Interpretación de análisis de aceite para la implementación de programas de mantenimiento en vehículos

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"INTERPRETACIÓN DE ANÁLISIS DE ACEITE PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO EN

VEHÍCULOS"

INFORME DE SUFICIENCIA

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE

INGENIERO QUÍMICO

POR LA MODALIDAD DE ACTUALIZACION DE CONOCIMIENTOS

PRESENTADO POR

JORGE PEDRO CARDENAS MOSCOSO

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INDICE

1.- INTRODUCCION 2.- OBJETIVOS

3.- DESARROLLO DE LOS CONCEPTOS Y TECNICAS. 3.1 Principios de Lubricación.

3.2 Características Fisicoquímicas de los aceites 3 .3 Bases Lubricantes

3 .4 Aditivos

3.5 Clasificación de Aceites y Grasas Lubricantes 3.6 Aceites Hidráulicos

3.7 Lubricantes Sintéticos 3.8 Tipos de Mantenimiento.

3.9 Programas de Mantenimiento, perspectivas y recomendaciones.

4.- DESARROLLO DEL TEMA

4.1 Almacenamiento, Manipuleo y Aplicación de Lubricantes 4.2 Interpretación de Resultados de Análisis de Aceites Usados 4.3 Lubricación de Equipos de Movimiento de Tierras

4.4 Beneficios de Análisis de Aceite. 4.5 Evaluación Económica.

4.6 Implementación del Programa de Mantenimiento.

5.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.- BIBLIOGRAFIA

7.-ANEXOS

Anexo 1: PMs Enero / Octubre 2002 - Enero / Octubre 2003 Anexo2: Monitoreo de motores 2002

Anexo3: Monitoreo de motores 2003 Anexo4: Costos de filtros

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1.INTRODUCCIÓN

El costo de mantenimiento es un seno problema en los negocios. Las estadísticas indican que, "Mantenimiento es el mayor costo controlable en una planta; en muchas compañías, frecuentemente excede las utilidades anuales netas". Mientras que el mantenimiento preventivo, cuando es bien implementado, produce ahorros del orden del 25%, después de ese beneficio su retomo de inversión se ve disminuido.

Las causas de falla de la maquinaria son muchas, pero generalmente se acepta que el 10% de las causas genera el 90% de los problemas. Frecuentemente los síntomas de la falla ocultan la causa o aparecen como la causa misma. Por ejemplo, una falla repentina de un balero es frecuentemente atribuida a mala calidad del lubricante. La causa real de falla frecuentemente es la contaminación del lubricante, mala filtración o mala instalación del balero. Cuando una máquina está bien diseñada y construida, las causas de falla generalmente se reducen a su mala aplicación o contaminación. La contaminación es la causa más común de falla de maquinaria mecánica y causa el 85% del desgaste de la misma.

Mucha maqwnana es dependiente de sistemas fluidos, tales como los lubricantes, aceites hidráulicos, refrigerantes, combustibles y aire, los cuáles llevan contaminantes dentro del sistema y los transportan.

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Por lo tanto, el siguiente informe buscará brindar las herramientas respectivas y las novedades en tecnología, conceptos e interpretación de análisis de aceite, para poder implementar un programa de mantenimiento adecuado; con el fin de disminuir los costos operativos y de mantenimiento en sí, además de poder enfocar la importancia de los lubricantes en el desarrollo de la industria moderna.

El análisis de aceite es una de las herramientas más valiosas en la implementación y control de un Programa de Mantenimiento, particularmente importantes son las pruebas de: Conteo de partículas, viscosidad, total acid number (TAN), total base number (TBN), degradación de aditivos y metales en partes por millón, oxidación, hollín, sulfatación, dilución, contenido de agua, etc.

El análisis de aceite es una técnica simple, que proporciona gran información al profesional de mantenimiento, con respecto a:

• la salud del lubricante (Proactivo) • su contaminación (Proactivo)

• el desgaste de la maquinaria (Predictivo).

En este informe se presentarán programas nuevos de mantenimiento proactivo y predictivo según el enfoque diferente de interpretación de análisis de aceite; así como también considerar los tipos de mantenimiento preventivo y correctivos que se usan frecuentemente.

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2.0BJETNOS

Son objetivos del presente informe:

Brindar las herramientas necesanas para interpretar, desarrollar,

implementar y monitorear un programa de mantenimiento mediante la interpretación de análisis de aceite.

Permitir al lector interpretar las técnicas de mantenimiento modernas así

como un conocimiento dinámico de los aceites lubricantes.

Mostrar la importancia de los aceites lubricantes en la industria actual.

Desechar la antigua doctrina denominada el mantenimiento correctivo y

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3. DESARROLLO DE LOS CONCEPTOS Y TECNICAS:

3.1 Principios de Lubricación: El término lubricación es usado en la totalidad de los campos que involucra el mantenimiento; además guarda una relación directa con la Tribología. A continuación se definen algunos conceptos que ayudarán a entender el sentido de la lubricación.

3.1.1 Tribología: Es la ciencia y la tecnología de las superficies interactuantes en movimiento, incluyendo el estudio de la lubricación, fricción y desgaste. Tiene como objetivo reducir el desgaste y la fricción entre superficies en movimiento.

3.1.2 Desgaste: Es la pérdida de material de la superficie como resultado de una acción mecánica. Se puede presentar como:

Desgaste adhesivo: También conocido como desgarrado (galling), rasguñado (scuffing), escoriado, muescas (scoring), o aferramiento (seizing). Ocurre cuando las superficies deslizantes tienen contacto unas con otras, causando que algunos fragmentos sean arrancados de una superficie para adherirse a la otra.

Desgaste Abrasivo ( o desgaste de corte): Se presenta cuando partículas de restos de desgaste o contaminantes sólidos (polvo­ arena), generan surcos en una superficie dura (ej. Una flecha).

Desgaste Corrosivo: Se presenta cuando existe una reacción con el medio ambiente, luego se pierde material al frotar las superficies.

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Desgaste por cavitación: Es la formación y el rápido aplastamiento de burbujas sobre una superficie debido a cambios rápidos de presión.

Desgaste laminar: Es un proceso de desgaste complejo donde la superficie de la máquina es "pelada" o removida de otra manera por fuerza de otra superficie actuando en ella con un movimiento deslizante.

3.1.3 Fricción: Es la resistencia o fuerza que se produce al mover un cuerpo sobre otro. La fricción sólida es independiente de la velocidad y de área aparente de contacto, pero es proporcional a la carga que existe entre ambos cuerpos. La fricción fluida es la que se busca como principio de lubricación ya que soporta una carga deslizante con una película reductora de fricción. Esta película reductora de fricción puede constituirse por:

Gases.

