APLICACIONES PARA GRASAS: SHELL GADUS. Copyright of Shell Lubricants

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1 APLICACIONES PARA GRASAS: SHELL GADUS

2 QUE ES UNA GRASA? Una grasa es un lubricante sólido o semi fluido compuesto por un agente espesante y un líquido lubricante Las grasas se utilizan com un lubricante capaz de mantenerse en su posición. Son utilizadas para la lubricación de una amplia gama de equipos, tales como: Rodamientos Juntas Engranajes abiertos Cables 2

3 CUANDO USAR UNA GRASA? Los aceites son la primera opción para la lubricación, pero las grasas son utilizadas cuando: Las partes a ser lubricadas son de difícil acceso o requieren una lubricación poco frecuente Cuando es crucial mantener un sello para evitar el ingreso de contaminantes al sistema El sistema es incapaz de retener el aceite Las aplicaciones mas comunes son rodamientos, engranajes y juntas. 3

4 ACEITE O GRASA? Factores Lubricación con Grasa Lubricación con aceite Temperatura hasta 120 C Con grasas especiales hasta 220 C hasta 200 C Temperaturas mayores con aceites especiales Factores de velocidad Velocidades moderadas Altas velocidades incluso Carga Altas cargas Altas cargas Diseño rodamiento Relativamente simple Puede necesitar un arreglo más complejo para la alimentación de aceite Operación de arranque parada continua Equipo trabajando largos períodos sin atención Si Si Riesgo de daño en la superficie de los rodamientos No Suministro de lubricación centralizada para otros elementos del equipo Condiciones de suciedad No Grasa no puede transferir calor eficientemente ni operar sistemas hidráulicos Si. Buenas propiedades sellantes/prevencion entrada contaminantes Si Se requieren sistemas de recirculación con filtros 4

5 QUE GRASA USAR EN CADA APLICACIÓN? La función principal de una grasa es la lubricación del equipo. Una función secundaria de importancia podría ser la reducción del ruido Para responder a la necesidad de cada aplicación la grasa debe cumplir: Función lubricante: Durante las cargas de choque (arranque/parada) En presencia de agua y otros contaminantes Cuando hay variaciones de temperatura Horas extras Permanencia en el sitio de aplicación: Adherirse a las superficies Mantener su consistencia y estabilidad mecánica durante cambios de temperatura, desgaste y/o vibración Resistir el efecto del lavado por agua 5

6 VENTAJAS & DESVENTAJAS DE LAS GRASAS VENTAJAS DE LAS GRASAS. DESVENTAJAS DE LAS GRASAS Conveniencia: fácil de aplicar, económica, menor frecuencia de relubricación. Persistencia: No requiere ser drenada, provee protección inmediata en procesos de parada - arranque. Protección: Mejores propiedades de sellado que los aceites, protege contra corrosión y protege contra los procesos de parada de equipo. Limpieza: menores perdidas por salpicadura, puede ser utilizada en producción de alimentos, fármacos, textiles, etc. Poca capacidad de refrigeración. Se requiere manejo adecuado para evitar contaminación durante almacenaje. Las partículas originadas por el desgaste se retienen en la grasa. La contaminación puede incrementar el desgaste y/o el deterioro de la grasa. No debe ser utilizada en rodamientos de muy alta velocidad 6

7 QUE DESEA UN CLIENTE DE UNA GRASA? La grasa debe cumplir su función principal Asegurar que el equipo opere correctamente Resguardar la vida útil del equipo Clientes orientados hacia propuestas de valor buscan reducir sus costos totales de operatividad EL costo de las fallas de un equipo (expresado como costos de reparación de equipos así como pérdidas de productividad por paradas imprevistas) Costos de mantenimiento Eficiencia operacional Costo actual de la grasa (mínima comparada con las dos anteriores) Para la elección del lubricante correcto (o grasa), el cliente debe valorar obtener los menores costos de producción posibles 7

8 QUE COMPONENTES REQUIEREN DE UNA GRASA? Industrial En carretera Fuera de carretera Automotriz Rodamientos Rodamientos Rodamientos Rodamientos Motores eléctricos Chassis Engranajes Juntas universales Juntas Engranajes Uniones Cadenas Cubos de ruedas Quinta rueda Uniones Cadenas Pasadores Cubos de ruedas Componentes transmisión Uniones Bisagras Frenos Hay que pensar en Grasas multiuso Grasas alta temperatura Grasas para aplicaciones específicas Engranajes de dirección la aplicación mas importante de las grasas es la lubricación de rodamientos. Alrededor del 80% de los rodamientos son lubricados por grasas. 8

9 SÍNTOMAS DE PROBLEMAS EN LOS RODAMIENTOS Altas temperaturas Generación de ruidos Vida corta- reemplazos frecuentes Vibración excesiva Dificultad para el giro / Fricción Ademas de un diseño inadecuado para la aplicación, los problemas pueden ser causados por una lubricación deficiente, mala instalación, contaminación y uso impropio Generalmente es una combinación de varios factores 9

