GRASAS LUBRICANTES QUE ES UNA GRASA?

Transcripción

1 GRASAS LUBRICANTES

2 GRASAS LUBRICANTES QUE ES UNA GRASA? Lubricante semi-sólido a semi-fluido, que resulta de la dispersión de un agente espesante (jabón metálico), en un fluido lubricante (aceite base), al cual se le pueden agregar otros componentes (aditivos) que le proporcionan propiedades especiales.- (ASTM D 288). Lubricante que bajo determinadas cargas y dentro del rango de temperatura de aplicación exhibe propiedades de cuerpo solido. Pero cuando es sometido a un esfuerzo de deformación plástica comienza a fluir, comportándose como un liquido, cuando el esfuerzo es máximo y cuando cesa el esfuerzo retorna a su estructura de solido.

3 GRASAS LUBRICANTES QUE ES UNA GRASA? Combinando ambas definiciones: 1. Lubricante solido a semisolido que resulta de la dispersion de un agente espesante en un lubricante líquido. 2. Cuando es sometido a cargas o esfuerzos mecanicos libera el liquido lubricante y retorna a su consistencia, cuando cesa el esfuerzo mecánico

4 GRASAS LUBRICANTES Estructura de una grasa de litio x 10 6

5 GRASAS LUBRICANTES Composición de una Grasa Lubricante Aceite Base 75 97% Aceite mineral Aceite Sintético Espesante o Gelificante 3 25% Jabones simples - jabones complejos Otros espesantes (arcillas, urea, PTFE, etc.) Aditivos 0 10% propiedades deseables(+) propiedades no deseables (-) Agregan nuevas propiedades

6 GRASAS LUBRICANTES Aditivos - Similar a los lubricantes líquidos, se incorporan para agregar propiedades y/o mejorar performance de la grasa lubricante. ejs. Extrema Presión (EP) Antidesgaste (AW) Antioxidantes Antiespuma Inhibidores de corrosión, herrumbre Lubricantes solidos (grafito, disulfuro de molibdeno)

7 GRASAS LUBRICANTES Los colorantes no agregan propiedades a las grasas solo cambian su aspecto (cosmética).

8 GRASAS LUBRICANTES Composición Decimos que una grasa es sintética, cuando el Aceite Base que contiene es sintético (similar a los lubricantes líquidos). Relevamiento realizado por el National Lubricant Grease Institute (NLGI) el año 2011 a nivel mundial, encontró que un 70% de las grasas utilizadas son elaboradas en base a Jabón de Litio simple o Jabón de Litio complejo.

9 GRASAS LUBRICANTES Como funcionan? - (Modelo Simplificado) Actúa como una esponja que retiene el fluido lubricante en el lugar. Cuando la grasa es apretada en la zona de trabajo, entrega el aceite con sus aditivos, que son quienes realizan la acción efectiva de lubricación de las partes en movimiento. El esfuerzo mecánico junto al aumento de temperatura en la zona de contacto liberan el aceite Pasado ese punto la grasa recompone su estructura semisólida (acción que ocurre en cada ciclo de movimiento).

10 GRASAS LUBRICANTES Lubricación con Grasas vs Aceites Ventajas Agrega a la lubricación, el efecto sellante. Reduce contaminación de línea de producción.(ej. alimentos, farmacéutica) No hay que detener la maquina para re-lubricar No se escurre de la maquina, cuando esta detenida. Irremplazables en lubricación de sistemas abiertos Desventajas Menor capacidad de enfriamiento /transferencia de calor. Limite a la velocidad de rodamientos (expulsión del lubricante). Mayor riesgo de compatibilidad (mezclas). Menor resistencia a la oxidación y mayores cuidados en almacenaje. Bajo control de contaminantes (diferencia con los aceites) no arrastra partículas al filtro. Dificultades para medir cantidades correctas exceso/falta de grasa (graseras)