Líquidos (principalmente de productos derivados de petróleo). Sólidos (grafito).

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3.1.4 Viscosidad: Es la medida de la resistencia de los fluidos a fluir, pueden ser:

Viscosidad dinámica: Es la medida de la fuerza necesaria para deslizar una capa sobre otra y se puede expresar por la relación siguiente:

Esfuerzo específico de corte Viscosidad Dinámica= (fuerza aplicada/ unidad de área)

Tasa de corte

(velocidad del fluido/ distancia)

Mas adelante, se ampliará este concepto de viscosidad, ya que es una propiedad muy importante en el aceite y merece una explicación detallada.

Viscosidad Cinemática: es la resistencia interna de un fluido a fluir pero por gravedad. Se expresa por la relación siguiente:

Viscosidad cinemática = Viscosidad dinámica Densidad del fluido

3.1.5 Lubricación y sus Regímenes: En pnmer lugar se define al lubricante como cualquier sustancia que se interpone entre dos superficies en movimiento relativo con el propósito de reducir la fricción y el desgaste entre ellas. Siendo está la definición de lubricante, se pasa a nombrar los principales regímenes de lubricación.

Lubricación Límite: Es cuando existe fricción sólida por lo que se producen altas cargas y presiones.

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Lubricación Hidrodinámica: Es la lubricación de capa completa (separación de superficies mecánicas). La presión hidrodinámica se genera por la velocidad deslizante de las capas, el diseño, suministro adecuado de aceite, viscosidad del aceite, etc.

Lubricación Elastohidrodinámica: En baleros de elementos rodantes, la deformación elástica del rodamiento (aplanamiento) mientras rueda, bajo carga, en la superficie de la pista. Este aplanamiento momentario mejora las propiedades de lubricación hidrodinámicas por la conversión el contacto de punto o línea en contacto de superficie a superficie.

3.2 Características Fisicoquímicas de los aceites:

3.2.1 Viscosidad: Es la medida de la resistencia de los fluidos a fluir. Un líquido más viscoso ofrece una mayor resistencia que uno de menor viscosidad o uno menos viscoso ofrece menos resistencia que otro de mayor viscosidad. La unidad base de la viscosidad ( cinemática) es el Stoke, siendo la unidad de medida el centistoke (cSt=mm}

s2

Relación viscosidad temperatura: Conociendo que la viscosidad decrece cuando aumenta la temperatura se puede afirmar que:

A mayor temperatura menor viscosidad y a menor temperatura mayor viscosidad.

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Alto l. V. = variaciones ligeras de viscosidad. Bajo LV.= variaciones severas de viscosidad.

En las gráficas de la figura 3 .1 se muestran los comportamientos típicos de la viscosidad con respecto a la temperatura.

V

T

T

T

Fig. 3.1 Viscosidad vs temperatura

T

La viscosidad varía inversamente a la temperatura La variación no es igual en todos los aceites.

En la Tabla 3.1 se puede apreciar el comportamiento de 2 aceites de transmisión, de diferente índice de viscosidad.

3.2.2 Punto de fluidez: Es la temperatura a la cual un aceite o un líquido deja de fluir por gravedad, de acuerdo a las siguientes condiciones. El aceite a ensayar se coloca en un tubo de medidas estandarizadas y se disminuye la temperatura a razón 1 ºC cada 3 ó 4 minutos. El procedimiento completo está basado según la norma ASTM D-97.

(11)

Tabla 3.1 Comportamiento de aceites de diferente IV derivados del Petróleo

Centistokes vs

lo. Grados Celsius

"

Temp. Grados Celsius

4

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3 .2.4 Gravedad Específica: Es una relación entre la masa de un

volumen determinado de muestra a una temperatura dada, y la

masa del mismo volumen de agua a una temperatura fija .

Densidad = Masa

Volumen

... a 15ºC

Gravedad =densidad del producto ... a 15.6ºC (60ºF)

Específica densidad del agua

3.2.5 Densidad: Es la masa de una unidad de volumen de una sustancia.

Es un valor numérico que varía de acuerdo con las unidades

usadas. Los aceites como todos los líquidos se dilatan al aumentar

la temperatura, disminuyendo proporcionalmente su densidad. Sin

error apreciable se puede decir que la densidad disminuye 0.00062

por cada grado centígrado que aumenta la temperatura.

3.2.6 Grado API: es la medida de la densidad de los productos

petrolíferos y está en función de la gravedad específica.

º API = 41.5 -13.5

Grav.Esp.

Al disminuir la densidad aumentará el valor de la gravedad API.

3.2.7 Color: El color se determina mediante la norma ASTM D-1500. La

escala va desde O (transparente) hasta 8 (negro). Para

determinación de colores mayores que 8 se efectúa una dilución del

aceite en petróleo incoloro (L2 = Más claro que 2; D8 = Más

oscuro que 8). Para aceites menores de O se utiliza el colorímetro

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3.2.8 Número de base total (TBN): Es la medida de la reserva alcalina

que tiene el aceite para neutralizar ácidos que se van desgastando

con las horas de trabajo. Tiene un valor crítico cuando el

combustible utilizado tiene alto contenido de azufre.

3.3 Bases Lubricantes: Estas provienen de la refinación del petróleo,

representando un porcentaje significativo. En la figura 3.2 se detallan los

porcentajes de los diferentes productos refinados.

Aceites Proceso

10.0% Asfalto

5.0%

Gasolinas 30.0%

Comb. pesados

10.0%

Figura 3.2: Productos refinados

Bases Lubricantes

10.0%

Diesel/Kerosene 30%

(14)

Crudo de

lll!lll--1!1!1111-...Separación por

Pro ano

Figura 3.3: Proceso de obtención de las bases

Aceites Básicos

Las bases lubricantes tienen composición diferente, en cuanto provienen

de distintas fuentes. Estas se pueden clasificar de la siguiente manera:

Bases Lubricantes parafinicas.

Bases Lubricantes nafténicas.

Bases Lubricantes aromáticas

3.3.1 Composición Típica de las bases lubricantes: En el cuadro 3.1 se

muestra la composición típica de las bases lubricantes.

%Pa.tinica %Náténica %Aromttica

Pdráfnica 65 32 3

Nafténica 43 50 7

Aromitica 30 30 40

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3.3.2 Características Físicas de las bases lubricantes.

Color : Ambar, rojo, naranja, café o negro

Viscosidad : Tan fluido como el agua a tan viscoso como el

alquitrán.

Olor

Gravedad específica Densidad

Desde imperceptible hasta olor a huevos podridos.

