Manual de Grasas

7/24/2019 Manual de Grasas

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Fundamentos de Lubricacin con Grasas

Primera EdicinM.E. Martins


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INDICE

1. Introduccin

2. Tendencias globales. Estudio de mercado

3. Gua rpida para la seleccin de grasas

4. Fundamentos de grasas

Introduccin

Orgenes del uso de la grasa

Qu es una grasa?

Ventajas de las grasas

Desventajas de las grasas

Composicin de las grasas

Espesantes

Tipos de espesantes

Tipos de cidos grasos

Tipos de fluidos lubricantes

Aditivos Fabricacin de grasas

Proceso convencional

Proceso continuo

Produccin de grasas Mobil

5. Caractersticas de las grasas

Usos de las grasas

Viscosidad del fluido base

La pelcula lubricante en la lubricacin de rodamientos con grasa

Capas lubricantes en la lubricacin seca

Ensayos de grasas

Penetracin de cono, ASTM D 217/D 1403

Viscosidad Brookfield

Viscosidad aparente, ASTM D 1092 Movilidad, mtodo Mobil

Torque a baja temperatura, ASTM D 1478

Consistencia a altas temperaturas, ASTM D 3232

Ensayo Trabon, mtodo Mobil

Punto de goteo, ASTM D 2265/D 566

Liberacin de aceite en grasa batida, mtodo Mobil M 1066

Lavado por agua, ASTM D 1264

Spray de agua, ASTM D 4049

Prueba Mobil de batido con agua, mtodo MobilM 1295

Ensayo de herrumbre, ASTM D 1743

Corrosin en cobre, ASTM D 4048, FTM 5309.4

Ensayo de carga OK Timken, ASTM D 2509

Ensayo EP de 4 bolas, ASTM D 2596

Ensayo de desgaste en 4 bolas, ASTM D 2266

Pruebas en rodamientos

Rodamientos de ruedas a alta temperatura, ASTM D 3527

Prueba SKF R2F, DIN 51806, mtodo SKF R2F

Prueba en motor elctrico CEM

Prueba de tiempo de vida SNR GRC

Proteccin al desgaste por rozamiento, ASTM D 4170

Pruebas simuladas de desempeo


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Propiedades de flujo de la grasa a bajas temperaturas (Prueba U.S.Steel), mtodoMobilM 1390

Compatibilidad de las grasas lubricantes con elastmeros

Prueba dinmica de herrumbre, mtodo SKF Emcor (IP 220 y 220 modificado, DIN

51802)

Prueba de grasas lubricantes Optimol SRV, mtodo MobilM 1068

Prueba MOF Glaenzer Spicer CVJ, mtodo DR EM 80, 81, 82 Evaluacin de grasas con oscilacin y deslizamiento, mtodo MobilM 1069

Prueba SKF para operacin silenciosa

6. Seleccin de grasas

Factores a tener en cuenta

Viscosidad del aceite base

Condiciones de servicio

Propiedades del aceite

Consistencia

Propiedades de los espesantes

Estabilidad mecnica a altas temperaturas

Eleccin de la grasa apropiada

Solicitacin debida a la velocidad de giro y a la carga

Exigencias a las condiciones de marcha Condiciones de servicio especiales y circunstancias del medio ambiente

Perodo de relubricacin y cantidad

Mezclas de diferentes grasas lubricantes

7. Grasas para aplicaciones especiales

Grasas semifluidas

Grasas alimenticias

Grasas protectoras del medio ambiente

Grasa para aviacin

Grasa para vas de ferrocarril

Grasa para tuneleadora

Post-Tension Cable Grease

Grasa para acoplamiento severo

Grasa para Juntas de Velocidad Constante reconstruidas

Grasa especial antifugas para ruedas

Grasa para husillos y rodamientos de alta velocidad

Grasa para construccin y minera

Grasa para chasis distribuida por sistema centralizado

8. Solucin de problemas

Grasas

Prdida de aceite

Compatibilidad con sellos

Evaluacin de compatibilidad

Grasa endurecida

Fluidez por gravedad

Cojinetes planos

Sobrecalentamiento

Desgaste excesivo

Corrosin

Rodamientos

Ruido

Dao superficial y excesivo desgaste

Alta temperatura

Dao de sellos


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Fugas excesivas y Falso Brinell

Dao de la jaula

Desalineado

Dao de rodamientos

Corrosin

Depsitos

Motores elctricos Dao de la jaula

Dao elctrico

Vibraciones

Ruido

Falso Brinell

Duraciones muy cortas

Lubricante daado

Desgaste excesivo

Engranajes encerrados

Fuga excesiva

Ruido

Sobrecalentamiento

Corrosin

Excesivo desgaste

Rotura de dientes

Picado (Pitting)

Depsitos

Engranajes abiertos

Corrosin

Excesivo desgaste

Rotura de dientes

Depsitos

Acoples

Grasa endurecida

Desgaste excesivo

Acople seco

Distribucin centralizada Daos en sellos

No hay grasa

Alta presin

Baja presin

Separacin de aceite

Taponamiento de filtro

Problemas especiales - Aplicaciones hmedas

Ruido - alto desgaste

Corrosin excesiva

Problemas especiales - Baja temperatura

Movimiento restringido del componente

Aplicacin dificultosa

Congelamiento

Problemas especiales - Alta temperatura Ruido - alto desgaste

Fugas excesivas

Endurecimiento de la grasa

9. Hojas tcnicas de grasasMobil


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Seccin 1 Introduccin 5

Buenos Aires, diciembre de 2000

INTRODUCCION

En latinoamrica las grandes petroleras nunca se dedicaron a atender el segmento de mercado

conformado por los usuarios de lubricantes especiales (productos utilizados en aplicaciones que van msall de la capacidad de los lubricantes convencionales), en parte por falta de inters o de conocimiento

sobre su potencialidad, pero principalmente por carencia de una lnea de productos que pueda competir

con las empresas especializadas. Es as como proliferaron empresas de menor tamao que, al no

encontrar competencia seria, coparon esta porcin de mercado y fijaron las reglas de juego a su antojo.

La principal consecuencia de esto es que en la actualidad cualquier producto de este tipo se consigue a

precios similares a los de las ms preciadas piedras preciosas.

El consumidor, como siempre, es el ms perjudicado.

Pero a partir del ingreso de Mobil Oil Corporation, y ms recientemente ExxonMobil Corp. estas reglas

de juego estn comenzando a cambiar para beneficio del usuario, por varias razones que tratar de

explicar en las siguientes lneas.

ExxonMobil es reconocido mundialmente como un lder tecnolgico. Durante las ltimas dcadas, y ao

tras ao, es la empresa que ha generado ms patentes de nuevos descubrimientos en los E.E.U.U., y muylejos de los dems, cualquiera sea su rubro. Esto asegura que los productos Mobilse encuentren siempreun paso ms adelante del resto, y tengan una muy bien ganada reputacin en el mercado, no igualada por

ningn otro competidor en cualquiera de los segmentos de mercado en que Mobil participa.

Adems, la estrecha relacin de Mobil con los fabricantes de equipos industriales permite anticiparcualquier tendencia futura y aplicarla en el desarrollo de nuevos lubricantes, para aplicaciones cada vez

ms especficas.

Por otro lado, el Servicio de Ingeniera Mobille asegura al cliente la seleccin correcta del lubricantepara su aplicacin y el posterior seguimiento de su desempeo con el objetivo de generar beneficios

econmicos que puedan valorizarse y, a su vez, permite la realimentacin del sistema con experiencias de

los usuarios.

Esta filosofa, en conjunto con una excelente lnea de productos, constituyen la ventaja competitiva deMobilen todo el mundo, y es la base de su xito.

La lnea de lubricantes Mobilno slo abarca el grupo de aceites y grasas convencionales comercializadospor las petroleras lderes, sino tambin una lnea completa de lubricantes sintticos, grasas especiales y

lubricantes biodegradables que permiten extender al mercado industrial la diferenciacin tecnolgica de

Mobil, simbolizada por su producto estrella, el Mobil 1 (primer lubricante sinttico para motores del

mundo).

Dentro de esta amplia gama de productos, la lnea de grasas est diseada para desempearse en

cualquier aplicacin, por ms exigente que sea, siendo una reconocida solucionadora de problemas.

Este desempeo superior permite lograr beneficios econmicos inmediatos al usuario, medibles en el

corto plazo, y es nuestra mejor carta de presentacin. Sumando a esto la estructura a nivel regional que

posee ExxonMobil, con presencia en los lugares ms recnditos del pas y un costo ms acorde con la

realidad, el resultado inmediato es el beneficio del usuario.

El objetivo de este manual es el de facilitar la seleccin de la grasa Mobiladecuada para cada aplicacin,as como brindar conocimientos bsicos sobre la tecnologa de grasas que permitan: conocer los procesos

de fabricacin, los ensayos de laboratorio empleados, la composicin, y los criterios de seleccin a

utilizar. Adems , se dedica una seccin completa para brindar soluciones a los problemas ms comunes

encontrados en las aplicaciones industriales de grasas.


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Seccin 1 Introduccin 6

El manual est enfocado tanto para usuarios como para personal directo o indirecto de ExxonMobil, a los

primeros para ayudarlos a comprender y seleccionar la grasa Mobil adecuada y a los segundos comoherramienta para efectuar las mejores recomendaciones.

Ya sea usted usuario de grasas o personal de ExxonMobil, encontrar en las siguientes pginas conceptos

y argumentos slidos que le permitirn profundizar sus conocimientos sobre estos productos y,

especialmente, evitar realizar malas selecciones, principal causa de rotura de equipos en todo el mundo.

Si es usuario de grasas, consulte a su representante ExxonMobil acerca de la disponibilidad de los

productos mencionados en este manual. Se debe destacar que la aparicin en el manual no implica

necesariamente la disponibilidad inmediata del producto.

Nuestro firme compromiso es el de no comercializar lubricantes, sino lubricacin. Estamos convencidos

de que para vender nuestros productos debemos mostrar los beneficios derivados de su aplicacin, algo

slo conseguible con un servicio tcnico proactivo, con nfasis en la prevencin de los problemas, y no

en la solucin de los mismos una vez aparecidos. Un servicio que deriva de la alta profesionalidad del

personal tcnico de ExxonMobil y de una firme conviccin empresaria de priorizar la satisfaccin del

cliente por sobre cualquier otro concepto. No dude en contactarnos, estamos a su disposicin.