10 FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS Falla por Fatiga 34% Fin de la vida útil del rodamiento debido a fatiga de material Selección erronea / usos Sobrecarga / Carga previa Manejo e instalación inadecuada 16% Daño prematuro del rodamiento Desalineados / Desbalanceado Holgura /espacio Contaminación durante la operación 14% Polvo, agua, vapor, químicos, etc Sellamiento inadecuado y/o fuera de posición Sello dañado Lubricación inadecuada 36% Grasa inadecuada Falta de grasa / Exceso de grasa Compatibilidad Grasa Contaminada 10

11 FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS LUBRICACIÓN INADECUADA Grasa de poca calidad Poca protección al desgaste / corrosión Fugas/ Derrames No adecuada para el intervalo de servicio requerido Grasa sucia Desgaste abrasivo Déficit de grasa Probablemente por intervalos de servicios demasiado largos Exceso de grasa Demasiada cantidad en llenado inicial Sin drenaje, sello equivocado Causa alta fricción interna y altas temperaturas 11

12 CLAVES PARA PREVENIR FALLAS EN RODAMIENTOS Mantener la grasa nueva limpia, libre de contaminantes Usar la grasa correcta Aplicar y mantener un volumen/intervalo de re-engrase adecuado Re-engrase Apta para un buen sellado Instalar drenaje para unidades críticas o problemáticas Abrir drenaje en el momento de la aplicación y dejar abierto por 15 minutos Monitorear temperatura si fuera necesario 12

13 MÉTODOS PARA LA APLICACIÓN DE LAS GRASAS Método Manual Pistola de engrase (riesgo de engrase excesivo / mezcla de grasas) Espátula (Alto riesgo de contaminación) Brocha (para engranajes abiertos, alto riesgo de contaminación) Método Automático Lubricador puntual (Dispositivo Shell Tactic EM puede ser cargado con la grasa requerida) Sistemas de lubricación centralizado Línea simple (un solo punto de inyección o progresiva) Multiples líneas con un solo punto de inyección Sistema con dos líneas de distribución progresivas 13

14 TECNOLOGÍA DE LAS GRASAS Las grasas estan constituidas por tres componentes básicos: El fluido lubricante Los aditivos El espesante (jabon/no-jabon) El espesante es el componente básico para asegurar que la grasa se mantenga en su sitio, la selección del espesante depende de los requerimientos específicos de la operación Temperatura de operación Estabilidad al corte Resistencia al agua Bombeabilidad Hay variedad de espesantes disponibles en el mercado Litio Complejo de Litio Calcio Complejo de Aluminio Sulfonato de Calcio Poliurea Arcilla Otros 14

15 DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DE GRASAS Y ACEITES Aceite Base (65-98%) Aditivos (0-15%) Grasa Aceite Base (85-95%) Aceite Espesante (2-20%) Aditivos (5-15%) Formulación de Grasas Formulación de aceites 15

16 COMPONENTES DE UNA GRASA GRASA MINERAL ACEITE BASE SINTÉTICO ADITIVOS Antidesgaste/ EP Anticorrosión Antioxidantes Mejoradores de adhesión Desactivadores metálicos ESPESANTE Jabón No Jabón simple mixto complejo No orgánico orgánico Li Ca Ba Al Na Li/Ca Li Ca Al Na Arcilla Silica Gel Poliurea 16

17 EFECTO DEL ACEITE BASE EN LA GRASA TIPOS Nafténico Ester sintético Parafínico Grupo I Grupo II Sintético (PAO) Apariencia más suave mayores rendimientos Apariencia más gruesa Menores rendimientos 17

18 SELECCIÓN DE GRASAS TIPOS DE ESPESANTE/JABÓN La selección del espesante se determina principalmente por la temperatura y estabilidad mecánica (ej. Carga y velocidad del rodamiento) Jabón de Litio Grasas con jabón de Litio han sido los productos estándar de la industria por mas de 50 años. Son las adecuadas para muchas aplicaciones industriales. Shell desarrolló la tecnología de las grasa multiuso base Litio Complejo de Litio Grasa base complejo de Litio tienen una estructura más compleja. Esto las hace más resistentes a los efectos de la temperatura y estrés mecánico. Las grasas complejo de Litio suelen ser mas duraderas que las de solo Litio Otros espesantes Shell ofrece otros tipos de espesante para diferentes aplicaciones 18

19 FUNCIÓN DEL ESPESANTE EL espesante funciona de modo similar a una esponja: cuando se somete a presión leve, solo una pequeña cantidad de agua es forzada a desalojarla... pero a presión elevada, mucha agua es desalojada 19

20 TEMPERATURAS DE OPERACIÓN Rango Normal Rango Extendido Depende del aceite base y aditivos 20

21 COMPATIBILIDAD DE LAS GRASAS Al Al Cx Ca Ca Cx Clay Li Li/Ca Li Cx Polyurea Al Al Cx Calcium Ca Cx Clay Lithium Li/Ca Li Cx Polyurea Incompatible, incompatible, se cleaning recomienda of the limpieza bearing del or rodamiento gear box is o del recommended reductor Compatibilidad borderline compatibility, limitada, se more recomienda frequent re-engrases regreasing frecuentes is recommended al principio at para eliminar the beginning restos de grasa to eliminate vieja quickly the old grease Grasas grease compatibles, are compatible, no se no requiere special tomar measures medidas to especiales be taken 21