: 15 - 45 ºAPI

: 0.8 - 1.0

3.3.3 Propiedades de los Componentes: En la tabla 3.2 se especifican las

propiedades

Tabla 3.2 Propiedades de los componentes de los lubricantes

Indice de Punto de Volatilidad Estabilidad a la Solvencia

Viscosidad Fluidez oxidación

Parafínicos Alto Alto Baja Alta Pobre

Nafténicos Bajo a medio Bajo Intermedia Más baja Buena

Aromáticos Muy bajo Medio Alta La más baja Excelente

Sintéticos Muy alto El más bajo Baja La más alta Pobre

(SHC)

3.4 Aditivos: Las funciones principales de los aditivos son: Limitar el

deterioro del lubricante a causa de fenómenos químicos ocasionados por

razón de su entorno o actividad, proteger la superficie lubricada de la

agresión de ciertos contaminantes, mejorar las propiedades del lubricante

o proporcionarles otras nuevas, etc. La proporción de aditivos en los

lubricantes puede obedecer a los siguientes porcentajes:

Desde 0.01% hasta 30%

Aceites para transformador

Aceites hidráulicos y para engranes Aceites para motor

Aceites emulsionables

0.01%

5.00%

15.00%

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3.4.1 Tipos de Aditivos

3.4.1.1 Aditivos para la Protección de Superficies

Agentes Antidesgaste y de Extrema Presión: Tiene el

propósito de reducir la fricción y desgaste, prevención

de ralladuras y fatigas de material. Su función es la

reacción química con el metal para formar película

con menor resistencia al corte que la del metal

anteponiéndose a éste.

Inhibidores de Corrosión: Con el propósito de

prevenir la corrosión de partes metálicas no-ferrosas

en contacto con el lubricante. Su función es la

neutralización de ácidos corrosivos.

Inhibidores de Herrumbre: Su propósito es prevenir la

oxidación de partes metálicas ferrosas en contacto con

el lubricante. Su función es la adsorción preferencial

del constituyente polar en la superficie metálica para

brindar una película protectora. ( ver figura 3 .4)

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• Detergentes: Tiene el propósito de · mantener las superficies libres de depósitos. Tiene una reacción química con el lodo y el barniz para neutralizarlos y mantenerlos en solución en el aceite. Ver figura 3.5

Figura 3.5 Detergentes

• Dispersantes: Tienen el propósito de mantener los insolubles dispersos en el aceite. Su función es que los contaminantes queden atrapados por la atracción polar de las moléculas del dispersante, previniendo su aglomeración. Los mantiene en suspensión debido a la solubilidad del dispersante.

3.4.1.2 Aditivos de Desempefio

• Depresor del Punto de Fluidez: Tiene el propósito de permitir el flujo del lubricante a bajas temperaturas. Y por función, modifica la formación de cristales de cera

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Figura 3.6 Mejoradores de Indice de viscosidad

• Agentes de Resistencia de Película, tienen el propósito

de incrementar la capacidad de soportar cargas y por

función minimizar la posibilidad de contacto directo

metal - metal, debido a que los aditivos se concentran

sobre las superficies metálicas, formando películas.

• Agentes de Adhesividad, tiene el propósito de

incrementar las características de adhesividad de los

lubricantes y por función, evitan que el aceite se

escurra; bajo condiciones de película delgada.

• Emulsificantes, facilitan la emulsión agua.aceite y la

mantienen estable y su función es reducir la tensión

superficial para facilitar la emulsión del agua y el

aceite. Ver figura 3.7

Aceite--...:=�

Ag1.0 ---11+

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3.4.1.3 Aditivos que protegen al Lubricante

• Antioxidante, tienen el propósito de extender la vida

útil del aceite, por función, prevenir la reacción entre el

oxígeno y los hidrocarburos, minimizando además el

efecto catalizador de algunos metales en este proceso

• Antiespumante, por propósito, impedir que se forme en

el lubricante una espuma demasiado persistente su

función es reducir la tensión superficial para acelerar el

colapso de la espuma

• Demulsificantes, su propósito es aumentar la rapidez de

separación del agua y su función, aumentar la tensión

superficial para obtener gotas grandes de agua

3.4.2 Características e influencias de los aditivos:

3.4.2.1 Influencia en el Aceite: Su influencia sobre las

características del lubricante, es como detergente sobre el

contenido de cenizas y detergente sobre el TBN.

3.4.2.2 Influencia sobre otros aditivos: Su influencia sobre otras

propiedades es como: Antiespumante sobre la liberación

del aire, dispersante sobre la demulsibilidad, e inhibidor de

corrosión sobre anti-desgaste y extrema presión.

3.4.2.3 Sus daños con otros agentes son en relación a: La

temperatura, el antiespumante con la contaminación de

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esfuerzo de corte (Motores de 2 tiempos), el ZDDP (Ditiofosfato de Zinc) por hwnedad (hidrólisis).

3.S Clasificación de Aceites y Grasas Lubricantes

3.5.1 Clasificación de Aceites: En la tabla 3.3 se muestran las diferentes clasificaciones internacionales.

Tabla 3.3 Clasificación de aceites

Motores

SA.E Tramisones

100 1 lndusriaes

Enga,c1es CaTa1os AGNIA Enga'lc1esAbiertos

NLGI

I

Grasas

API Motores Diea Maoresa Gad ina

EngaléjesAutormtrices

ACEA I MotoresaGadina

MotoresDiea

ILSC\C I Motoresa Gadina

T1c11msorasAutOITTticas

Maores2 TiS"ll)OS API SC\E

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Clasificación de viscosidad SAE: En la tabla 3.4 se muestra la clasificación para los aceites de motor.

Tabla 3.4 Clasificación de aceites de motor

Gra:lode Vi&:OSida:i TE1T1pEJaua Vi&:OSida:i Vi&:OSida:i

vi&:OSidéE (cPºC) debaTiba> ºC (cSt 100ºC) (cSt 100 ºC)

SAE max. max. min. max.

ow 3250a-30 -35 3.8

-5W 3500a-25 -30 3.8

-10W 3500a-20 -25 4.1

-15W 3500a-15 -20 5.6

20W 4500a-10 -15 5.6

25W OOX>a-5 -10 9.3

20

-

5.6 <9.3

9.3 <12.5

-

-12.5 <16.3

-

-50

-

-

16.3 <21.9

60 21.9 <26,1

Clasificación de Viscosidad SAE: En la tabla 3.5 se muestra la clasificación para los aceites de transmisiones y los ejes.

Tabla 3.5 Clasificación de transmisiones

G-a:k>de Mác. Terrp. Vi&mda:I Vismda:I cSt

Vi&mda:i Vi&mda:I cSt @100ºC

So.E 150.000cP @ 100 ºC rrin. rrac.

70W -55 4.1

-75W -40 4.1

80W -26 7

85W -12 11

-13.5 24

-140 24 41

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Clasificación de Viscosidad ISO: En la tabla 3.6 se muestra la clasificación para aceites industriales.