Si no podemos ahorrarle dinero, no lo merecemos como cliente

Marcelo E. Martins

ExxonMobil Corp. - Argentina


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Seccin 2 Tendencias globales Estudio de mercado 7

TENDENCIAS GENERALES

Revisemos las tendencias generales en industrias como la del acero, papel, cemento y transporte. Las

tendencias relacionadas con la industria de automviles de pasajeros, que emplea nicamente grasas

especialmente diseadas para el llenado inicial particularmente de juntas homocinticas, no se

presentarn en esta seccin.

Los rodamientos lubricados de por vida se estn empleando cada vez ms y los perodos derelubricacin de los rodamientos convencionales se estn ampliando para reducir los costos de

mantenimiento.

Cojinetes de mayor capacidad, significa que debido a una mayor calidad del acero, se pueden fabricarcojinetes de menor tamao que soportan las mismas cargas que soportaban cojinetes de mayor

tamao. Por esto, pueden operar a mayores temperaturas, ya que soportan una carga especfica mayor.

Otra tendencia se relaciona con el tiempo de fatiga del rodamiento, que el cliente espera que sea

mayor. Se ha probado que varias caractersticas de las grasas tienen un impacto significativo en el

tiempo de fatiga:

La primera es la viscosidad del aceite bsico, que determina el espesor de la pelcula y debeser seleccionada por EHL o por mtodos desarrollados por fabricantes reconocidos de

rodamientos.

La segunda es la limpieza de la grasa. Esto se considera ahora un factor importante en la vida

de un rodamiento, y la contaminacin de una grasa con partculas slidas se est tomando en

cuenta en los mtodos de clculo de los fabricantes de rodamientos.

La proteccin contra la corrosin, que ahora se requiere para agua cida, en algunasaplicaciones contribuye tambin a aumentar la vida de un rodamiento.

En el caso de aplicaciones con carga, se prefieren aditivos EP menos agresivos para extenderel tiempo de fatiga del rodamiento, mientras se mantengan las propiedades de carga de la

grasa.

Los requerimientos relacionados con agua estn aumentando por parte de los usuarios, por loque se est convirtiendo en una tendencia general el uso de grasas con alta resistencia al

lavado por agua.

La siguiente tendencia se refiere a la proteccin ambiental, en un creciente nmero de aplicaciones,como en equipo forestal, equipo que opera cerca de agua, lubricacin de vas de ferrocarril o en

sistemas centralizados de lubricacin de camiones que necesitan grasas biodegradables y no txicas.

La compatibilidad de la grasa con componentes plsticos sigue siendo un factor clave, ahora que mspiezas se hacen de plstico y no deben ser daadas por la grasa a la temperatura de operacin.

El incremento en las temperaturas mxima y mnima de operacin en muchas aplicaciones, ha

resultado en una tendencia a lograr rangos de operacin ms amplios.

Industria del acero

Existe la tendencia a usar rodamientos sellados en fbricas de acero, en lugar de rodamientos

convencionales que se relubrican cada 8 horas. Estos rodamientos sellados se relubrican cada 1000

1500 horas y requieren una grasa de alto desempeo. La Mobilith SHC 460 es particularmente til para

esta aplicacin y es recomendada por fabricantes de rodamientos como Torrington.

Debido al gran uso de agua en plantas acereras, tambin se ha incrementado el requerimiento de grasascon mayor resistencia al lavado por agua.

Plantas de papel

En varias partes del mundo, se ha convertido en obligatorio el reciclaje de aguas de proceso, por razones

ambientales. Esto provoc que la acidez de estas aguas se haya incrementado llegando a un pH de 4 5.

Por ello, se estn requiriendo grasas protectoras a la corrosin de aguas cidas para las secciones

hmedas de las plantas.

Comentario:


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El incremento en la temperatura de operacin ha resultado en la necesidad de grasas con mayor capacidad

de operacin a temperatura elevada.

Para dar un mejor resultado al lavado por agua, en las secciones que manejan agua, y una pelcula de

suficiente espesor en las secciones que no la manejan, est creciendo la tendencia a usar grasas con

mayor viscosidad en el fluido base. Ultimamente la limpieza se est convirtiendo en una caracterstica

importante, ya que los fabricantes de rodamientos han probado que se relaciona directamente con la

duracin de los mismos.

Engranajes abiertos

Recordemos que estos engranajes se emplean, por ejemplo, en molinos de bolas en la industria del

cemento y que son unos de los componentes ms crticos a lubricar. En trminos del lubricante, existe la

tendencia a emplear grasas semifluidas, ya sea con un sistema de lubricacin por atomizacin o por un

sistema de salpicadura o inmersin.

Reducir los costos de desecho de los lubricantes usados se est convirtiendo en una gran preocupacin de

los usuarios, que buscan disminuir su consumo de lubricantes y usar los que no son dainos al ambiente.

Por ltimo, el monitoreo en las aplicaciones de lubricacin de engranajes abiertos requiere mucho

soporte de ingeniera y debe manejarse por especialistas bien equipados y con experiencia.

Motores elctricos

La tendencia nmero 1 es an la necesidad de una mayor vida de la grasa a temperaturas elevadas paraampliar los intervalos de relubricacin, disminuyendo as los costos de mantenimiento. Los motores

elctricos son un ejemplo en la industria, donde las grasas Mobiltemp SHC 100 o Mobilith SHC 100 se

recomiendan porque pueden soportar mayores temperaturas.

La tendencia nmero 2 es la limpieza de la grasa, ya que est relacionada directamente con las

propiedades del lubricante para mantener una operacin silenciosa. Actualmente ste es un requisito

bsico de los fabricantes de equipos, que han incluido en sus especificaciones el contenido mximo de

partculas o el nivel mximo de ruido. Las aprobaciones de motores elctricos, por ejemplo en

computadoras, accesorios de automviles, utensilios domsticos, etc., requieren una cantidad mnima de

ruido.

Transporte

En la industria del transporte, la relubricacin se realiza generalmente con una sola grasa multipropsito

que se emplea para cojinetes de las ruedas y para componentes del chasis. Los intervalos de relubricacinse han extendido hasta 50000 100000 kms. para los cojinetes de las ruedas a travs del desarrollo de

mejores grasas y mejores sellos. Las piezas del chasis se tienen que relubricar con mayor frecuencia,

generalmente cada 5000 a 15000 kms.

En los camiones nuevos se ha incrementado el uso de sistemas centralizados de lubricacin que en forma

automtica distribuyen una grasa semifluida al chasis. De cualquier forma, para estos camiones se sigue

requiriendo la grasa para los cojinetes de las ruedas. Existen disposiciones ambientales en muchos pases

para usar productos biodegradables y no txicos en el chasis, ya que stos van a parar al medio ambiente

cuando hay prdidas.

Hemos visto las tendencias industriales y automotrices a nivel mundial. Terminaremos esta seccin

hablando de las ventas de grasas por tipo. En este ltimo cuadro se ilustran las ventas de grasas de

acuerdo a su consistencia y al grado de viscosidad del fluido base.

Se puede observar que en trminos de volumen, el mercado requiere grasas de grado NLGI 1 y 2 con

grados de viscosidad desde 150 hasta 460 y que casi la mitad de las ventas se relacionan con grasas

multipropsito de grado NLGI 2 y viscosidades de los aceites bsicos entre 150 y 220.


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Grado de viscosidad ISONLGI > 460 460/320 220/150 100/68 46/32 Total

3 0 % 0 % 0,3 % 0 % 0 % 0,3 %2 0 % 9,2 % 46,1 % 1,8 % 4,5 % 61,6 %1 1 % 4 % 15,4 % 5,9 % 5,2 % 31,5 %0 0 % 0 % 2,1 % 0,1 % 0 % 2,2 %

00 0 % 0,3 % 0,7 % 0,8 % 0,2 % 2,0 %000 0 % 1,9 % 0 % 0 % 0,5 % 2,4 %

Total 1 % 15,4 % 64,6 % 8,6 % 10,4 % 100 %


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Seccin 3 Gua rpida para la Seleccin de Grasas 10

GUIA RAPIDA PARA LA SELECCION DE GRASAS

Para seleccionar la grasa ms adecuada para una aplicacin debemos tener en cuenta tres parmetros:

1. Aplicacin o uso final2. La lnea de grasas Mobil

3. Relacin entre aplicaciones y las grasas Mobil

Paso 1: Aplicaciones

Aplicaciones industriales tpicas

Rodamientos

Cojinetes simples

Engranajes

Elementos deslizantes

Cables Cadenas

Guas correderas

Acoples

Estas son algunas de las mltiples aplicaciones industriales donde son utilizadas las grasas. Los

rodamientos representan la mayor proporcin de la grasa usada en la industria. El resto de las

aplicaciones son de menor demanda.

Se requieren varias caractersticas de funcionamiento para lubricar rodamientos. En algunos casos stas

pueden contraponerse, por ejemplo: Resistencia al agua y proteccin a la herrumbre. Las grasas

multiservicio necesitan un balance de caractersticas esenciales de funcionamiento. Para aplicaciones

industriales , las ms importantes se listan a continuacin.

Estabilidad estructural Estabilidad a la oxidacin

Resistencia al lavado por agua y proteccin contra la herrumbre

Bombeabilidad

Adhesin

Proteccin contra el desgaste y las cargas de impacto

Compatibilidad con los materiales

Compatibilidad con otras grasas

Aplicaciones automotrices

Casi todos los componentes de aplicaciones automotrices son comunes a automviles, camiones y equipo

agrcola. En el caso de los autos vienen normalmente empacados de por vida, mientras que para los otros

tipos de vehculos se requiere relubricacin.

La figura mostrada a continuacin muestra los distintos componentes lubricados con grasa en los

automviles y las cantidades tpicas de llenado inicial. Pueden existir tantas grasas para llenado inicial

como componentes diferentes existen. Desde el punto de vista del volumen la mayor aplicacin es en las

juntas homocinticas (73% del total).


