOSIDAD
20 40 60 80 100 120 C
1020
5070
100150200
300
500700
Viscosidad cSt
SAE 15W-40 IV 140
SAE 40 IV 100
Mejorador de IV TERPEL
Polmero
Parmetros de anlisis
202202
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INTERPRETACION DE LOS CAMBIOS DE VISCOSIDAD
Equipos que operan con fluidos que causan dilucin, por ejemplo en motores, compresores, bombas, se verifica con Infrarrojo, o con punto de inflamacin
Rompimiento de polmeros mejoradores de ndice de viscosidad, se verifica con el P.I.
En condiciones de alta temperatura de desempeo puede haber craqueo. Aceites de transferencia de calor, Temple.
Relleno con aceite de menor viscosidad, se verifica con el punto de inflamacin.
REDUCCION DE VISCOSIDAD
Parmetros de anlisis
203203
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INTERPRETACION DE LOS CAMBIOS DE VISCOSIDAD
ACEITES DE MOTOR:
La dilucin por combustible se verifica con elanlisis de infrarrojo. Se reporta en %combustible.La dilucin ocurre por:
. Deficiente desempeo de los sistemas de combustible.Calibracin en Motores Diesel, Sincronizacin en gasolina.
Revisar filtros de aire obstruidos o de elemento filtrante de mala calidad, restringe el flujo de aire ocasionando mezclas ricas.
Largos perodos de marcha en vaco o ralent Equipos sin termostato Operacin del vehculo
REDUCCION DE VISCOSIDAD
Parmetros de anlisis
204204
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
INTERPRETACION DE LOS CAMBIOS DE VISCOSIDAD
REDUCCION DE VISCOSIDAD
OTROS METODOS PARA DETERMINAR DILUCION
Mtodo ASTM D 322 para motores agasolina, permite determinar en %volumen, la cantidad de Combustible..
Mtodo ASTM D 322.
Parmetros de anlisis
205205
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INTERPRETACION DE LOS CAMBIOS DE VISCOSIDAD
REDUCCION DE VISCOSIDAD
OTROS METODOS PARA DETERMINAR DILUCION
PUNTO DE INFLAMACION ASTM D 92El aceite se calienta hasta cuando al pasar una llama los vaporesgenerados tratan de encender. Se mide la temperatura y sereporta como punto de inflamacin.
Un mayor valor comparado con el PI del aceite nuevo, severo incremento de viscosidadpor oxidacin del aceite.
Un menor valor, indica alta dilucin por combustible, solventes, en equipos que operancon equipos que causan dilucin, motores, compresores, bombas
Un menor valor o craqueo por alta temperatura de desempeo.
Parmetros de anlisis
206206
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
INTERPRETACION DE LOS CAMBIOS DE VISCOSIDAD
INCREMENTO DE VISCOSIDAD
Todo lubricante durante su servicio tiene tendencia a incrementar viscosidad
Factores que incrementan la viscosidad:
Contaminacin slida.
En motores espesamiento por holln
Por oxidacin o descomposicin del aceite
Rellenos de aceite de mayor viscosidad
Parmetros de anlisis
207207
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
INTERPRETACION DE LOS CAMBIOS DE VISCOSIDAD
INCREMENTO DE VISCOSIDAD
Por contaminacin slida: incrementa la viscosidad por espesamiento.
Alto contenido de micropartculas
Restringe el flujo de aceite, causa severos desgastes.
Se mide con equipo Conteo de Partculas. Norma ISO 4406
Parmetros de anlisis
208208
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Por contaminacin slida: incrementa la viscosidad por espesamiento.En motores por holln: Problemas de combustin,Drenajes largos Cambios de aceite parcialesNo cambios de filtros de aceite.
INCREMENTO DE VISCOSIDAD
Causa bloqueo en el sistema de lubricacin. Genera severo desgaste en cilindro pistn y dems componentes.
Se mide con el equipo INFRARROJO, se reporta en porcentaje
Parmetros de anlisis
209209
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Por OXIDACION del aceite: se incrementa la viscosidad por deterioro del aceite.
INCREMENTO DE VISCOSIDAD
Accin del oxgeno sobre las molculas del aceite causan su descomposicin.
Aceite hidrulico nuevo ante del ensayo de resistencia a la Oxidacin RBOT
aLa oxidacin del aceite causa :
cidos severamente agresivos producendesgaste corrosivo.
Lodos, depsitos, barnices, gomas, queobstruyen conductos de lubricacingenerando reduccin de pelcula lubricantecausando desgaste y reduccin de la vidatil de la mquina.