Tabla 3.6 Clasificación de Viscosidad ISO

lda'llifi<a:ión !Jax> vis:xisida:l cS@ Rmto rre:lio de Vi s:xisida:l cS@ Vis:xisida:l cS@40rrex. ºC

de vi s:xisida:l 40ºC 40ºCnin

IOOVG2 2.2 1.98 242

IOOVG3 3.2 288 3.52

IOOVG5 4.6 4.14 5.00

IOOVG7 6.8 6.12 7.48

100 VG 10 10 9 11

IOOVG15 15 13.5 16.5

IOOVG22 22 19.8 24.2

IOOVG32 32 28.8 35.2

IOOVG46 46 41.4 50.6

IOOVG68 68 612 76.8

IOOVG100 100 90 110

IOOVG150 150 135 165

IOOVG220 220 198 242

IOOVG320 320 288 352

IOOVG460 460 414

IOOVG680 680 612 748

IOOVG1000 1000 900 1100

IOOVG1500 1500 1350 1650

• lnterrationa Orgari.zation for Sarda'i2alion

Clasificación NLGI*: En la tabla 3.7 se muestra la clasificación

de las grasas lubricantes

Tabla 3.7 Clasificación de grasas lubricantes

Pa'letración

Gra:loNLGI Tr�a:la60 ConsistS1Cia

golpes

®25ºC

000 445-475 Líquida

00 400-430 Sem Líquida

o

355-385 Muy Blanda

1 310-340 Blanda

2 265-295 Firme

3 220-250 Muy Firme

4 175-205 Sem Dura

5 130-160 Dura

6 85-115 Extra Dura

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Categorías de Servicio API: En la tabla 3.8 se muestra la clasificación para aceites de motores a gasolina.

Tabla 3.8 Clasificación para motores a gasolina

Nivá deSavicio Aro Errisón

&\

S8 30'8

oc

1964

so

1008

SE 1972

SF 1980

00 1988

SH 1993

SJ 1996

Categorfas de Servicio API: En la tabla 3.9 se muestra la

clasificación para aceites de motores diesel.

Tabla 3.9 Clasificación Motores Diesel

Nivel de Tipo de Motor Servicio

Servicio

CA ot:mleta

CB ot:mleta

ce

AN Mode"édo

CD AN/TC Severo

CDII 2 tiEfll)OS Severo

CE AN/TC Extra Severo

CF AN/TC Severo

CF-2 2tiemJX)S SeJero

CF-4 AN/TC Extra Severo

CG-4 AN/TC BéjaEmsión

CH-4 AN/TC BéjaEmsión

(AN = Aspira:ión Nítural TC = Turbo Ca-ga:lo)

AooEmisión 40's 1949

1961 1955

1990

1983

1994

1994

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Categorias de senicio ACEA *: En la tabla 3.1 O se muestra la

clasificación de aceites para motor a gasolina y en la tabla 3.11

para aceites de motor diesel.

Tabla 3.10 Clasificación ACEA - Gasolina

Clase Apliadón

G-1 0booleta mayo 1989

G-2 0booleta enero 1990

G-3 0booleta enero 1990

G4 Viocosdad noma

G-5 Viocosdoo �a

* Asociación Europea de Constructores de Automóviles, antes CCMC

Tabla 3.11 Clasificación ACEA - Diesel

Cla;e Apliarión

P0-1 Obmleta

P0-2 Vehírulos pascj eros

0-1 Obs:>leta mayo 1989

0-2 Obs:>!Eta enero 1990

0-3 Ob!:DI eta enero 1990

D-4 Servicio liviS'lO y

severo en vehírulos

oomerciaes

D-5 Servicio Extra-Severo

en vehírulos corraciaes

Aceites para Transmisión Automáticas: En la tabla 3.12 se

muestran la clasificación de algunos fabricantes

Tabla 3.12 Clasificación de lubricantes

Fabrlane E�ficación

General M otors Dexron 11 / Decron 111

Ford Mercon Nueva/ Antigua

(25)

3.5.2 Tecnología de Grasas

Las grasas, son un compuesto sólido a semisólido, obtenido por la

dispersión de un agente espesante, normalmente jabón metálico ( o

arcillas para alta temperatura), en un aceite mineral o sintético. Su

composición esta dada mayormente por un 90% de aceite mas

aditivos y el 10% restante de espesantes. Los tipos de espesantes

pueden ser de litio o complejo de litio (jabón) o de bentonita

(arcilla). Los aditivos que se utilizan en las grasas pueden ser

solubles como los antioxidantes, antidesgaste, antiherrumbrantes,

extrema presión, modificadores de presión, etc, o sólidos como el

bisulfuro de molibdeno, el grafito, etc.

3.5.2.1 Proceso convencional para la producción de grasas: Una

interpretación sencilla del proceso de elaboración, una

primera etapa de contacto (pre mezcla), luego la reacción

en el marmit y finalmente el homogenizador.

Contacto

Mannita

Homogenizador

Agua + Ac.graso - Jabón + Agua

Saponificación

'

Secado de Jabón Adición de Aceite + Aditivos

Mezcla Gruesa

'

Mezcla Ultrafina ---. Filtrado, Denreación y Acabado

(26)

3.5.2.2 Proceso convencional por lotes (Batch): Muestra los filtros y los deareadores que deben anexarse en la parte final del llenado, para la producción del batch. Ver figura 3 .9

AdcJof GriBJS

Aceite 8lÍ61CO �

A�i.i�

Alcai ---_

Aceite Btsoo, Vapor

: V

\/

Filtro

Marmita

Contactar

'-.

��

-) Grasa

Homogeniza:for

Figura 3.9 Preparación de lotes de grasas

3.5.2.3 Pruebas de Control de Calidad de grasas

Prueba de Consistencia:

Esta se mide con un penetrómetro, el cual consta de un cono, que por su propio peso penetra a una muestra de grasa, midiéndose en décimas de milímetro la distancia penetrada. Ver figura 3 .1 O

El oonoseul::ica

a ras dela gasa

El cono penára lagrasa, paa torra-una la::turaen decimcBde

mlfmetro

(27)

Grado de Consistencia NLGI

Es la equivalencia del resultado de la medición de la prueba de consistencia o penetración, correspondiente a los valores de la tabla de la parte inferior. Es una identificación de la grasa. Ver figura

3.11

B

Grado Penetración NLGI

o

445-475

o

400-430

o

355-385 2S"C

1 310-340

2 265-295

3 220-250

4 175-205

5 130-160

6 85-115

Figura 3.11 Grados NLGI para grasas en general.