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Varillaje de la

direccin (5)

Bujes de pedal

(5)

Cojinete de embrague (20)

Equipo auxiliar

(20)

Motor

limpiaparabrisas (2x5)Caja de

direccin (1x50)

Juntas homicinticas

(4x250)

Rodamientos de lasruedas (4x20)

Correderas de

los asientos

(8x10)

Cerraduras

(5x5)

Cables (50)

Rtulas(4x5)

Total= 1350 gramos

CANTIDADES TIPICAS DE GRASA PARA LLENADO INICIAL

Para lubricar los componentes de camiones, uno o dos diferentes tipos de grasas son generalmente

suficientes: una para los rodamientos de las ruedas y otra para el chasis. Los rodamientos de las ruedas se

relubrican a mano cuando se da mantenimiento a los frenos con frecuencias entre los 25.000 y 40.000

kilmetros. El chasis se relubrica ms frecuentemente con pistola grasera cada 5.000 a 10.000 kilmetros.

Rtulas

Rodamientos de

las ruedasCaja de direccinVarillaje de la

direccin

Cojinete del

embrague

Motor

limpiaparabrisas

Cerraduras de las

puertasQuinta rueda

Cojinete central de la

flecha motriz

Resorte de los

grilletes

COMPONENTES LUBRICADOS CON GRASA EN UN

CAMION


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Un tractor requiere una grasa para el chasis que le proporcione proteccin contra la herrumbre, resistencia

al agua, adhesividad y buenas propiedades de flujo. Todas estas propiedades se discutirn posteriormente.

Pivotes de

direccin

Brazo dedireccin

Terminales de la

varilla carrilera

Varilla de la

direccin

Caja de la direccin

Pernos de los

pedales

Rodamientos

de la maza de

las ruedas

COMPONENTES LUBRICADOS CON GRASA EN UN

TRACTOR AGRICOLA

A continuacin se detallan los requerimientos para grasas automotrices. Se requiere la fluidez a baja

temperatura para servicio bajo condiciones fras en componentes tales como rodamientos y juntas

homocinticas: y para facilitar su aplicacin y alimentacin durante el invierno. Y se requiere proteccin

contra el desgaste (falso endurecimiento y calado) causado por movimientos oscilatorios o vibratorios

que ocurren durante el movimiento del vehculo.

Requerimientos de grasas automotrices

Larga vida de servicio bajo cargas pesadas

Larga vida de servicio a altas temperaturas

Compatibilidad con los materiales

Compatibilidad con otras grasas

Fluidez a baja temperatura

Proteccin contra el desgaste producido por falsa dureza

Paso 2: Lnea de grasas Mobil

Mobil posee una extensa lnea de grasas, fabricadas con espesantes de litio, complejo de litio, complejo

de calcio y arcilla y aceites base minerales y sintticos.

Mobil es lder en el desarrollo y comercializacin de grasas sintticas formuladas con aceites sintticos

como las Mobilgrease 22, 28 y 29, las Mobiltemp SHC 32 y 100, la Glygoyle Grease 00, las Mobilith

SHC y otras que pronto sern lanzadas. El rango de viscosidades del aceite base va desde ISO VG 22

hasta ISO VG 460 para cubrir un amplio rango de velocidades y temperaturas (ISO VG significa grado

de viscosidad de acuerdo a la Organizacin Internacional de Estndares)

Algunos de los aditivos utilizados son los siguientes:

1) Solubles:

Antioxidantes


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Antiherrumbrantes

Antidesgaste/Extrema presin

Antifatiga

2) Slidos

Antidesgaste/Extrema Presin

Disulfuro de Molibdeno Grafito

Normalmente con una de las grasas multipropsito de la lnea Mobil se satisface la mayora de los

requerimientos de aplicacin en cualquier cliente. Cuando esto no es posible se encuentran disponibles

grasas especiales de alta calidad para usos industriales y llenados automotrices iniciales.

La siguiente es una lnea simplificada de grasas Mobil.

Grasas minerales

Grasa Aceite Grado ISO Grado NLGI AW/EPLitio Mobilgrease MP

Mobilux EP 0 Mobilux EP 1

Mobilux EP 2

Mobilux EP 3

Mobilgrease Special

Complejo de litio Mobilith AW 0

Mobilith AW 1

Mobilith AW 2

Mobilith AW 3

Mobilgrease HP 222

Calcio

Mobilgrease AA

Arcilla Mobiltemp 1

Mobiltemp 2

Mobiltemp 78

Mobiltemp 78/2

150

150150

150

150

150

150

150

150

150

220

150

460

460

460

460

2

01

2

3

2

0

1

2

3

2

2

1

2

1

2

No EP

EPEP

EP

EP

EP (Moly)

AW

AW

AW

AW

EP

No EP

AW

AW

AW

AW

Grasas sintticas

Grasa Aceite Grado ISO Grado NLGI AW/EPComplejo de litio Mobilith SHC 100

Mobilith SHC 220 Mobilith SHC 460

Arcilla Mobiltemp SHC 32

Mobiltemp SHC 100

Mobilgrease 28

100

220

460

32

100

32

2

2

1,5

1,5

2

1,5

AW

EP

EP

AW

AW

AW

Adems, Mobil posee grasas para las siguientes aplicaciones especiales:


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Semifluidas

Maquinaria de alimentos

Protectora del medio ambiente

Aviacin

Ferrocarriles

Cables Acoples

Alta temperatura/Baja velocidad

Rodamientos de alta velocidad

Especial antifugas

Referirse a la seccin 6 para ms detalle sobre estas grasas.

Paso 3: Seleccin en cuanto a la aplicacin de la grasa Mobil

En este diagrama del procedimiento para la seleccin de las grasas Mobil se desglosa el uso final en base

a tres parmetros: Hacer llegar la grasa al elemento, lubricarlo y mantenerla en el elemento.

Es decir:

a) El mtodo de aplicacin de la grasa al componente: A mano, por medio de un sistema centralizado de

lubricacin, etc. (o cmo hacerla llegar al elemento)b) El mecanismo de lubricacin especfico para el componente (o lubricar al componente)c) Las propiedades funcionales o condiciones de temperatura y resistencia especial que tiene que

satisfacer la grasa en el punto a lubricar (o como mantenerla en el elemento)

CARACTERISTICAS DE LAS GRASAS Mobilvs

CONDICIONES DE LA APLICACION

Parmetros de

la aplicacin

Lnea de grasas

Otra informacin

disponible

Caractersticas

de la grasa

Seleccin

preliminar

Seleccin final

1er paso

3er paso

2do paso

En el primer paso de este proceso de seleccin nos enfocamos al uso final en trminos de los tres

parmetros antes definidos y entonces nos remitimos a las caractersticas importantes de las grasas tales

como tipo de espesante, viscosidad del aceite base, etc.

En el segundo paso revisamos la lnea de grasas Mobil, haciendo una seleccin preliminar que incluye

varias grasas que podran cubrir la necesidad.


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Y como tercer paso se analiza la informacin adicional descartando candidatos hasta seleccionar

finalmente una sola grasa.

Si hasta este momento usted no comprende perfectamente este proceso, no se preocupe. En los siguientes

prrafos se lo aclararemos y haremos ms fcil y prctico su uso.

Paso inicial: Caractersticas de las Grasas

El siguiente esquema muestra en detalle el paso inicial: A la izquierda los tres parmetros del uso final:

Cmo hacerla llegar al componente, mecanismo de lubricacin y cmo mantenerla en el componente; a la

derecha las caractersticas importantes de las grasas: espesante, tipo y viscosidad del aceite base,

presencia de aditivos slidos, grado NLGI de penetracin y otras propiedades especficas normalmente

conferidas por aditivos tales como antiherrumbrantes, agentes de extrema presin, etc.

Parmetros de

la aplicacin

Caractersticas

de la grasa

1er paso

Hacer llegar la grasa alelemento

Lubricar al elemento

Mantener la grasa en el

elemento

Espesante

Viscosidad/Tipo de aceite

base

Aditivos Slidos

Grado NLGI

Propiedades Especficas

Para verificar los parmetros de uso final es til la siguiente lista.

Parmetros VerificarHacer llegar la grasa al componente

Lubricar al componente

Mantener la grasa en el componente

Temperatura

Mtodo de aplicacin

Caractersticas del sistema centralizado

Temperatura

Tipo de componente

Velocidad

Carga

Contaminacin

Temperatura

Sellos

Lavado por agua

Vibracin


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Caractersticas de las grasas

Temperatura

En los prximos grficos se muestran guas que son tiles para comparar las limitaciones de temperatura

alta de las grasas Mobil Estos datos se basan en intervalos de relubricacin razonables. Para uso continuoa temperaturas extremadamente altas se deben usar grasas especiales.


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Mtodo de aplicacin

Tambin puede iniciarse la seleccin de la grasa analizando el mtodo de aplicacin. Se muestra el rango

de grados NLGI cubiertos por cada mtodo de aplicacin. Posteriormente analizaremos las

consideraciones adicionales al grado NLGI necesarias para sistemas centralizados.

Cuando la aplicacin es mediante un sistema centralizado de grasa la cada de presin y el asentamiento

son muy importantes. Tambin debe tomarse en cuenta en los sistemas duales la transmisin de la presin

y la facilidad de atomizado que es importante para evitar la obstruccin de las espreas de sistemas tales

como los utilizados para engranajes abiertos.

El siguiente es un diagrama tipo de un sistema centralizado de distribucin de grasa.


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En la siguiente tabla se muestran algunas variables que afectan el asentamiento y la cada de presin en

las lneas de alimentacin. Los diagramas de flujo de la NLGI (National Lubricating Grease Institute)

permiten calcular la cada real de presin en las lneas, en funcin del dimetro y longitud de la lnea y de

la temperatura. Se cuenta con estos datos para la mayora de las grasas Mobil.

Principales caractersticas de la grasaAsentamiento Grados NLGI 2 y ms blandos Problema potencial: Cavitacin de la bomba

Deben usarse placas impulsoras para grasasNLGI 2

Cada de presin La viscosidad del aceite base es crtica, tambin

la consistencia a muy bajo flujo de grasa

En la siguiente tabla resumimos relaciones adicionales entre los componentes y las caractersticas de las

grasas para facilitar la seleccin final.

Caractersticas de la grasaRodamientos

Cojinetes planos

Acoples

Generalmente la forma de aplicacin no es el factor

determinante para la seleccin/ recomendacin de

grasasEngranajes encerrados NLGI 000 a NLGI 1

Engranajes abiertos, Cadenas, Chasises Grafito, Disulfuro de Molibdeno

Rodamientos

Factor de velocidad:Este factor es muy importante cuando se considera la lubricacin del componente.Hemos encontrado que la velocidad (revoluciones por minuto) por si sola no es suficiente para definir

como afecta al espesor de la pelcula lubricante; el tamao del rodamiento es igualmente importante. El

factor de velocidad queda completamente definido como DmN que es el producto de la velocidad

(rpm) por el dimetro medio del rodamiento.