11 GRASAS LUBRICANTES Utilización Donde/Cuando usar una grasa? Generalmente en la mayoria de las aplicaciones se utilizan aceites lubricantes, hay sin embargo situaciones en las que su aplicación no es posible, por: configuración física del mecanismo, por el tipo de movimiento, por el tipo de sello o por la necesidad de que el lubricante evite la entrada de contaminantes (haga de sello)

12 GRASAS LUBRICANTES Utilización Donde/Cuando usar una grasa? No hay cárter o deposito que contenga el aceite. Evitar goteos, salpicaduras, o posibilidad cierta de ingreso de agua, gases corrosivos u otros contaminantes. Re-lubricación limitadas (ej. peligro) o costosa. Equipo usados en forma espaciada/intermitente, con piezas muy desgastadas o ruidosos. Se recomienda uso de lubricantes solidos (mas fáciles de mantener en suspensión que en los aceites), ej. grafito, disulfuro de molibdeno, etc)

13 GRASAS LUBRICANTES Utilización - Propiedades Las características lubricantes de una grasa están dadas por sus componentes (aceite base + aditivos) y (tipo de espesante). El primero lubrica y el segundo mantiene al lubricante cerca del punto de lubricación. Para una correcta selección de una grasa, sus propiedades deben estar en consonancia con los requerimientos del dispositivo a lubricar.

14 GRASAS LUBRICANTES Propiedades Estabilidad mecánica (reversibilidad) Consistencia (grado NLGI) Capacidad de Carga (EP) Resistencia al agua (lavado) Estructura y Textura Punto de Goteo (Temperatura) Resistencia a la Oxidación Viscosidad Aparente (bombeabilidad) Separación de aceite (Sangrado) Protección contra el Herrumbre y la Corrosión

15 Propiedades Consistencia (grados NLGI) Es una medida de la dureza relativa de una grasa Depende principalmente de la proporción de espesante y aceite de la grasa. Esta vinculada a las propiedades de flujo (formas de aplicación). Ej. no usar grasas con NLGI > 2 en sistemas centralizados.

16 Propiedades Consistencia (grados NLGI) No tiene relación con la viscosidad del Aceite Base. Es afectada por: Cantidad de espesante (+++) Temperatura (++) Tipo y viscosidad de Aceite Base (+/-) Condiciones de trabajo de la grasa (+) Según norma ASTM D 217, se definen 9 grados de grasas. van desde el 000 para las grasas mas fluidas, hasta el 6 para las de mayor consistencia.

17 Grado NLGI Penetración (1/10 mm) Aspecto Aplicaciones típicas Liquida Engranajes abiertos Liquida Semi - Fluida Semi - Fluida Engranajes abiertos y sistemas centralizados Rodamientos- Sistemas centralizados Rodamientos de agujas- Sistemas centralizados Blanda rodamientos, puntas de rueda, cargas moderadas velocidades medias Regular Rodamientos, puntas de ruedas, Semidura Cojinetes lisos bombas de agua, altas velocidades, grasa en bloques Dura (bloque) Extra Dura (bloque) Cojinetes lisos, altas velocidades, Grasas en bloques Almohadillas, grasa en bloques

18 Propiedades Temperatura de Goteo Temperatura a la que la grasa pierde su consistencia, se licua y pierde todo el aceite. Al aumentar la temperatura la estructura reticular del espesante se debilita hasta un punto en el que pierde su consistencia totalmente (la grasa se licua). La estructura reticular se destruye, liberando todo el aceite. Pasado ese limite de temperatura, un posterior enfriamiento no recompone la estructura y la grasa se escurre. Propiedad característica de cada grasa, que depende principalmente del espesante y algo de la viscosidad del aceite base

19 Propiedades Resistencia al agua (Lavado) Resistencia de la grasa al ablandamiento o la emulsificación al entrar en contacto con el agua. Importante en aplicaciones en los que los rodamientos están en forma permanente expuestos al agua. Está directamente relacionada con el tipo y cantidad de espesante usado Cuanto mayor es la concentración de espesante mas agua puede absorber la grasa. Si esta propiedad no esta presente la grasa, no puede actuar como sello de la contaminación por el agua y el herrumbre, se lava y no lubrica corectamente.