Punto de Goteo (ASTM D 566/2265)

Una grasa al igual que un aceite, al sometérsele a una temperatura dada, tiende a disminuir su "Viscosidad" (dureza), provocando que ésta se escurra peligrosamente y dejando a un rodamiento -en cualquier momento- sin lubricación

Definiremos al Punto de Goteo como la Temperatura en la cual la grasa tiende a "licuarse", haciendo que una gota caiga de la copa en que se prueba.

3.6 Aceites Hidráulicos

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Básicamente la hidráulica se utiliza para transmitir una fuerza para el

cambio de dirección por ejemplo, servodirección y cambio de magnitud,

frenaje, etc. Utiliza un sistema especial de circulación donde la bomba

llena el aceite para mover los actuadores. La hidráulica ofrece ventajas

sobre la mecánica en poleas, niveladores y engranajes efectuando una

relación potencia /tamaño:

Velocidades infinitamente variables.

Elimina las complejas y costosas conexiones mecánicas.

Fácilmente desviable y desconectable.

Puede servir muchos puntos de lubricación / aplicaciones.

El fluido no se interrumpe.

Las fuerzas pueden ser rápidamente transmitidas a grandes

distancias.

Permite que grandes cargas puedan ser movidas por pequeñas

fuerzas.

3.6.1 Sistema Hidráulico Simple: La figura 3.12 describe una aplicación

típica.

VALVULA DE SEGURIDAD

ACEITE HIDRAULICO

ALTA PRESION

TAPA DE

VENTILACION

1

MALLA 1

FILTRANTE ,, '

--

FILTRO

·-·--c:::.

VALVULA DIRECCIONAL

\

TAPON DE

... ·.Y DRENAJE DE

PLACA

-

·

t'==========

:,:E

ACEITE/ AGUA

DEFLECTORA

Figura 3.12 Sistema hidráulico simple

ACTUADOR

(29)

3.6.2 Componentes del Sistema Hidráulico

Depósito: El depósito de aceite cumple varias funciones, entre las cuales se puede mencionar las siguientes: Almacenar el grueso del

aceite, reserva, reposo y separación, drenaje de los contaminantes;

siempre y cuando cumpla ciertas características de diseño, entre

ellas:

• Reductor de velocidad / placa deflectora.

• Tapón de drenaje.

• Ventana de nivel de aceite

• Sistema de ventilación - sumideros.

• Cañerías de salida del aceite correctamente ubicados.

Bombas: Pueden ser de distintos tipos

Bomba de engranaje (generalmente de paso fijo.)

Es una bomba que presenta las características nombradas en la

figura 3.13

ENTRADA DE ACEITE (SUCCION)

SIMPLE/ COMPACTA/ BAJO

MANTENIMIENTO ECONOMICO.

TRABAJA A BAJA PRESION: 500-3000 PSI.

RENDIMIENTO: REGULAR A BUENA.

TOLERANCIA A CONTAMINACIONES ALTAS

RUIDOSA.

REGIMENES DE LUBRICACION:

BAJA VELOCIDAD -LIMITROFE.

AL TA VELOCIDAD - HIDRODINAMICA.

SALIDA DEL ACEITE (BAJO PRESION)

(30)

Bomba de Pistón Radial: Son tanto de paso fijo como variable. Ver

figura 3.14

PISTON DESCARGA

(RESORTE CARGADO) (LADO DE ALTA PRESION)

SUCCION

ARO

ZAPATA

LA PRESION PUEDE VARIARSE BALANCEANDO EL ARO.

TRABAJA DE MODERADA A ALTA PRESION. 3000 • 10,000 PSI.

RUIDOSA.

RENDIMIENTO· BUENO.

COSTOSA.

TRABAJA GENERALMENTE EN UN REGIMEN HIDRODINAMICO MIXTO. Figura 3 .14 Bomba de pistón radial

Bomba de Pistón Axial: Son tanto de paso fijo como variable. Ver

figura 3.15

EL VOLUMEN Y LA PRESION PUEDEN VARIARSE MEDIANTE EL USO DEL PLATO "BASCULANTE".

TRABAJA DE MODERADA A ALTA PRESION. 3000 • 10,000 PSI. RUIDOSO.

RENDIMIENTO - BUENO. COSTOSO.

• GENERALMENTE TRABAJA EN FORMA HIDRODINAMICA / MIXTA.

PROVISTO POR VICKERS PARA PROPOSITOS EXCLUSIVOS DE ENTRENAMIENTO· NO SE UTILIZA COMERCIALMENTE.

Figura 3.15 bomba de Pistón axial

Filtros: Son esenciales para la protección del desgaste,

encontrándose en el mercado dos tipos principales de filtro. Ver

(31)

Filtros tipo malla

SE ENCUENTRAN EN LA LINEA DE RECUPERACION DEL DEPOSITO PARA PREVENIR QUE GRANDES PARTICULAS SEAN ASPIRADAS.

Filtro de fihr�s

UN INDICADOR DE PRESION EN LA PARTE SUPERIOR

DEL FILTRO INDICA CUANDO SE DEBE CAMBIAR EL FILTRO.

Figura 3.16 Filtros de malla y de fibras

J

u

Cañerías, Mangueras y Sellos: Las cañerías están generalmente

formadas por mangueras de goma y de metal cuando necesitan

soportar presiones altas, asimismo es necesario indicar que

representan la parte más débil de los sistemas hidráulicos; por lo

cual su mantenimiento debe ser periódico y minucioso.

Aplicación Típica: En la figura 3 .17 se muestra una aplicación

típica.

ACEITE

BOMBA ANTIDESGA�

VISCOSIDAD ESTABILIDAD DE CORTE

DEMULSIBILIDAD

FILTRO

EMBOLO

VISCOSIDAD CARACTERISTICAS DE

BAJA TEMPERATURA

VALVULAS

ESTABILIDAD TERMICA Y DE OXIDACION

(32)

3.6.3 Propiedades críticas de un lubricante hidráulico.

Viscosidad:

Demasiada baja, provoca desgaste y rotura de la película.

Demasiado alta provoca arrastre y cavitación (succión y bombeo

del aire, causando desgaste).

Aire atrapado:

El aire atrapado cuando esta bajo presión se torna muy caliente,

causando rotura local del aceite, dando lugar a depósitos de carbón.

Los fluidos comprimidos dan características de carga pobres y

operaciones ineficientes.

Estabilidad:

Oxidación / degradación térmica provoca bloqueo del aceite y

pegado de los componentes. Se refleja en la vida útil del aceite.

Contaminación de agua:

Los aditivos pueden reaccionar con el agua formando depósitos

(inestables) causando bloqueo de los filtros y desgaste. El aceite y

el agua pueden formar emulsiones estables dando como resultado:

espesamiento del aceite, herrumbre y bloqueo del filtro; pudiendo

causar desgaste. También puede causar espuma.