DmN =

Dimetro interior + Dimetro exterior

2

x rpm

Dm = Dimetro medio en milmetros

N = Revoluciones por minuto

RELACION ENTRE VISCOSIDAD DEL ACEITE BASE Y VELOCIDADAplicaciones tpicas en

rodamientosDmN Grado ISO

Husillos en mquinas

herramientas

Arriba de 400.000 32

Motores elctricos 100

Rodamientos de ruedas 150

Laminadoras de acero 220

Mquinas para papel Abajo de 100.000 460


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Factor de carga:Se definen C/P, carga nominal y carga real aplicada. Ahora veremos la importancia dela carga en trminos de lubricacin del componente. En este punto entran en consideracin la vida del

rodamiento y la carga nominal del catlogo del fabricante. Si un grupo de rodamientos es sometido a una

carga nominal C, debe esperarse que el 10% de ellos fallen despus de un milln de revoluciones (lo

cual no es mucho). En la prctica, se considera que los rodamientos sometidos a cargas 20 veces menores

que la carga nominal C estn soportando cargas pesadas; y los sometidos a cargas 50 veces menores

que la carga C son considerados soportando cargas ligeras. C/P es la relacin entre la carga nominalindicada en los catlogos de los fabricantes y la carga real aplicada.

C= Carga bsica, mostrada en el catlogo del fabricante

P= Carga real aplicada

C/P= Pesada debajo de 20

Moderada 20-50

Baja arriba de 50

RELACION ENTRE VISCOSIDAD DEL ACEITE BASE Y CARGAAplicaciones tpicas en

rodamientosCarga (C/P) Grado ISO

Husillos en mquinas

herramientas

Arriba de 50 32

Motores elctricos 100

Rodamientos de ruedas 150

Laminadoras de acero 220

Mquinas para papel Abajo de 20 460

Tipo de rodamiento: El tipo de rodamiento posee tambin influencia en la seleccin de la grasaadecuada, ya que de acuerdo con los elementos rodantes que posea la distribucin de la carga va a variar.

Por lo tanto definimos un factor k que tiene en cuenta este hecho.

k=1

k=2

k=3

Rodamientos rgidos de bolas, rodamientos de bolas de contacto

angular, rodamientos con cuatro caminos de rodadura, rodamientos

oscilantes de bolas, rodamientos de rodillos cilndricos solicitados a

carga radial, rodamientos axiales de bolas.

Rodamientos oscilantes de rodillos, rodamientos de rodillos cnicos,

rodamientos de agujas

Rodamientos de rodillos cilndricos solicitados a carga axial,

rodamientos de rodillos cilndricos sin jaula

Rangos de velocidad y carga para grasas industriales:Los factores de velocidad y carga proporcionanuna gua que indica en qu rangos son ms adecuados los productos Mobil disponibles.


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Contaminacin

Recuerde tambin que la contaminacin por agua y barro puede ser un factor que obstaculice la seleccin

de la grasa correcta.

CONTAMINACION CON AGUAContaminacin, % Grasas recomendadas

Baja, 0-10 Toda la lnea de productos Mobil

Alta, 10-20 Mobilux, Mobilith, Mobiltemp, Mobilgrease HP

Arriba de 20 Se requieren consideraciones especiales para la

recomendacin de un producto

Paso n 2: Seleccin inicial

Ahora, regresando a los pasos de seleccin; tras analizar los parmetros de uso final y las caractersticas

de las grasas en el paso 1, estamos listos para seleccionar de la lnea de grasas Mobil aquella que mejor

satisface los requerimientos de funcionamiento. El paso 2 proporciona una lista de varias grasas que

pudieran dar buen resultado.


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Lnea de grasas

Parmetros de

la grasa

Seleccin

preliminar

2do paso

Grados Mobil adecuados

Informacin disponible sobre la lnea de grasas: La siguiente es la informacin que se encuentradisponible para completar el segundo paso.

Caractersticas bsicas Informacin adicionalEspesante

Grado NLGIAceite base: Viscosidad y tipo

Propiedades especficas

Cartas de flujo

Descripcin bsica de los productos

Espesante:

NLGI:

Aceite bsico:

Propiedades especficas:

Aditivos slidos:

Litio, Complejo de litio, complejo de calcio, arcilla

000 a 3

Mineral, polialfaolefina, ster, poliglicol, ISO VG 22 a ISO VG 460

Antioxidante, Antiherrumbrante, Extrema Presin, Antidesgaste,

Antifatiga

Grafito, Disulfuro de Molibdeno

Paso n 3: Seleccin final

Nos encontramos listos para el tercer paso. Debemos tomar en consideracin las recomendaciones, la

experiencia de este y otros usuarios y sus experiencias con las grasas que usaban anteriormente. Por

ejemplo si el funcionamiento con las grasas previamente utilizadas ha sido satisfactorio, se tender a

seleccionar una tecnologa similar; pero si la experiencia no ha sido buena se preferir una tecnologa

diferente.


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Otra informacin

disponible

Seleccin

preliminar

Seleccin final3er paso

El productoMobil

ms

adecuado

Recomendacin del fabricante

Grasa usada anteriormente

Experiencia

Informacin adicional disponible: Estas son algunas de las fuentes disponibles

1) Recomendaciones del fabricante

Sistema centralizado

Componente

2) Grasa usada anteriormente

Experiencia

Compatibilidad con la grasa seleccionada

3) Experiencia en aplicaciones similares

4) Otros requerimientos

Necesidad de reducir el nmero de productos

Intervalos de relubricacin ms prolongados Ahorros de energa, etc.

Compatibilidad de las grasas: Una recomendacin esencial es no mezclar diferentes tipos de grasas.

Cuando es inevitable cambiar de un tipo de grasa a otro, la accin a seguir depende de la experiencia

previa, y de la compatibilidad de las grasas.

Si tiene dudas sobre la tabla de compatibilidad que se detalla a continuacin consulte con el personal de

servicio tcnico de ExxonMobil.


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Esto concluye el procedimiento de uso de la gua rpida para la seleccin de grasas Mobil. Si usted se

informa bien sobre las condiciones de uso final y sobre las caractersticas fundamentales de la lnea de

grasas Mobil y aplica un poco de sentido comn, no tendr dificultad para seleccionar la grasa ms

adecuada a sus requerimientos. Ms adelante, en los prximos captulos, podr ver con mucha ms

profundidad estos temas.


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Seccin 4 Fundamentos de grasas 24

FUNDAMENTOS DE GRASAS

INTRODUCCION

Cuando el hombre invent la rueda surgi la necesidad de lubricacin, y a travs de los aos a medida

que la tecnologa avanz la lubricacin le ha seguido el paso.

ORIGENES DEL USO DE LA GRASA

Sabemos que alrededor del 1400 A.C. se utiliz una grasa hecha con una combinacin de calcio y grasa

animal para lubricar ruedas de carrozas. Sin embargo no fue hasta despus de 1859, con el

descubrimiento del aceite, que la grasa que conocemos hoy hizo su aparicin.

En la actualidad, las grasas se emplean extensivamente en el mundo industrializado en muchos miles de

aplicaciones, tanto simples como sofisticadas.

QUE ES UNA GRASA?

ASTM define que una grasa es un producto slido o semislido de la dispersin de un agente espesante

en un lquido lubricante, y agrega que pueden incluirse otros ingredientes que imparten propiedades

especiales.

En otras palabras, una grasa consiste de un espesante ms aceite ms aditivos.

VENTAJAS DE LAS GRASAS

Primero, la grasa es usualmente preferible cuando el diseo del componente a lubricar (como unrodamiento o un juego de engranajes) hace imposible evitar el goteo de aceite, que puede contaminar

a los productos fabricados o crear un peligro para la salud.

Entonces, hay situaciones en las que altas temperaturas de operacin no permiten el uso de aceitesordinarios. En algunos casos pueden usarse aceites sintticos; sin embargo, usualmente es mejor

utilizar grasas.

Adems, las grasas pueden utilizarse para lubricar un rodamiento donde la accesibilidad es difcil o launidad operar por un largo perodo de tiempo entre servicios.

Cuando la velocidad del dispositivo es muy baja, o la carga es muy alta es posible que no se formeuna pelcula de aceite. Aqu la grasa provee una separacin metal/metal efectiva.

La consistencia inherente de la grasa permite una buena accin de sellado. Esto la hace efectiva enreas polvorientas como por ejemplo equipos de movimiento de tierra.

La misma accin de sellado puede proteger a las piezas de mquinas de la herrumbre porque evita suexposicin a la humedad.

Finalmente, los mtodos por los que la grasa puede aplicarse directamente al punto de lubricacin,son usualmente menos complicados y menos costosos que con un fluido.

DESVENTAJAS DE LAS GRASAS

Ya que no fluye o circula como el aceite, no es tan efectiva para disipar calor.

La inmovilidad de la grasa tambin significa que no puede eliminar contaminantes de la mismamanera que el aceite.

Adems algunas grasas tienden a sufrir ciertos cambios estructurales con el tiempo. Algunas pueden

perder su contenido de aceite y endurecerse, y en otras condiciones una grasa puede ablandarse yperder su estructura a causa de vibraciones, humedad, almacenamiento, goteo, etc.

COMPOSICION DE LAS GRASAS

Una grasa lubricante est hecha de tres componentes bsicos:

Espesantes o jabones: cualquier material que, en combinacin con el fluido seleccionado, produciruna estructura de grasa


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Fluido lubricante: cualquier fluido que tenga propiedades lubricantes

Aditivos y modificadores: cualquier aditivo o modificador que se usa para impartir propiedadesespeciales o modificar las existentes

Para visualizar la estructura, se puede considerar a una grasa como una esponja compuesta de redes

tridimensionales de partculas del espesante que son atradas entre s por fuerzas qumicas tales como

puentes de hidrgeno. Los poros se llenan con aceite lubricante (fluido base) el cual es desprendidocuando se requiere lubricacin. El agente espesante no brinda lubricacin, nicamente ayuda a mantener

el aceite en el lugar adecuado.

