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.
GRASAS LUBRICANTES
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
GRASAS LUBRICANTES
Estructura de una grasa de litio
GRASAS LUBRICANTES
Aceite Base
75 – 97%
Aceite
mineral
Aceite SintéticoEspesante 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
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
GRASAS LUBRICANTES
Los colorantes no agregan propiedades a las grasas solo
cambian su aspecto (cosmética).
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.
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
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
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,
p
or:
configuración física del mecanismo,
por el tipo de movimiento,
por el tipo de sello o
por la necesidad de que el lubricante evite la
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)
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.
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
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.
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.
Grado NLGI
Penetración
(1/10 mm) Aspecto Aplicaciones típicas
000 445 - 475 Liquida Engranajes abiertos
00 400 - 430 Liquida Engranajes abiertos y sistemas
centralizados
0 355 - 385 Semi - Fluida Rodamientos- Sistemas
centralizados
1 310 - 340 Semi - Fluida Rodamientos de agujas- Sistemas
centralizados
2 265 – 295 Blanda rodamientos, puntas de rueda, cargas
moderadas velocidades medias
3 220 - 250 Regular Rodamientos, puntas de ruedas,
4 175 - 205 Semidura Cojinetes lisos bombas de agua,
altas velocidades, grasa en bloques
5 130 - 160 Dura (bloque) Cojinetes lisos, altas velocidades,
Grasas en bloques
6 85 - 115 Extra – Dura
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
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.
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
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
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.
Propiedades
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 175 - 300 120 - 150 M - R R - B R
Calcio, jabón simple 85 - 105 70 - 80 E M - B R- B
Calcio, jabón complejo 260 - 300 120 - 150 B - E B - E E
Litio, jabón simple 170 – 195 120 - 140 R - B B - E B
Litio, jabón complejo 260 – 300 150 - 175 B - E B - E E
Aluminio, Jabón complejo 240 – 270 170 - 200 B- E B - E B - E
Otros espesante (no jabones)
Poliurea 240 - 260 150 – 175 E B - E B - E Bentonita (arcillas) >250 170 - 250 E B- E R - E Sulfonatos de Calcio 286 170 E B- E B - E
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
Grasas Lubricantes -
Compatibilidad
COMPATIBILIDAD DE GRASAS C al ci o C al ci o C om pl ej o Be nt on ita (I no rg an ic a) L iti o L iti o C o m p le jo Po liu re a (I no rg an ic a) Si lic a G el (I no rg an ic a) So di o Su lfo na to 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 ISilica Gel (Inorganica) ? I C C C ? I MC
Sodio I I I I I I I I
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).
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)
Propiedades
Viscosidad del aceite base
Viscosidad a 40°C Ejemplo de aplicación Carga Resistencia al desgaste Velocidad Separación de aceite22 - 40 cSt Husillos alta velocidad
(textil)
ALTA ALTA BAJA BAJA
80 - 100 cSt Motores eléctricos
150 - 180 cSt Rodamientos de
ruedas
220 - 250 cSt Rodamientos servicio pesado HD. 460 cSt Maquinas de papel
LINEA DE LUBRICANTES
ANCAP
PRODUCTO APLICACIÓN
MULTILUB B
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.
MULTILUB A
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.
MULTILUB EP
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,.
PERDURALUB L
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.
ANCAPPLEX(*)
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.
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