20 Propiedades Separación de aceite (Sangrado) Sangrado estático (charcos de aceite) - fenómeno de separación del aceite base de la grasa, en almacenamiento. Ocurre naturalmente en todas las grasas, la extensión depende de la composición y las condiciones de almacenamiento, inciden aspectos tales como: tiempo de almacenamiento, cambios de temperatura (día vs noche) o vibraciones, nivel de material desparejo dentro del envase (valles y colinas). No tiene correlación ni predice comportamiento en condiciones dinámicas (de uso). Es deseable que la grasa separe aceite con relativa facilidad. pues asegura una buena lubricación. No es aceptable un sangrado excesivo (ej. más de 5 cms. de aceite separado)

21 Propiedades Separación de aceite (Sangrado) Un recipiente de grasa, con un charco de aceite separado, es segura para el uso? Si, con las siguientes precauciones: 1.- La cantidad de aceite separado solo cubre los valles de la superficie del material 2.- La grasa reabsorbe fácilmente el aceite con agitación (Remover manualmente el aceite sobrenadante del envase o revolver con un implemento limpio para el que aceite vuelva a la grasa). Se considera sangrado excesivo más de 5 centímetros de separación de líquido que no se mezcle fácilmente de nuevo dentro de la grasa

22 Propiedades Estabilidad mecánica Capacidad de una grasa para resistir cambios en su consistencia debido al trabajo mecánico. La mayoría de las grasas tienden a ablandarse ligeramente durante el trabajo recuperando luego su consistencia original. Una grasa con buena estabilidad mecánica, mantiene una lubricación eficiente particularmente cuando existen vibraciones. Grasas inestables o con mala estabilidad mecánica se ablandan excesivamente, llegando eventualmente a escaparse de los cojinetes.

23 Propiedades Estabilidad mecánica

24 Propiedades Efectos del Espesante (resumen) Espesante (jabón metálico) Punto de goteo ( c) Temperatura de servicio (max c) Resistencia al lavado (agua) Separación de Aceite Estabilidad Mecánica (trabajada) Sodio, jabón simple M - R R - B R Calcio, jabón simple E M - B R- B Calcio, jabón complejo B - E B - E E Litio, jabón simple R - B B - E B Litio, jabón complejo B - E B - E E Aluminio, Jabón complejo B- E B - E B - E Otros espesante (no jabones) Poliurea E B - E B - E Bentonita (arcillas) > E B- E R - E Sulfonatos de Calcio E B- E B - E

25 Grasas Lubricantes - Compatibilidad Ocurre cuando la mezcla de dos grasas muestra propiedades físicas o de performance en servicio, marcadamente inferior a la ambos productos por separado. La mezcla de dos grasas no compatibles generalmente resulta en perdida de consistencia, cambios de color, separación de aceite con la perdida del lubricante del cojinete o punto de lubricación Se recomienda verificarlo antes de sustituir una grasa.

26 Calcio Calcio Complejo Calcio I I C C I? I I Calcio Complejo I I C C MC I I C Bentonita (Inorganica) I I I I I C I I Litio C I I C MC C I C Litio Complejo C C I C I C I C Poliurea (Inorganica) I C I I I? I I Silica Gel (Inorganica)? I C C C? I MC Sodio I I I I I I I I Sulfonato? C I C C I MC I Bentonita (Inorganica) Litio Litio Complejo Poliurea (Inorganica) Silica Gel (Inorganica) Sodio Sulfonato Grasas Lubricantes - Compatibilidad COMPATIBILIDAD DE GRASAS

27 GRASAS LUBRICANTES Utilización Selección de una grasa Primero es necesario conocer las condiciones y características del servicio, datos como: Temperaturas de trabajo (máxima y mínima), Tipo de servicio (cargas, severidad, choques, vibraciones) Velocidad rotacional del sistema (rpm) Entorno (reactivos químicos, gases, alimentos, agua, oxigeno, etc.) Forma de aplicación (manual, grasera, sistema centralizado, etc).