Incrementan la viscosidad del aceitereduciendo pelcula lubricante
Parmetros de anlisis
210210
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OXIDACION DEL ACEITE
Elementos aceleradores del proceso de oxidacin del aceite
Agua, humedad aporta H2O
Formacin de lodo, depsitos por contaminantes y deterioro del aceite
Aire N2 O2
Aire atrapado en el aceite : El retorno de aceite debe estar sumergido para evitar turbulencia
Bajos niveles de aceite bajos.
Perodos de cambio de aceite excedidos
Temperaturas superiores a normales de desempeo
Los metales son catalizadores de las reacciones de oxidacin
Parmetros de anlisis
211211
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Para Motores se mide con el equipo INFRARROJO, se reporta en ABS/0.1 mm2.
En aceites Industriales se analiza con el mtodo Bomba Rotatoria. RBOT ASTM D 2272, o por el mtodo ASTM D 943.
Mx. 25 % del requerimiento aceite nuevo
OXIDACION DEL ACEITE
Se mide como:
Parmetros de anlisis
212212
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OXIDACION DEL ACEITE
Bomba del equipo RBOT, ASTM D 2272. Minutos que demora la prueba en caer 25 psi de la presin alcanzada.
Equipo ASTM D 943, Prueba de Resistencia a la Oxidacin. Horas para alcanzar un TAN 2.O
METODOS
Parmetros de anlisis
213213
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Equipo RBOT, Prueba de resistencia a la oxidacin. Rotary Bomba Oxidation Test, ASTM D 2272
OXIDACION DEL ACEITE
Procedimiento: en vaso se colocan 50 gr de aceite, 10 gr de agua y un espiral de cobre como catalizador, dentro de una de acero con cierre hermtico.
Se introduce Oxgeno a 90 psi mediante el acople rpido bajo el manmetro Bourdon el cual tiene una carta que registra la presin y el tiempo
Parmetros de anlisis
214214
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OXIDACION DEL ACEITE
Exceso de Temperatura de operacin:Incremento de temperatura por encima de la operacin.
Incremento de 10 C, reducen en la mitad la vida til.
Revisar los sistemas de control de temperatura, circulacin deaceite, niveles, presencia de espuma, presencia de agua, rellenoscon aceite de mayor viscosidad, problemas de vibraciones,desalineamiento o excesivo desgaste.
En motores ocurre por deficiencia del sistema de combustin y/o delos sistemas de enfriamiento.
Por una reparacin deficiente o mal ensamblaje.
Recomendaciones a seguir para eliminar causas:
Parmetros de anlisis
215215
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Presencia de agua. Revise la fuente, cambie el aceite
Contaminantes slidos. Consulte la norma ISO 4406. Verifiqueel sistema de filtrado.
Perodos de lubricacin.
Contaminacin del aceite, en operacin, en la manipulacin oen el almacenamiento.
Seleccin del aceite, clculos de viscosidad y tecnologa
Capacitacin del personal en lubricacin
Plan de mantenimientos
OXIDACION DEL ACEITE
Recomendaciones a seguir para eliminar causas:
Parmetros de anlisis
216216
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
OXIDACION DEL ACEITE
Temperatura de operacin Alta:
Procesos que trabajan con aceites de Transferencia de Calor, lossistemas sellados por el tanque de expansin, (sello de aceite), lastemperaturas de operacin pueden llegar a 320 C, muy por encimade su punto de inflamacin que estn alrededor de 200C, en estosprocesos no ocurre la Oxidacin debido a que no hay presencia deoxgeno.
La durabilidad del aceite depende del cuidado de manejo del sistema, del diseo, control de la temperatura del tanque de expansin, no debe superar 60C, sistema de filtrado, entre otros
CONCEPTOS:
Parmetros de anlisis
217217
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
OXIDACION DEL ACEITE
Temperatura de operacin Alta:
Aceites para tratamientos Trmicos, se requieren con muy buenresistencia a la oxidacin debido a que son depsitos expuestos alaire (oxigeno), abiertos para permitir maniobrar los materiales quese Templan, en el bao de enfriamiento.
La durabilidad del aceite depende del control de la temperatura deldepsito, no debe exceder los 60C.
Cuando la produccin es en serie, el sistema debe tener enfriadoresde aceite y no exceder la carga de material.
CONCEPTOS:
Parmetros de anlisis
218218
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Para los aceites diferentes a motor, se mide el nmero de acidez total, TAN para determinar el alcance de este valor por cidos formados durante el desempeo del lubricante, cidos producto de la oxidacin, cidos producto de contaminacin.