Compatibilidad:

La plata y metales blandos pueden ser atacados por la reacción de

los aditivos. Los aditivos pueden atacar tuberías y sellos

provocando filtraciones.

Espuma:

(33)

3.6.4 Áreas críticas de lubricación: En la tabla 3.13 se muestra los

componentes del sistema hidráulico, los efectos que ocurren y las

propiedades que debe tener el aceite.

Tabla 3.13 Componentes de Sistemas hidráulicos y áreas criticas

COMPONENTE AFECTA PROPIEDAD

• BOMBA DE ENGR. AGARRADO DE ENGRANAJES VISCOSIDAD, CONDICION

ANTIDESGASTE DEL ACEITE

• BOMBA DE PALETA LAS PALETAS DESLIZAN VISCOSIDAD, ANTIDESGASTE,

CONTRA EL ARO LIMPIEZA DEL ACEITE

• BOMBA DE PISTON PISTONES Y ZAPATAS CORREN VISCOSIDAD, ANTIDESGASTE,

CONTRA EL CILINDRO COMPAT. CON METALES

• VALVULAS LAS VALVULAS PUEDEN LIMPIEZA, DEMULSIBILIDAD,

ATASCARSE ESTABILIDAD TERMICA

• ACTUADOR BAJA VELOCIDAD, VISCOSIDAD, ANTIDESGASTE AL TAS CARGAS

• FILTRO OBSTRUCCIONES DEL FILTRO DEMULSIBILIDAD, ACEITE

LIMPIADOR, FIL TRABILIDAD.

• DEPOSITO LA CONDICION DE TRABAJO IV-DEMULSIBILIDAD, INHIBIDOR

A BAJA TEMPERATURA DE HERRUMBRE, COMPAT.

CON LA PINTURA.

(34)

3. 7 Lubricantes Sintéticos

Son lubricantes producidos por síntesis química mas que por extracción

o refinamiento del petróleo, para producir compuestos con propiedades

planeadas y predecibles.

3. 7 .1 Elaboración: La elaboración de los lubricantes sintéticos se da

mayormente en 2 proporciones (base sintética 80% - Aditivos 5% y

base sintética 95% - Aditivo 5% ). Los aditivos a usarse serán de

distinto tipo, tales como aditivos antidesgaste, protectores de

corrosión, antioxidantes, detergentes, modificadores de presión,

etc. La fabricación de bases sintéticas se realiza mediante procesos

de polimerizado o sintetizado llevando hidrocarburos aislados de

bajo peso molecular a moléculas polialfaole� que son mas

gruesas y mas viscosas.

3.7.2 Características, beneficios obtenidos y reducción de costos:

Las características mas importantes de los lubricantes sintéticos

son que presentan índices de viscosidad mas altos, coeficiente de

tracción mas bajo, tienen la posibilidad de tener elevadas

viscosidades, tienen una estabilidad muy alta ante la oxidación, etc.

Los beneficios inmediatos se reflejan en que se consigue tener una

película lubricante mas fuerte, una reducción del picado en los

engranajes, mayor vida para el aceite y mejor limpieza del sistema,

alto desempeño a altas temperaturas y elevadas cargas, ahorro

potencial de energía eléctrica y combustible, etc. Por lo tanto, la

reducción de costos se refleja en la mayor vida de los

componentes, mejor protección y menos fallas de los equipos,

minimizar los desperdicios y menos cambios de aceite y menores

(35)

3.7.3 Diferencias entre aceites sintéticos y aceites minerales:

Los aceites lubricantes presentan una mayor estabilidad a la

oxidación, en la figura 3.18 se puede observar el incremento de la

viscosidad de un aceite mineral ante el aumento de horas de trabajo

que es directamente proporcional al aumento de la oxidación. El

comportamiento del lubricante sintético no genera aumento de

viscosidad.

.50

"!

40

>

20. o

1

10

ó eo

Tiempo, hrs.

Figura 3.18 Aceite sintético vs Aceite mineral

3. 7.4 Menor variación de viscosidad. vs temperatura:

too

En la figura 3 .19 se puede observar la cobertura mayor en

viscosidad que presenta un aceite sintético ante los cambios

bruscos de temperatura de operación.

300

22

18

40°C

Terrperáura(ºC)

100"C

(36)

3. 7 .5 Reducción del coeficiente de fricción.

La reducción del coeficiente de fricción es notoria en los lubricantes

sintéticos ya que las moléculas de éstos son elaboradas por el

hombre, con· una estructura controlada y con propiedades

predecibles. En la figura 3 .20 podemos observar las moléculas

representadas como pelotas, en los aceites minerales presentan

distintos tamaños por lo que la fricción será mayor entre las

superficies; en cambio en los lubricantes sintéticos presentan un

tamaño uniforme que provocan que el coeficiente de fricción se

reduzca.

Fuerza-.¡ �Acotes,..,;.,,

. ·

.. ·

·

I

(37)

3.8 Tipos de Mantenimiento.

El mantenimiento, la maquinaria y los procesos productivos, han

evolucionado con el paso de los aíios y se pueden mencionar las

siguientes filosofias o tareas:

3.8.1 Mantenimiento correctivo:

Se efectúa a un equipo cuando la falla ya se ha producido, para

restablecerlo a su estado normal. Es un mantenimiento que genera

crisis pues podría detener el proceso productivo del equipo o de la

planta por una falla imprevista. Actualmente, muchas empresas

confían la operación de su planta a este tipo de mantenimiento y

sus empleados se convierten en «bomberos» apagando incendios.

Sin embargo se considera valido si se aplica en equipos no críticos

o secundarios, donde la seguridad o producción no se vea

comprometida. No se requiere un elevado nivel técnico ni gran

infraestructura administrativa o de diagnostico. Brinda poca

seguridad en la operación del equipo, ambiente de trabajo

desfavorable por vibraciones y ruidos, paros imprevistos de

consecuencias imprevistas, riesgo de falla de partes de dificil

adquisición, se requiere un gran stock de repuestos y una gran

cantidad de personal por falta de planificación en las reparaciones.

3.8.2 Mantenimiento Preventivo:

Consiste en programar intervenciones o cambios de algunos

componentes o piezas según intervalos estadísticamente

predeterminados o según eventos regulares (horas de servicio,

(38)

colectivas). Su objetivo es reducir la probabilidad de falla o perdida

de rendimiento de una máquina o instalación, planificando

intervenciones que se ajusten al máximo de la vida útil del

elemento intervenido. Resulta muy costoso cuando no hay

planificación ya que involucra refacciones, mano de obra, cambio

de lubricantes, y perdidas de energía. Forbes Magazine establece

que al menos un 33% de las actividades del Mantenimiento

Preventivo son desperdiciadas.