28 GRASAS LUBRICANTES Utilización - Propiedades Segundo Conocer las propiedades de la grasa: Viscosidad del Aceite Base - (lubricante) Tipo de espesante (temperatura, esfuerzo mecánico, agua, etc.) Consistencia - grado NLGI (aplicación) Aditivos necesarios (severidad del servicio)

29 Propiedades Viscosidad del aceite base Viscosidad a 40 C Ejemplo de aplicación Carga Resistencia al desgaste Velocidad Separación de aceite cst Husillos alta velocidad (textil) cst Motores eléctricos cst cst Rodamientos de ruedas Rodamientos servicio pesado HD. 460 cst Maquinas de papel 1500 cst Acoples carga pesada y baja velocidad ALTA ALTA BAJA BAJA

30 LINEA DE LUBRICANTES ANCAP

31 PRODUCTO MULTILUB B MULTILUB A MULTILUB EP PERDURALUB L ANCAPPLEX(*) APLICACIÓN Grasa de Litio Multipropósito, NLGI 2. Para uso múltiple en servicios livianos de industria automotriz (cojinetes de ruedas de bicicletas, motos, autos). Aplicación general en servicios industriales livianos; rodamientos pequeños y medianos con condiciones vibratorias extremas. Ventiladores electricos. Grasa de Litio Multipróposito, NLGI 2 y 3. Lubricacion general de equipos industriales en regimen de temperaturas apropiadas. Rodamientos a bolillas o rodillos medianos y grandes de bombas, motores electricos, equipos agricolas. Recomendada para servicio automotriz: chassis y cojinetes de ruedas. Grasa de Litio EP, NLGI 2 - Para mecanismos y equipos industriales que soportan altas cargas y fuertes choques. Maquinaria vial y pesada de canteras. Rodamientos exigidos con altas cargas y velocidades. medias, Aplicable a molinos de bolas o mandíbulas,. Multiproposito, NLGI 2 tipo Moly - Para toda clase de equipo automotriz o industrial que requiera un producto con bajo coeficiente de friccion, un servicio de larga duracion y/0 cracterisiticas EP moderadas. Cojinetes lisos sometidos a altas cargas, lubricacion de rotulas, rodamientos a rodillos fuertemente cargados. Servicio automotriz: chassis, juntas universales, puntas de eje de buldozers y equipo pesado. Grasa lubricante NLGI 2, para altas temperaturas, bajas velocidades y fuertes cargas. Buena estabilidad mecánica e insoluble en agua. Indicada para de minería y canteras: cribas, mandíbulas, molinos, etc. Siderurgia: hornos de tratamiento térmico, recalentamiento, recocido, trenes de laminación, coladas continuas, enfriaderos, etc. Apoyo de rodillos conductores, tensores y guías de manta de maquinas de papel. Extendedoras de asfalto y maquinaria en general, que requiera grasa EP, con temperaturas de trabajo entre -15 C a 140 C y picos de hasta 180 C. (*) Ultima Incorporación

32 GRASA LUBRICANTES Resumen Consejos a la hora de elegir una grasa Ninguna grasa es mejor que el aceite que contiene. No existen espesantes o aditivos milagrosos que puedan convertir un aceite mineral en sintético o hacer que un aceite de viscosidad ISO VG 32 sea apto para una aplicación que requiera un ISO VG 460. Si la recomendación es de usar una grasa multipropósito, el aceite correcto seria un aceite para engranajes, con aditivos AW o EP y una viscosidad ISO 150 o ISO 220, viscosidad más común para aplicación típica en reductores y rodamientos.

33 Gerencia de Comercialización Asistencia Comercial I.Q. J. Daniel Cebey Tels: 1931(3421)