ESPESANTES

Un espesante (jabn) es un compuesto hecho por una reaccin qumica llamada saponificacin entre un

lcali y un cido graso.

La saponificacin es la reaccin de un metal alcalino y un cido graso, y es fundamental para la

fabricacin de los distintos tipos de jabones.

Por este proceso qumico el lcali y la grasa se combinan en el recipiente de reaccin bajo condiciones

predeterminadas de presin y temperatura, y recibe el nombre de saponificacin ya que es muy similar al

proceso de saponificacin que se utiliza para jabones de limpieza. Los jabones simples se forman con un

solo cido graso, mientras que los jabones complejos emplean mezclas de cidos grasos de cadenas cortas

y largas o steres. Consecuentemente se forma un jabn junto con agua. El agua puede ser eliminada.

La siguiente ecuacin representa la reaccin bsica:

El espesante es el componente que hace la diferencia entre una grasa y un lubricante lquido.

Tres pre-requisitos de un material espesante son:

Insoluble en el fluido a espesar

Finamente dividido

Gran rea superficial

Hay dos clasificaciones de espesantes, jabn y no jabn. Los espesantes jabonosos se seleccionan para la

mayora de las aplicaciones ya que poseen mayor efectividad de costo y adems tienen una lubricidad

inherente.

En grasas saponificadas a base de bentonita (no jabn), el primer paso en su manufactura es el

tratamiento con un activador polar como puede ser glicerina o acetona, para separar las placas de arcilla.

Fsicamente, las placas son como hojas de papel extremadamente pequeas. Un bloque de un milln de

placas podra medir aproximadamente 1 centmetro. Despus de separarlas se mezclan con aceite y sehomogeneizan para formar la grasa.(fig. 2)


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Las grasas espesadas con jabn se clasifican por el tipo de metal alcalino.

Tipos de Alcali:

Litio

Calcio Sodio

Aluminio

Bario

El litio y el calcio son los lcalis ms comnmente usados en las grasas Mobil.

TIPOS DE ESPESANTES

Existen 4 clasificaciones principales de las grasas fabricadas en la actualidad.

Jabones simples: Grasas fabricadas por la reaccin de un lcali con una tpica mezcla de cidosgrasos disponibles comercialmente, por ejemplo grasas de litio y calcio

Jabones de lcalis mezclados: Grasas fabricadas por la saponificacin de un cido graso con 2 o mslcalis.

Jabones complejos:Grasas fabricadas por la saponificacin de 2 o ms cidos grasos ampliamentediferentes con lcalis polivalentes. Los ejemplos ms comunes son los complejos de litio y calcio.

Sin jabn:Grasas fabricadas de arcillas especialmente tratadas o slices como bentonita, mientras quelos no jabones orgnicos utilizan polmeros como el tefln.

TIPOS DE ACIDOS GRASOS

Los materiales grasos utilizados en la fabricacin de las grasas se derivan de tejidos animales o vegetales.

Estos cidos grasos de larga cadena van desde materiales slidos hasta lquidos.

Algunos tipos de materiales grasos son:

Mirstico Palmtico

Esterico

Oleico

TIPOS DE FLUIDOS LUBRICANTES


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El segundo componente principal de una grasa es el fluido base. Las grasas fabricadas con aceites

minerales proveen una performance satisfactoria en la mayora de las aplicaciones automotrices e

industriales.

Los tipos de aceites minerales empleados son usualmente:

Parafnicos

Naftnicos

En aplicaciones de muy baja o muy alta temperatura, o donde la temperatura puede variar en un rango

muy amplio, se est incrementando el uso de grasas sintticas, rea en la que Mobiles reconocido por suliderazgo. Aunque el principal campo de aplicacin de las grasas sintticas es en aviacin, est

aumentando su utilizacin en aplicaciones industriales especializadas.

Los fluidos sintticos utilizados ms comnmente en la manufactura de grasas son siliconas, steres ,

poliglicoles e hidrocarburos sintetizados (polialfaolefinas). Estos materiales se usan debido a que poseen:

Superior fluidez a baja temperatura

Mayor ndice de viscosidad

Menor volatilidad

Mejor estabilidad a la oxidacin

Amplio rango de temperaturas

ADITIVOS

Solubles AntioxidanteAntiherrumbrante

Antidesgaste / Extrema Presin

Antifatiga

Modificadores de friccin

Polmeros

Slidos Disulfuro de MolibdenoGrafito

En la tabla podemos ver una lista de los aditivos ms comunes que se emplean en las lneas de grasas

lubricantes.

Los antioxidantes son generalmente fenoles inhibidos o aminas aromticas. Reducen el efecto de laoxidacin de la grasa en altas temperaturas.

Los antiherrumbrantes, sulfonatos, aminas o aminofosfatos, se ocupan de proteger superficiesferrosas.

Los aditivos solubles en aceite incluyen agentes antidesgaste y para extrema presin, generalmenteazufre/fsforo, ditiofosfatos de cinc o ditiocarbonatos.

Los aditivos antifatiga son materiales especiales que prolongan la vida de las superficies metlicasreduciendo la formacin de fisuras.

Para algunas aplicaciones especiales se requieren modificadores de friccin para reducir loscoeficientes de friccin.

Se usan polmeros estables a los esfuerzos cortantes para mejorar la resistencia al agua en las grasas.

Los aditivos slidos como el disulfuro de molibdeno y el grafito brindan lubricacin en superficies

con deslizamiento.

FABRICACION DE GRASAS

Actualmente existen dos clases de procesos. El proceso convencional por lotes, que se emplea en las 14

plantas de grasa de Mobil en el mundo con una capacidad aproximada de 10 toneladas diarias y unproceso continuo que slo se emplea en Woodhaven (EE.UU) y en Gravenchon (Francia) para fabricar

volmenes muy grandes, con capacidad de 2 toneladas por hora.


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En las fig. 3 y 4 se muestra el flujo del proceso convencional de manufactura. Se forma el jabn en el

contactor con alta temperatura y sometido a presin. Despus se remueve el vapor de agua que se form

en la reaccin y se agregan el aceite y los aditivos en la marmita. Se homogeiniza y finalmente se da el

acabado a la grasa filtrndola y desaerendola.

Para grasas de arcillas modificadas no se requiere la formacin de jabn y el proceso comienza en la

marmita donde se forma un gel entre la arcilla y el aceite.

El proceso continuo para grasas tiene los mismos pasos que el proceso por lotes, y aunque el equipo es

ms pequeo, puede operar de forma ms eficiente para producir grandes volmenes de los mismos tipos

de grasas. Todas las materias primas se alimentan continuamente a la unidad y la consistencia se controla

automticamente (fig. 5).


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Seccin 5 Caractersticas de las Grasas 30

CARACTERISTICAS DE LAS GRASAS

USOS

Segn SAE: las grasas se utilizan en lugar de fluidos donde se requiere que el lubricante mantenga su

posicin original en un mecanismo, especialmente donde estn limitadas o son econmicamente

injustificables las posibilidades de una relubricacin frecuente. Este requisito puede deberse a laconfiguracin fsica del mecanismo, el tipo de movimiento, el tipo de sello, o la necesidad del lubricante

de llevar a cabo una funcin de sellado para la prevencin de prdidas o la entrada de contaminantes. A

causa de su naturaleza esencialmente slida, las grasas no llevan a cabo las funciones de enfriamiento y

limpieza asociadas con el uso de un fluido lubricante. Con estas excepciones, las grasas deben cumplir

todas las dems funciones de los fluidos lubricantes.

Una grasa adecuada para una determinada aplicacin debe:

1. Proveer adecuada lubricacin para reducir la friccin y prevenir el desgaste daino de loscomponentes a lubricar.

2. Proteger contra la corrosin3. Actuar como sello para prevenir la entrada de polvo y agua4. Resistir las fugas y el desplazamiento por centrifugado de las superficies lubricadas5. Resistir cambios en su estructura o consistencia luego de un trabajado mecnico (en el cojinete)

durante servicio prolongado6. No endurecerse excesivamente y causar una indeseable resistencia al movimiento en climas fros7. Tener caractersticas fsicas adecuadas para el mtodo de aplicacin8. Ser compatible con los elastmeros de sellos y otros materiales de construccin en la porcin

lubricada del mecanismo

9. Tolerar cierto grado de contaminacin, como humedad, sin prdida significativa de sus caractersticas10.Tener una estabilidad trmica y a la oxidacin adecuadas para la aplicacin

A pesar de que la SAE est dedicada a aplicaciones automotrices, se aplican las mismas consideraciones

para otras aplicaciones.

VISCOSIDAD DEL FLUIDO BASE

Sistema de clasificacin de viscosidades segn ISO

Grado de viscosidad Viscosidad media(cSt a 40 C)

Lmites de viscosidad cinemtica

Mn. Mx.ISO VG 2

ISO VG 3

ISO VG 5

ISO VG 7

ISO VG 10

ISO VG 15

ISO VG 22

ISO VG 32

ISO VG 46

ISO VG 68

ISO VG 100

ISO VG 150ISO VG 220

ISO VG 320

ISO VG 460

ISO VG 680

ISO VG 1000

ISO VG 1500

2,2

3,2

4,6

6,8

10

15

22

32

46

68

100

150220

320

460

680

1000

1500

1,98

2,88

4,14

6,12

9,00

13,5

19,8

28,8

41,4

61,2

90,0

135198

288

414

612

900

1350

2,42

3,52

5,06

7,48

11,0

16,5

24,2

35,2

50,6

74,8

110

165242

352

506

748

1100

1650


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Una propiedad importante de toda grasa es la viscosidad del fluido base. La seleccin de la viscosidad

apropiada es importante porque los fabricantes de equipos frecuentemente especifican viscosidades. Al

aumentar la viscosidad del fluido base aumenta el espesor de pelcula y la capacidad de transporte de

carga, mientras que aumentan la friccin y el calor y se reduce la mxima velocidad de operacin

permisible.

La ASTM D 2422 es un sistema de clasificacin de viscosidades basado en la viscosidad cinemtica (cSt)

a 40C. Se aplica a todos los fluidos lubricantes que varan entre 2 y 1500 cSt a 40C.