3.8.3 Mantenimiento Predictivo:

Se basa en el monitoreo periódico de ciertos parámetros de

operación de la máquina o instalaciones consideradas críticas,

gráfica sus tendencias, establece límites de advertencia y detecta

los equipos que inician su deterioro, para de esa forma tomar

acciones de corrección o reemplazo. Esta filosofia de

mantenimiento ha tomado impulso recientemente por que

proporciona grandes beneficios en la confiabilidad y disponibilidad

del equipo. Se apoya en tecnologías relevantes como la del análisis

de vibración, análisis de aceite, ultrasonido, termografia, medición

de esfuerzos internos, análisis de corriente, vídeo, etc.

Debe ser aplicado solo a equipo critico y requiere de personal

entrenado, tecnología relevante y sistemas de administración de la

información generada. Este mantenimiento se realiza por medio del

(39)

3.8.3.1 El Mantenimiento de equipos a través de Análisis

Progresivos de aceite:

El análisis de aceite es una herramienta que nos permite

monitorear las fallas que ocurren o pueden ocurrir en los

vehículos o maquinas diversas. Mediante la interpretación

se podrán aplicar distintos tipos de mantenimiento. La

interpretación de resultados de análisis de aceite será mas

explicita en el punto 4.2. El programa de mantenimiento

predictivo es aplicable a motores, sistemas hidráulicos,

transmisiones, diferenciales, mandos finales.

Este programa tiene como finalidad:

• Alertar al usuario para prevenir fallas predecibles

• Prolongar la vida útil del equipo

• Encontrar el periodo óptimo entre cambios de aceite

¿Cual es la finalidad del análisis de aceite?

La finalidad del análisis, es la de encontrar posibles

problemas que de otra manera no se podrían descubrir y

corregirlos. Para que después del cambio de aceite no se

arrastre el mismo problema.

¿Cómo se indica cuando existe un problema?

• Está en el límite condenatorio

(40)

¿ Qué acción se debe tomar?

Cambiar el aceite

• Encontrar la Causa del Problema

• Corregir el Problema

Equipos de muestreo:

• Frascos para Muestras

• Etiquetas

• Bomba de Muestreo

• Formato de Remisión de Muestras

Posible información:

Nombre del Cliente

Nº Interno del equipo

Fecha de Muestreo

Lubricante Muestreado

Tiempo (Hrs o Kms) del motor

Tiempo de uso (Hrs o Kms) del aceite

Rellenos efectuados desde último cambio

¿Como se debe tomar la muestra?

• De aceite caliente

• Limpiar el orificio por donde se toma la muestra

• Cuando no se usa bomba muestreadora, dejar que

caiga parte del aceite antes de recibirlo en el frasco

(41)

• Llenar la etiqueta y pegarla

• Llenar el formato de remisión de muestras

• Enviar la caja con frascos y el formato de remisión

de muestras al laboratorio.

Posible fecha de muestreo:

• Una vez, a la mitad del periodo entre cambios

• Una vez al cambio de aceite

Lo que se analiza:

Propiedades del Aceite

Viscosidad en cSt a 40°C ó a 1 OOºC

Agua,% Volumen Oxidación, A/cm Insolubles l .2u TBN, mg KOH/g

Punto de Inflamación, ºC

Metales de desgaste (Silicio, hierro, cobre, aluminio, cromo, plomo, estaño)

3.8.4 Mantenimiento Proactivo:

(42)

Utiliza herramientas como el Análisis de Modo de Falla y Efecto

(FMECA), Análisis de Causa de Falla (RCF A) y principalmente el

análisis de aceite para la identificación de esas causas de falla.

El lubricante durante su operación recoge esas señales, además de

las de la condición del equipo. Algunos estudios establecen que la

implantación de esta filosofia en las estrategias de mantenimiento,

puede ampliar la vida de los equipos hasta en 1 O veces comparado

con su condición actual. Las prácticas proactivas pueden llevar a la

modificación de elementos estructurales y al redisefío operativo del

equipo para la eliminación de las fallas, pero sobre todo implican

un cambio en la mentalidad de la gente de mantenimiento. Cambio

radical de una estrategia dirigida a la reparación por una dirigida a

la solución del problema de raíz.

3.8.4.1 Mantenimiento Proactivo mediante Análisis de Aceite.

El Mantenimiento Basado en Condición (MBC) consiste en

monitorear los parámetros de operación de la maquinaria

para detectar condiciones anormales que permitan predecir

su falla. Esta acción, elimina en buena medida la

incertidumbre respecto a la confiabilidad de la maquinaria y

permite que esta no falle de manera repentina o catastrófica.

El MBC es una estrategia de mantenimiento que

actualmente está basada en la filosofía del mantenimiento

predictivo: Reconocer los síntomas de falla de la

maquinaria, para poder predecir el momento en que ésta se

presentará. Una vez que se reconoce la posible falla del

componente del equipo, se programa su reparación o

(43)

El ahorro que esta estrategia genera es en realidad muy importante, ya que permite programar la reparación en la mayoría de los casos sin pérdida productiva, con los repuestos en existencia y la mano de obra disponible.

Aplicar la estrategia del mantenimiento proactivo, significa el reconocer las causas que ocasionan la falla y establecer una estrategia que permita controlarlas y en su mejor caso eliminarlas para desaparecer su efecto y por consiguiente los síntomas.

Los programas exitosos de MBC aplican una combinación de mantenimiento predictivo y proactivo para obtener los beneficios de ambas filosofias.

3.8.4.2 Las principales causas de fallas o defectos en maquinaria rotatoria son las siguientes:

Partículas sólidas Agua

Aire o gases ( atrapados en el lubricante) Altas temperaturas

Productos químicos Desalineamiento. Des balance.

(44)

Los programas actuales de mantenimiento utilizan gran

parte de sus recursos "podando" la maleza, (reparando la

maquinaria cuando aparecen los síntomas y efectos de esas

causas de falla) y en operaciones de emergencia,

ocasionadas por las mismas causas (fallas crónicas). La

meta de todo departamento de mantenimiento y lubricación

deberá ser conservar sus lubricantes "limpios, secos y

fríos". Esto los conducirá a incrementar la vida de su

maquinaria.

Una vez que identificadas las principales causas de falla, la

tarea proactiva, debe centrarse en evitar su ingreso y

ocurrencia en el sistema. En esta tarea; la estrategia

conocida como "Control de Contaminación" que impide

que los contaminantes ingresen al sistema y remueve

continuamente los que se originan en él, es una de las que

mejores resultados proporciona a bajo costo.