Este concepto se aplica tambin para identificar la estabilidad a la oxidacin de aceites Turbinas, Hidrulicos, Mtodo ASTM D 943.
NUMERO DE ACIDEZ, TAN
TERPEL
Parmetros de anlisis
219219
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Nmero de acidez, TAN
En los aceites diferentes a motor, se mide el numero de acidez total paradeterminar el alcance de este valor por cidos formados durante el desempeodel lubricante. cidos producto de la oxidacin, cidos producto decontaminacin
Este concepto se utiliza para identificar la calidad de los aceites en cuanto a suestabilidad a la oxidacin. P.E. Aceites de turbina de gas. Para llegar a un tande 2.0 REQUIERE EN LA PRUEBA DE OXIDACION, ASTM D 943, 2000 HRS,mnimo, EN TURBINAS DE VAPOR 1000 HRS.
Los efectos de alta acidez estn relacionados con la accin corrosiva en loscomponentes de la maquina, iniciando su efecto en los elastmeros de lossellos.
Para cada aplicacin los fabricantes tienen normas de mximos permisibles
Parmetros de desempeo del aceite
220220
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Atrapamiento y control a la formacin de espuma(tendencia y estabilidad). Los aceites lubricantes tieneincluidos en sus formulas paquetes de aditivos quecumplen con este desempeo
El aire atrapado en la pelcula lubricante causa tresdesgastes :
Desgate abrasivo: el espacio que ocupa la burbujaaplastada deja sin lubricante el sector permitiendo elcontacto metal - metal.
Tomado de CATERPILLAR, falla en engranajes
CONTROL A LA FORMACION DE ESPUMA
Desgaste corrosivo: Cada burbuja de aire (oxigeno) Al ser aplastada comprime el aire esto originaun alto incremento puntual de temperatura que oxidara las molculas de aceite que la circundan,la Oxidacin producir los cidos corrosivos.
Parmetros de anlisis
221221
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Desgaste erosivo : la burbuja de aire al ser comprimida explota ydesprende partculas de metal de la superficie. Produciendo el picking ocavitacin. Las partculas desprendidas originaran mas desgaste abrasivo.
TERPEL TERPELTERPEL
TERPEL
TERPEL
TERPEL
CONTROL A LA FORMACION DE ESPUMA
Parmetros de anlisis
222222
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
Los requerimientos son caractersticas decada aplicacin.
Se mide en el laboratorio en el orden de tressecuencias en un bao a sec i: 24, sec ii: 94y sec iii: 24 c, se introduce aire comprimidodentro de 200 ml aceite durante 5 minutos yse mide cuanta espuma se formo
TENDENCIA Y ESTABILIDAD A LA ESPUMA ASTM D 892
CONTROL A LA FORMACION DE ESPUMA
ejemplo Sec I: 10/0, son 10 ml de espuma, LUEGO Y DESPUES DE 10 MINUTOS SE MIDE CUANTA ESPUMA QUEDA, es el 0 ml, la espuma debe desaparecer en el intervalo de tiempo.
Se reporta por ejemplo: Sec I: 10/0 Sec II: 20/0 Sec III: 10/0
Parmetros de anlisis
223223
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
CONTROL A LA FORMACION DE ESPUMA
Las nuevas clasificaciones de los aceites de motor incluyen la Sec: IV a150C, que verifica el desempeo del lubricante en la formacin deespuma a temperatura de operacin del Motor, aunque en los cartereslas temperaturas de operacin oscilan entre 70 a 90C. Sec IV: 50/10.
Cuando un aceite es contaminado con aceitesde otra aplicacin, adicin de aditivos,solventes, combustibles..., esta es lacaracterstica mas vulnerable, se tendrpresencia de espuma permanente en lasuperficie del aceite en el depsito
PERDIDA DE PROPIEDAD ANTIESPUMANTE DEL ACEITE
TENDENCIA Y ESTABILIDAD A LA ESPUMA ASTM D 892
Parmetros de anlisis
224224
RESPONSABILIDAD SOCIAL, DERECHOS HUMANOS, HSE, TECNOLOGIA Y VALOR AGREGADO.
CONTROL A LA FORMACION DE ESPUMA
FACTORES GENERADORES DE ESPUMA EN EL ACEITE
La presencia permanente de espuma en el aceite dentro del depsito deaceite, diferente a causa de contaminacin, proviene de:
Entrada de aire al sistema por conexiones defectuosas, (donde saleaceite entra aire)
Desgastes severos
D