LA PELICULA LUBRICANTE EN LA LUBRICACION DE RODAMIENTOS CON GRASA

En la lubricacin con grasa slo una pequea parte del lubricante ejerce una funcin activa en el proceso

de lubricacin. La mayor parte de la grasa, si se presupone una consistencia normal, es desplazada del

rodamiento y se deposita a los lados o sale fuera del alojamiento del rodamiento a travs de la obturacin.

La cantidad de grasa restante que queda en las superficies funcionales es suficiente, bajo solicitaciones a

carga medias, para la lubricacin durante un tiempo relativamente largo.

La lubricacin del rodamiento se lleva a cabo principalmente por el aceite bsico de la grasa sobre las

superficies de rodadura y del aceite bsico de la grasa que se ha depositado a los lados en el rodamiento o

al lado del mismo. La cesin de aceite depende del tipo de grasa, de la magnitud de la superficie que lo

cede y de la temperatura de la grasa.

Lo ms favorable para conseguir perodos de relubricacin largos es cuando la grasa cede precisamente la

cantidad necesaria para la lubricacin del rodamiento. As se conserva durante largo tiempo el proceso de

cesin de aceite. Las grasas con un aceite bsico extremadamente viscoso tienen una cesin reducida deaceite. Por ello con estas grasas slo puede conseguirse un buen rgimen de lubricacin si se rellena

bastante el rodamiento o si se relubrica a menudo.

Capas lubricantes en la lubricacin seca

La manera de actuar de la lubricacin seca se basa principalmente en compensar rugosidades de las

superficies, disminuyendo as la profundidad de rugosidad efectiva de las mismas. Durante el proceso de

deslizamiento y rodadura y en dependencia de la solicitacin a carga y tipo de material se aprieta el

lubricante slido a la superficie metlica o se activizan reacciones qumicas con la superficie. En

lubricantes slidos con estructura laminar, las capas laminares del slido se orientan bajo carga mediante

deslizamientos con relacin a la superficie. Por ello el proceso de deslizamiento tiene lugar lejos de la

superficie metlica.(fig. 7. efecto de los lubricantes slidos, p.e. MoS2)

La capa de lubricante slido compresible reparte la carga uniformemente sobre una superficie mayor, y se

va consumiendo al ser solicitada.


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Muchas grasas se ofrecen con lubricantes slidos, principalmente MoS 2en disolucin coloidal entre el 2

y el 10% en peso. En aceites de elevada viscosidad es necesaria una concentracin ms elevada para

mejorar el efecto lubricante.

Los lubricantes slidos en la grasa slo contribuyen a la lubricacin si existe una separacin insuficiente

de las superficies en contacto (lubricacin parcial). Se mejora la capacidad de transmitir cargas y se

disminuye el rozamiento. En rodamientos altamente revolucionados los aditivos slidos posiblemente

provocan un efecto perturbador, porque originan un aumento del rozamiento y de la temperatura.

ENSAYOS DE GRASAS

Los ensayos standard describen propiedades relacionadas con ensayos de desempeo en aplicaciones

simuladas. Son ensayos de laboratorio, y sirven para indicar qu es lo que puede esperarse en una

aplicacin especfica, y como normas fsicas para el control de calidad. La correlacin directa entre los

ensayos de laboratorio y el desempeo en servicio no siempre se alcanza ya que los ensayos nunca

duplican las condiciones de servicio. Por estas razones es esencial comprender el alcance y el significado

de los ensayos.

Los ensayos standard de ASTM describen propiedades o atributos de desempeo de grasas lubricantes.

Muchos ensayos desarrollados por otras asociaciones o fabricantes de equipos son actualmente de uso

general. Adems el NLGI (National Lubricating Grease Institute) tiene un sistema numrico para

clasificar la consistencia de grasas y ha desarrollado un mtodo tentativo para calcular las propiedades de

flujo de las grasas en sistemas centralizados. Se describirn brevemente estos mtodos. Para mayor

detalle consultar las normas especficas.

Pruebas de consistencia y propiedades de flujo

Se define a la consistencia como el grado en el cual un material plstico resiste la deformacin bajo la

aplicacin de una fuerza. Es una caracterstica de plasticidad, as como la viscosidad es una caracterstica

de fluidez. La consistencia de una grasa no es constante sino que vara con la temperatura. Tambin

puede variar como resultado del manipuleo o del trabajado mecnico a que la grasa fue sometida antes de

su medicin. La consistencia se reporta en trminos de penetracin de un cono ASTM, nmero NLGI, o

viscosidad aparente, a una temperatura especificada.

El NLGI tiene una escala numrica para clasificar la consistencia de grasas por grados de penetracin

trabajada ASTM. En orden creciente de dureza, los nmeros de consistencia son:

N NLGI Penetracin ASTM trabajada a 25 C Consistencia000

00

0

1

2

3

4

5

6

445-475

400-300

355-385

310-340

265-295

220-250

175-205

130-160

85-115

Lquida

Semi-lquida

Muy blanda

Blanda

Firme

Muy firme

Semi-dura

Dura

Extra-dura

En la prctica hay grasas que son tanto ms duras como ms blandas que los rangos tenidos en cuenta por

el sistema NLGI. Algunas grasas estn dentro de los rangos pero no satisfacen exactamente los lmites de

un grado NLGI particular. El sistema es adecuado para la mayora de las aplicaciones, sin embargo, ydescribe la consistencia de la mayora de las grasas comerciales de la actualidad.


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Penetracin de cono: ASTM D 217, ASTM D 1403

Se permite que un cono se hunda bajo su propio peso en una muestra de grasa mantenida a 25C. La

distancia que el cono penetra en 5 segundos se mide en dcimas de milmetro y se reporta como la

penetracin de la grasa. Ya que el cono se hundir ms en grasas ms blandas, penetraciones mayores

indican grasas ms blandas.ASTM D 217 es el mtodo standard para la determinacin de la penetracin en muestras de grasa

normales. Para muestras pequeas se utilizan procedimientos especiales utilizando conos con y de

la escala segn ASTM D 1403. Existen ecuaciones para convertir las penetraciones obtenidas en este

ensayo a penetraciones equivalentes a ensayo en escala completa.

Las penetraciones se reportan de la siguiente manera:

Penetracin sin trabajar:Se transfiere la muestra de su recipiente original a la copa del trabajador degrasa con una perturbacin mnima. Este valor se reporta frecuentemente pero no se considera definitivo

ya que no puede controlarse la cantidad de perturbacin. Esta puede tener algn significado en la

transferencia de una grasa de su recipiente original al equipo de aplicacin.

Penetracin trabajada:Se lleva la muestra a una temperatura de 25C y se la somete a 60 golpes dobleen un trabajador de grasa standard antes de medir la penetracin. Estos son los datos que normalmente se

reportan. Es ms confiable que la penetracin no trabajada ya que la cantidad de perturbacin est

controlada.

Penetracin trabajada prolongada:Se trabaja la muestra por ms de 60 doble golpes en un trabajadorde grasa standard, y luego se mide la penetracin.

Viscosidad Brookfield:

Para grasas semifluidas con consistencias de grado NLGI 00 o ms blandas, algunas veces es deseable

medir la viscosidad Brookflied a la penetracin por cono. Se hace rotar un husillo en la grasa, el cual

produce un torque a medida que la grasa resiste la rotacin. Este valor de torque se convierte a viscosidad

aparente y se reporta en centipoises a unas determinadas tasa de corte y temperatura. La tasa de corte es

funcin del dimetro del husillo y la velocidad de rotacin.


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Viscosidad Aparente: ASTM D 1092

Se define matemticamente la viscosidad de un material como la relacin de fuerza de corte a tasa de

corte bajo condiciones de flujo. Con fluidos newtonianos, como la mayora de los aceites lubricantes, la

tasa de flujo o tasa de corte se incrementa proporcionalmente a medida que aumenta la presin o la fuerza

de corte. La relacin fuerza de corte a tasa de corte, por lo tanto, permanece constante y la viscosidad es

una constante a esa temperatura.La grasa, por otro lado, es un material plstico o no-newtoniano en el cual no se inicia el flujo hasta que

se exceda un punto lmite. Incrementos de la fuerza de corte o presin producen entonces un incremento

no proporcional en el flujo. En otras palabras a medida que la tasa de corte aumenta debido a aumentos

en la fuerza de corte aplicada, la viscosidad medida como la relacin fuerza de corte a tasa de corte,

disminuye. En general, este fenmeno es reversible. El trmino viscosidad aparente describe la

viscosidad observada de estos materiales. Ya que esta viscosidad vara con la temperatura y la tasa de

corte, debe reportarse a una temperatura y una tasa de corte especficas.

En este ensayo se fuerza una muestra de grasa a travs de cada uno de una serie de 8 tubos capilares por

un pistn flotante actuado por un sistema hidrulico que utiliza una bomba de engranajes de 2

velocidades y volumen constante. Se mide la presin en el sistema hidrulico. El equipo est diseado

para que se puedan realizar determinaciones a cualquier temperatura entre -54C y 38C.

Los resultados se muestran grficamente como viscosidad aparente versus tasa de corte a una temperatura

constante, o viscosidad aparente versus temperatura a una tasa de corte constante. Los resultados se

pueden relacionar a la facilidad de manipuleo y distribucin, y a los torques de arranque y de operacin

de mecanismos lubricados con grasa. Para predecir el desempeo en un sistema de distribucin de grasa,se pueden graficar los datos en un grfico NLGI de flujo estable, del cual pueden estimarse los

parmetros de flujo en caeras. Algunas veces se incluyen los valores lmite de viscosidad aparente en

especificaciones de grasas diseadas para servicio a temperaturas extremadamente bajas, o para cojinetes

diminutos donde est muy limitado el torque de operacin disponible. Cuando se ha obtenido una

correlacin adecuada entre la viscosidad aparente y los torques de arranque y operacin para los tipos de

cojinetes a ser lubricados, es aceptable la utilizacin de viscosidades aparentes en especificaciones de

grasas. Sin embargo, el torque a baja temperatura puede ser medido directamente por otros mtodos. Las

viscosidades aparentes a altas temperaturas se miden por el mtodo del tridente (ver ASTM D 3232).

Movilidad: Mtodo Mobil


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Un ensayo de movilidad, basado en un mtodo desarrollado por la United States Steel, predice las

caractersticas de manipuleo y distribucin de una grasa, particularmente a bajas temperaturas. Este

mtodo es similar al ensayo de viscosidad aparente, usando el mismo cilindro de presin y uno de los

ocho tubos capilares. En este mtodo, una presin de gas constante fuerza a la grasa a fluir. El nmero de

gramos de grasa recogidos en un minuto se reportan como la movilidad de la grasa a la temperatura del

ensayo.