22 PROPIEDADES CLAVES EN LAS GRASAS Punto de Gota Capacidad para resistir altas temperaturas Consistencia Capacidad de flujo Varia con la temperatura Depende de la cantidad y tipo de espesante utilizado 22

23 PUNTO DE GOTA Temperatura en la cual la grasa fluye y gotea por un orificio de prueba Como el punto de fusión - - Un rango de temperatura La temperatura de operación es menor que la indicada por el punto de gota 23

24 RANGOS DE PUNTOS DE GOTA PARA GRASAS F C Calcio Litio Li Complejo Otros Complejos Poliurea Microgel (arcilla) >500 >260 24

25 PENETRACIÓN NO TRABAJADA Y TRABAJADA Sin preparación previa en el contenedor No trabajado mínima manipulación Trabajado Luego de 60 golpes en un consistómetro destinado a tal fín Consistómetro El penetrómetro mide la penetración de un cono dentro de la superficie de la grasa. Este valor de penetración indica el grado NLGI. 25

26 GRADOS DE CONSISTENCIA NLGI Grado NLGI Penetración trabajada Descripción 0.1 mm, 25 C Fluida Semi-fluida Muy Suave Suave Medio suave Media Rígida Muy rígida Block 26

27 SELECCIÓN DE LAS GRASAS CONSISTENCIA La consistencia de la grasa se clasifica de acuerdo a los grados NLGI desarrollado por el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes. Este define nueve rangos desde: 000 (mas suave o mas fluida ) al 6 (mas rígida) Grado NLGI 2 es el más común Grado 000 al 1 pueden ser usado en sistemas de engrase centralizados ( bombeables ) 27

28 TIPOS DE GRASAS Y SUS PROPIEDADES Espesante Lithium Propiedad Li/Ca Jabon Mixto Lithium Complejo Calcium Complejo Aluminum Complejo Arcilla Arcilla/Jabon Base mixta Polyurea Punto Estab. Antides- Resist. Estab. Vida Ruido Costo Gota 0 C Mecanica gaste Agua Termica Grasa Rel 185 Med. Med. Med. Med. Exc. 1.0 Med. 185 Buena Med. Bien- Med. Med. - Exc. 1.4 Exc. Buena 250 Buena - Med. Good Buena Buena Pobre 1.8 Exc. 240 Buena - Med. Med. Med. Pobre 1.5 Med. Exc. 250 Buena Pobre - Med. Med. Pobre 1.6 Med. >300 Med. - Pobre - Buena Med. - Med. Pobre 1.5 Buena Med. Buena >300 Buena- Med. Buena- Buena Buena Med 1.9 Exc. Exc. 270 Exc. Exc. Buena - Exc. Exc. Med 2.5 Exc. 28

29 SELECCIÓN DE GRASAS EQUIPOS La selección de la grasa esta determinada por el equipo a proteger y sus condiciones de operación. La terminología se refiere a las cargas de choque que son más probables que aparezcan. Cargas Regulares = RL Operación suave y altas velocidades en rodamientos (mayormente en motores eléctricos) ISO 100/150 viscosidad aceite base Extrema Presión = EP Servicio Medio = MD Rodamientos y engranajes sometidos a cierta carga de choque. (parada/arranque) Mayoria de engranajes y algunos rodamientos. ISO 150/220/320 viscosidad aceite base Servicio Pesado = HD Servicio Severo = SD Equipos sujetos a cargas de choque severas. Relativamente pocas aplicaciones ISO 460/680/1000 viscosidad aceite base Tambien se pueden ver: EPX, MDX, HDX, y SDX para servicio muy severo Estas grasas contienen aditivos sólidos y se usan mayormente en engranajes, contactos deslizante y contactos con altas cargas 29

30 BREVE SUMARIO Desempeño de la lubricación (Aceite) Temperatura de Operacìón (Tipo espesante y tipo aceite) Velocidad Rodamiento (rpm) (Espesante y aceite) Consistencia (Contenido de espesante) Protección Corrosión (Aditivos y aceite) Carga rodamiento (Aditivo y aceite) Parámetros Operativos Vibración, Suciedad, Polvo Humedad etc. (Tipo Espesante) 30

31 FAMILIA DE GRASAS SHELL Shell Gadus es el nombre para toda la familia de grasas Guía Espesante Aplicaciones especiales Shell Gadus S3 V 460 D 2 Nivel de desempeño relativo (del S1 al S5) Viscosidad Aceite Grado NLGI 31

32 FAMILIA DE GRASAS SHELL Shell Key Gadus S2 V 220 AD 2 Guia de sufijos A = Condiciones de Humedad (Agua) C = Grasa Coloreada P = Extrema presión D = Contiene solidos (MoS 2, grafito, etc.) OG = Engranajes Abiertos T = Aplicaciones de extrema temperatura (poliurea) V = Versatil (litio, litio-calcio o litio complejo) U = Sin punto de gota (microgel / arcilla) Q = Ruido(quiet) 32

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