Torque a baja temperatura: ASTM D 1478

Las grasas diseadas para servicio a temperaturas extremadamente bajas no deben endurecerse y ofrecer

una excesiva resistencia a la rotacin de los rodamientos. Este ensayo mide los torques de arranque y

operacin de rodamientos de bolas pequeos y con poca carga a temperaturas tan bajas como -54 C.

Se llena completamente el rodamiento con la grasa a ensayar, instalado en un husillo que puede girarse a

1 RPM, y se lo inserta en una caja fra, que puede mantenerse hasta una temperatura de -54 C.

La parte exterior del alojamiento se conecta a travs de un dispositivo con una cuerda a una escala, de

manera de evitar el desplazamiento de las bolas y medir la fuerza restrictiva.

Luego que el dispositivo estuvo en la caja de fro por dos horas, se arranca el motor y se registra la fuerza

restrictiva inicial. A medida que la rotacin contina, el torque cae. Nuevamente se registra la fuerza

restrictiva luego de 60 minutos (u otro incremento de tiempo). Los dos valores se multiplican por la

longitud de la palanca y se reporta los productos como los torques de arranque y de operacin en Nm

para la grasa. Aunque los resultados no son muy precisos, son direccionalmente vlidos para grasas concaractersticas de torque extremadamente bajas.

Este ensayo es encontrado ms frecuentemente como un requisito para grasas militares diseadas para la

lubricacin de pequeos motores y componentes que deben operan a temperaturas extremadamente bajas,

particularmente en aplicaciones aerospaciales.

Consistencia a altas temperaturas: ASTM D 3232

El ensayo de viscosidad aparente, ASTM D 1092, no es adecuado a temperaturas elevadas. A estas

temperaturas, las presiones desarrolladas con la mayora de las grasas son demasiado bajas para una

medicin precisa. La tcnica de ensayo del tridente fue desarrollada para satisfacer la necesidad de

determinar la viscosidad aparente a temperaturas elevadas. Ya que las temperaturas del ensayo estn

cercanas a los puntos de goteo de las grasas, el ensayo del tridente reemplaza o complementa a veces los

resultados de punto de goteo.


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En el mtodo ASTM 3232, se empaca la muestra de grasa en un recipiente cilndrico dentro de un bloque

cilndrico de aluminio. La punta central de la barra de prueba entra en un orificio al centro del recipiente,

las dos agujas exteriores giran en la grasa mientras sta se calienta a una velocidad constante. Las lecturas

de torque, efectuadas en intervalos de un minuto, se convierten a valores de viscosidad aparente (poises o

centipoises). Los datos se grafican en una curva de viscosidad aparente versus temperatura, en papel

semilogartmico. Se puede obtener ms informacin de estas curvas que la obtenible con un simple punto

de goteo.Se efectan observaciones visuales de la apariencia de la grasa durante el ensayo. Grasas de varias

composiciones pueden exhibir cambios de fase y endurecimientos o ablandamientos inusuales. Se anotan

en la curva observaciones visuales significativas, ya que pueden predecir anomalas.

Ensayo Trabon: Mtodo Mobil

La medicin de la viscosidad aparente o la consistencia no siempre predice con exactitud las propiedades

de manipuleo y distribucin de una grasa. Esto es particularmente cierto si se espera que la grasa se

desempee satisfactoriamente en un sistema automtico de lubricacin centralizada. En algunos tipos de

sistemas centralizados, se somete el lubricante continuamente a altas presiones que pueden causar que el

aceite se separe del espesante, resultando finalmente en bloqueo de las lneas.

Lubriquip-Houdaille desarroll un procedimiento para evaluar la tendencia de una grasa a separarse bajo

presin en un sistema centralizado Trabon. En el ensayo Trabon una bomba provee grasa a un


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alimentador primario y tres alimentadores secundarios o bloques de distribucin. Vlvulas de alivio en

los puertos de salida del alimentador proveen una alta presin de retroceso al sistema para acelerar la

separacin del aceite del espesante. Se evala el desempeo por el incremento de presin en cada

alimentador y por inspeccin interna de los alimentadores para detectar evidencia de la separacin de

aceite.

El ensayo Trabon es til para comparaciones relativas de grasas pero no predice necesariamente la

adecuabilidad de una grasa especfica para una aplicacin particular. Un ensayo no puede simular todaslas variables que pueden afectar la compatibilidad de una grasa con un sistema de lubricacin. Por

ejemplo, una grasa calificada como inaceptable en el ensayo a causa de un obvio incremento de presin

puede desempearse satisfactoriamente en un sistema

Punto de goteo: ASTM D 566, ASTM D 2265

El punto de goteo de una grasa es la temperatura a la cual cae una gota de aceite a travs de un orificio de

una copa de ensayo bajo ciertas condiciones prefijadas. Los materiales plsticos como las grasas

convencionales, no tienen realmente un punto de fusin pero tienen un rango de fusin a lo largo del cual

el material se ablanda progresivamente. Las grasas que contienen espesantes no convencionales pueden,

sin cambio de estado, separar aceite. En cualquier caso, un procedimiento de ensayo arbitrario y

controlado indica una temperatura que es una caracterstica de la grasa.

Estos dos procedimientos son esencialmente similares, excepto que ASTM D 566 requiere el

calentamiento en bao de aceite y est limitada a puntos de goteo de hasta 260C, mientras que ASTM D

2265 utiliza un bloque de calentamiento de aluminio con una capacidad de medicin de hasta 330C. Secoloca la muestra en la copa y se la calienta a velocidad uniforme. Cuando cae la primer gota de material

del extremo inferior de la copa, se registra la temperatura y se reporta como el punto de goteo de la grasa

en ensayo.

El punto de goteo slo indica que no puede esperarse que una grasa resista el goteo a temperaturas

cercanas a su punto de goteo, y no tiene incidencia en el desempeo en servicio de la grasa. El

desempeo a altas temperaturas depende de otros factores como:

Si la exposicin a alta temperatura es continua o intermitente

Si hay ciclos de calentamiento y enfriamiento involucrados

Resistencia a la evaporacin de la grasa

Diseo del mecanismo lubricado

Estabilidad a la oxidacin de la grasa

Frecuencia de relubricacin

El punto de goteo est muy por encima de la mxima temperatura de utilizacin de una grasa. Sin

embargo, es til para identificar el tipo de grasa, y para establecer y mantener registros de control de

calidad.

Liberacin de aceite en grasa batida: Mtodo Mobil M 1066

Es una prueba de estabilidad estructural para conocer la estabilidad estructural de la grasa y determinar el

desprendimiento de aceite bajo condiciones de rangos de esfuerzos comunes de un cojinete.

En la prueba CGOR, una muestra de grasa es agitada por dos horas en una mquina de prueba de tres

bolas. Al final de dos horas la grasa batida se enfra a 25 C, se le determina la penetracin trabajada a

60 golpes dobles (1/2 escala) y se compara con la penetracin trabajada de la grasa original. La magnitud

del cambio en consistencia es una medida de la estabilidad estructural de la grasa. El desprendimiento de

aceite se mide en la grasa agitada determinando la absorcin de aceite en un papel filtro despus de

calentarla a 54,5 C en un horno durante dos horas.

Lavado por agua: ASTM D 1264

La habilidad de una grasa para resistir el lavado bajo condiciones donde el agua puede entrar

directamente a un cojinete es una propiedad importante en el mantenimiento de una pelcula lubricante

satisfactoria. Pueden obtenerse resultados comparativos entre diferentes grasas bajo condiciones de

ensayo prefijadas con este ensayo, pero los resultados pueden no necesariamente predecir el desempeo

en el campo.


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Este ensayo utiliza un cojinete de ocho bolas tipo Conrad 204 K equipado con protectores delanteros y

traseros con una tolerancia especificada. Contiene 4 gramos de la grasa de ensayo, y se rota a 600 rpm

hacindole incidir un chorro de agua tanto a 38 como a 79C sobre el alojamiento. Luego de una hora se

remueve el rodamiento, se seca y se mide el porcentaje en peso de prdida de grasa.

Este ensayo es til para grasas que se utilizarn donde puede ocurrir el lavado por agua como en

rodamientos de ruedas delanteras de automvil y rodamientos de mquinas de papel.

Spray de agua: ASTM D 4049

Este mtodo evala la habilidad de una grasa para adherirse a una superficie metlica cuando se la sujeta

a un spray de agua directo e intenso. La grasa del ensayo se aplica en un panel de acero inoxidable y se

roca con agua a una presin de 275 kPa y una temperatura de 38C por 5 minutos. La resistencia al spray

se reporta por el porcentaje en peso de grasa removido por el spray.

Aunque el lavado por spray de agua es una funcin de la solubilidad del agua y de la fuerza

cohesiva/adhesiva, el factor dominante es la ltima.

La consistencia, la viscosidad del aceite base, el tipo de espesante y los aditivos pueden contribuir al

desempeo bajo spray. Existe una correlacin entre el desempeo en cilindros de laminacin donde elspray de agua puede ser intenso y los datos obtenidos por este mtodo.

Prueba Mobil de batido con agua: Mtodo Mobil M 1295

Este ensayo tiene como propsito determinar la resistencia de una grasa a emulsificarse, suavizarse o

endurecerse cuando se expone a grandes volmenes de agua.


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Un rodamiento de bolas de doble lnea es empacado con grasa de prueba en un recipiente sellado. Se

inyecta agua destilada (25%) en el recipiente y se agita la grasa por 30 minutos. Al final de la prueba la

grasa se enfra a 25 C y se determina la penetracin de escala y se compara con la penetracin

trabajada de la grasa original.

La magnitud del cambio en consistencia es una medida de la resistencia de la grasa al agua. La

consistencia de la grasa se determina por la penetracin a escala y tambin se observa la apariencia de

la grasa y se determina la separacin de agua.

Ensayo de herrumbre: ASTM D 1743

En este ensayo, se limpian, secan y empacan rodamientos de rodillos con 2 gramos de la grasa de ensayo.

Luego de empacarse, se los hace girar por 60 segundos bajo una leve carga de empuje, 26,7 N, para

distribuir la grasa de una manera similar a la que se puede encontrar en servicio. Luego se sumergen los

rodamientos en agua destilada sin romper el contacto entre la copa y el cono, y se guardan a 52 C y con

100% de humedad relativa.

Luego de dos das los rodamientos se remueven, limpian e inspeccionan para ver si hay indicios de

corrosin o herrumbre. El criterio de falla es la presencia de cualquier tipo de mancha de corrosin de 1

mm o ms en la dimensin ms larga. Se utiliza un criterio de pasa/no pasa.

Corrosin en cobre: ASTM D 4048, FTM 5309.4

Estos mtodos detectan sustancias en una grasa que puedan corroer al cobre.

Ya que el cobre y las aleaciones de cobre se utilizan ampliamente en cojinetes y rodamientos las grasas

no deben corroer estos materiales. Los ensayos son similares: un fleje de cobre limpio y pulido se

sumerge verticalmente en la muestra de grasa. Se coloca el dispositivo en un horno por un tiempo y

temperatura dados, y luego se remueve y se enfra. Se limpia el fleje y se observa si existen trazas de

corrosin o manchas. En algunos casos se dan temperaturas especficas para el ensayo como 50 100C.

En ambos mtodos se permiten otras temperaturas. La corrosin puede describirse por una escala

numrica. A veces se desarrolla el ensayo utilizando flejes de acero en vez de cobre. Esta modificacin

tiene como objeto detectar la presencia de sustancias en una grasa que puedan atacar qumicamente al

acero por medios diferentes del herrumbramiento.

Ensayo de carga OK Timken: ASTM D 2509

El ensayo de carga OK Timken consiste en colocar un bloque rectangular de ensayo en contacto linealcon un cilindro rotativo bajo condiciones de carga variables. El espcimen cilndrico es una copa standard

Timken, y el bloque es un bloque especial de ensayo Timken. Ambas piezas de ensayo estn fabricadas

con acero cementado endurecido hasta 58-62 Rockwell C. Para ensayar las grasas, se aplica el lubricante

al bloque de ensayo a una velocidad uniforme de 45 g/min. a una temperatura de aproximadamente 24

C. La mquina opera a 800 rpm. La velocidad de deslizamiento de la superficie de la copa en el bloque

es de aprox. 12,4 m/min. Luego de 30 segundos, se aplica una carga menor a la esperada y se hace

trabajar al equipo por 10 minutos. Si no ocurre un rayado se instala una nueva copa, el bloque se da

vuelta para exponer otra carrera, y se hace trabajar otra vez al equipo con una carga adicional de 4-5 kg..

Se continan los ensayos con incrementos adicionales similares hasta que ocurra un escariado. Luego que

se determina la carga que caus el escariado, se hace trabajar al equipo una vez ms con esta carga menos

2,27 kg.

Una de estas cargas ser la carga mnima para el escariado; la carga OK ser 2,27 kg menor. Los

resultados se reportan como valores OK y de Rayado en kilogramos.

Este mtodo se utiliza ampliamente por propsitos de especificacin y para diferenciar entre lubricantes

con bajos, medios y altos niveles de caractersticas de extrema presin. Los resultados pueden no estarcorrelacionados con el servicio.

Ensayo EP de cuatro bolas: ASTM D 2596

El nombre de este ensayo deriva de las cuatro bolas de acero aleado de 12,7 mm de dimetro y 64-66

Rockwell C de dureza que se usan para el ensayo. Es un mtodo para determinar las propiedades de

transporte de carga de una grasa lubricante en trminos de un ndice de carga-desgaste y la carga de

soldadura.


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Las tres bolas inferiores estn aseguradas firmemente en una copa llena de la grasa a ensayar. La bola

superior tiene un contacto puntual con cada una de las bolas inferiores y se rota contra ellas bajo carga a

una velocidad de aproximadamente 1770 rpm. La muestra de grasa, que se lleva a una temperatura de

cerca de 27 C, se somete a una serie de ensayos de 10 segundos bajo cargas en aumento hasta que ocurra

una soldadura. Luego de cada ensayo de 10 segundos, se miden y registran los dimetros de las

escariaduras en las tres bolas estacionarias, y se descartan todas las bolas. El ndice carga-desgaste se

calcula a partir de los dimetros de las escariaduras correspondientes a las distintas cargas y se reportajunto con la carga de soldadura en kilogramos.

Al igual que el ensayo de Carga OK Timken, este mtodo diferencia grasas lubricantes con distintos

niveles de proteccin EP pero puede no correlacionarse con el desempeo en servicio.

Ensayo de desgaste en cuatro bolas: ASTM D 2266

Este ensayo es similar en principio al ASTM D 2596, pero la mquina es mucho ms sensible y la carga

aplicada est limitada hasta un mximo de 50 kg (110 lb), a diferencia de los 794 kg (1750 lb) de la

mquina de extrema presin. Se utilizan los mismos tipos de bolas de acero que en el ensayo ASTM D

2596. A la carga mnima, no ocurre una soldadura o cizallamiento, y el material removido de las bolas es

el resultado del desgaste.

El ensayo se corre por 60 minutos a 1200 rpm con una carga de 40 kg, aunque pueden especificarse otras

condiciones. La muestra de grasa se mantiene a 75 C. Al final del ensayo, se miden y reportan los

dimetros de las escariaduras en las tres bolas estacionarias.El ensayo predice las caractersticas preventivas de desgaste de grasas en aplicaciones de deslizamiento

acero-acero. No est diseado para predecir caractersticas de desgaste con otras combinaciones de

metales, y no puede utilizarse para diferenciar entre grasas extrema presin y no extrema presin. No se

estableci, hasta el momento, una correlacin entre el ensayo y el desempeo en servicio.

Pruebas en rodamientos

Rodamientos de ruedas a alta temperatura: ASTM D 3527


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Este ensayo tiene como propsito evaluar la vida de la grasa en un servicio simulado de rodamientos de

ruedas.

Cojinetes de rodamientos alargados se hacen girar a 1000 rpm, con una carga de 111 N, en una flecha

automotriz modificada a 160 C. La prueba se realiza en ciclos de 20 horas de operacin con 4 horas de

paro. El final de la prueba ocurre cuando el deterioro de la grasa causa que el amperaje debido al torque

del motor exceda un valor calculado de paro. La vida de la grasa se expresa como el valor acumulado dehoras de operacin y depende del desprendimiento de aceite, la evaporacin y la resistencia a la

oxidacin. El mismo tipo de prueba se usa para la ASTM D 4290 para pruebas de fugas.

Prueba SKF R2 F: DIN 51806, Mtodo SKF R2F

Este ensayo tiene como propsito evaluar la habilidad de una grasa para lubricar satisfactoriamente un

rodamiento de bolas de doble lnea operado a varias velocidades y temperaturas.

Este mtodo evala las caractersticas de lubricacin de una grasa en un rodamiento de bolas de doble

lnea operando a 2500 rpm con una carga radial de 8,34 KN y a temperaturas variables. La prueba dura

480 horas e incluye el reempaque de grasa cada 24 horas. Al final de la prueba se examina el rodamiento

en todas sus partes para verificar si hay depsitos o desgaste.

Prueba en motor elctrico CEM

Este ensayo tiene como propsito evaluar la vida de una grasa en motores elctricos a altas temperaturassimulando condiciones de servicio severo.

Se operan motores elctricos de 1 HP, hasta que la grasa se hace rgida debido a la oxidacin y

evaporacin. Se revisa semanalmente el tiempo que sigue rodando libremente despus de apagado, que es

el tiempo empleado entre apagar el motor y que ste se detenga. La prueba termina cuando este tiempo es

muy corto.

Prueba de alta velocidad RHP

Este ensayo se utiliza para desarrollar grasas de alta velocidad para herramientas de maquinado.

La prueba se lleva a cabo en rodamientos de 85 mm de dimetro exterior. Se aumenta la velocidad en

incrementos de 1000 rpm hasta que el incremento de la temperatura inducida supera los 50 C. La

duracin de la prueba es de 6 horas en cada velocidad y se aplican cargas axiales ligeras al cojinete.

Prueba de tiempo de vida SNR GRC

Esta prueba tiene como propsito determinar la duracin de la grasa en rodamientos con cargas

suficientemente pesadas para provocar daos por fatiga.

Se aplican cargas radiales y axiales a 8 rodamientos SNR 30205 y se corre la prueba a 1100 rpm con

cargas muy pesadas. Un detector automtico detiene la prueba cuando se presenta falla por fatiga. Se

pueden tambin emplear rodamientos de bolas.

Proteccin al desgaste por rozamiento: ASTM D 4170

Este ensayo tiene como propsito determinar la proteccin de una grasa al desgaste.

La prdida de peso de un par de rodamientos de bolas marca las propiedades de proteccin al desgaste de

una grasa. En la prueba se operan dos rodamientos de bolas con cargas de 2450 N y una frecuencia de 30

Hz, en un arco de 12 grados durante 22 horas a temperatura ambiente o alguna otra que se indique. En

esta prueba tienen influencia la viscosidad del aceite bsico y el desprendimiento de aceite.


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Pruebas simuladas de desempeo

Propiedades de flujo de la grasa a bajas temperaturas (Prueba U.S. Steel): Mtodo Mobil M 1390

Este ensayo tiene como propsito determinar las propiedades de flujo de una grasa a -18 C.

Descripcin: Se determina el rango de flujo de una grasa lubricante, en gramos, cuando es forzada atravs de un capilar, especificado en el mtodo ASTM D 1092, a -18 C. Se ocupa tambin el cilindro de

grasa y el pistn del mismo mtodo ASTM, y los resultados son similares a los de ste. Se puede

determinar el flujo de grasa a otras temperaturas. En esta prueba tiene mucha influencia la viscosidad del

aceite bsico.

Compatibilidad de las grasas lubricantes con elastmeros

Las muestras de elastmeros se sumergen en una grasa por 70 horas a 100 C 150 C y se determinan

los cambios en dureza y volumen de acuerdo al mtodo ASTM D 2240. Los elastmeros de referencia

que determina este mtodo son el elastmero NBR-L (butadieno-acrilonitrilo) y el elastmero standard

CR (policloropreno). La prueba se puede realizar a otras condiciones de tiempo y temperatura y con otros

elastmeros. Otras pruebas que se pueden emplear para determinar la compatibilidad con elastmeros

son:

Mt

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