Los lubricantes tienen un rol relevante en esta tarea El

aceite lubricante tiene además de la función de proteger los

principales componentes de la maquinaria, la

responsabilidad de remover los contaminantes y

transportarlos, para que puedan ser retenidos por el filtro

(en caso de contar con él). Esto lo convierte en un vehículo

de información acerca de presencia de estos contaminantes

que son causas de falla (Proactivo) y también nos informa

de la presencia de rebabas del desgaste de la maquinaria

(45)

3.9 Programas de mantenimiento.- Perspectivas y Recomendaciones

El Análisis de Aceite es una técnica simple, que proporciona gran información al Profesional de Mantenimiento, con respecto a:

• La salud del lubricante (Proactivo)

• Su contaminación (Proactivo)

• El desgaste de la maquinaria (Predictivo).

Adicionalmente, con la información que proporciona el análisis de aceite es posible efectuar el cambio del lubricante basado en su condición y no sobre la base de tiempo (como actualmente se programa).

El programa debe diseñarse con calidad y excelencia desde el principio y no tratar de forzarlo durante el camino.

Los actuales programas de análisis de aceite deberán pasar por un proceso de Re-ingeniería donde habrá que efectuarse los cambios para

aplicar la filosofla del mantenimiento proactivo y obtener sus

importantes beneficios. El programa debe además incorporar nuevas tecnologías y cambios estructurales y estratégicos, además de ajustarse

de acuerdo con el resto de las estrategias y filosofias de mantenimiento.

Se requiere de cambios en la mentalidad de las personas, especialmente de aquellas acostumbrados a un entorno de comodidad y que son hostiles

a la innovación y al cambio.

(46)

Pero los profesionales del mantenimiento no deben perder de vista la

importancia del mantenimiento proactivo en términos de su potencial de

generar beneficios.

En los próximos años veremos incorporarse a los departamentos de

mantenimiento (ahora llamados "Departamentos de Confiabilidad") un

gran número de instrumentos portátiles de análisis de aceite que

permitirán efectuar pruebas en su planta con resultados inmediatos para

poder tomar decisiones que permitan la ampliación de vida de la

maquinaria. El establecimiento de una selección de pruebas de análisis

de aceite efectuadas en sitio rutinariamente y pruebas por excepción,

"disparadas" por las pruebas de rutina, es una estrategia que permite

incrementar la confiabilidad de la maquinaria. El nuevo enfoque de esta

ya tradicional herramienta le permitirá explotar todo su potencial y

tomar su lugar como una de las más simples y poderosas.

La educación y el entrenamiento son la parte fundamental de este

proceso y deberá ser dirigido a todos los niveles de la organización. No

debemos olvidar que los lubricantes con justa razón son llamados "La

Sangre de la Maquinaria" y que muy pocas veces los tratamos como tal.

Se debe elevar la importancia de la tarea que desempeña el profesional

de la lubricación y capacitarle para que efectúe su tarea adecuadamente.

Es común que la lubricación sea una tarea encargada a un aprendiz o la

persona con menos habilidades en la organización de mantenimiento.

Paradójicamente, cuando este lubricador adquiere conocimientos y

efectúa mejor su trabajo, es "ascendido" a posiciones de mecánico

reparador o alguna otra considerada de mayor importancia, dejando el

(47)

No se debe permitir que los lubricadores sean individuos sin experiencia

y sin entrenamiento. La tarea de lubricación deberá ser ejecutada por un

profesional con conocimiento de la maquinaria y de preferencia

certificado. No olvidemos que las tareas de lubricación permiten a un

experto lubricador la posibilidad de efectuar inspecciones y análisis de

aceite "sensorial" al estar cerca de la maquinaria y podrá percibir olores,

colores, temperaturas anormales, vibración, ruidos, agua, rebabas

anormales, etc. que nos permitirán prevenir un fallo en el equipo.

Las tareas de lubricación deberán ser escritas y documentadas en un

manual corporativo, para que la tarea sea desempeñada siempre de la

misma manera y pueda garantizarse la confiabilidad de la maquinaria.

Ese mismo manual deberá incorporar procedimientos y técnicas de

análisis de aceite para cada uno de los equipos críticos de la planta y

contener sus límites individuales y acciones de mantenimiento por

condiciones anormales o críticas.

La combinación de la re-ingeniería del análisis de aceite y la

"Profesionalización" de la lubricación, realmente nos conduce por el

camino más corto a la confiabilidad de nuestra maquinaria y a nuestras

(48)

4 DESARROLLO DEL TEMA

4.1 Almacenamiento, manipuleo y aplicación de Lubricantes

Existen varios factores que alteran las características de los lubricantes, factores que incidirán directamente en el buen desempeño que los lubricantes puedan tener en las diferentes aplicaciones. Estos factores pueden ser el manejo descuidado de los lubricantes, la contaminación por agentes externos, contaminación por otros lubricantes, exposición a altas y bajas temperaturas, confusión de tipos de aceite, etc. Se mostrará cuatro de los factores principales.

4.1.1 Manejo de Entregas: La figura 4.1 muestra las maneras correctas de entrega de producto.

(49)

4.1.2 Almacenamiento de lubricantes

4.1.2.1 Almacenamiento a la intemperie

Problemas: Borrado de etiquetas y confusión; fugas por esfuerzos en uniones del cilindro por dilatación y contracción del metal; contaminación con agua, herrumbre y polvo.

Recomendaciones: Colocar techo provisional o lona para cubrirlos; colocar los cilindros de manera que no puedan respirar ( al revés); si los sellos se han retirado asegúrese que estén cerradas las tapas y antes de retirar los tapones limpiarlos y secarlos, así como la superficie alrededor. Ver figura 4.2 y 4.3

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(50)

Figura 4.3 Almacenaje bajo techo

4.1.2.2 Almacenamiento bajo techo:

Problemas: Confusión, fugas por esfuerzos en uniones del cilindro por dilatación y contracción del metal; contaminación con herrwnbre y polvo.

Recomendaciones: Considerar su ubicación de acuerdo a la cercanía de los puntos de aplicación del producto, considerar la facilidad de descarga de los productos al almacén, tener suficiente espacio para separar los envases abiertos de los cerrados, en lo posible, que no varíe mucho la temperatura dentro del almacén durante el año

(51)

Figura 4.4 Manipuleo de cilindros

4.1.2.3 La bodega de lubricantes

Finalidad: Tener envases a medio uso y otros productos de

lubricación.

Recomendaciones: Debe permanecer cerrada, no se deben

almacenar aceites no lubricantes para evitar confusiones,

debe estar localizada en lo posible cerca al área de

utilización del lubricante, evitar la cercanía de sustancias

abrasivas que pudieran contaminar el lubricante, guardar en

ella los equipos de dispendio de lubricante

Tamaño: Debe tenerse en cuenta la cantidad, tamaño y

tipos de lubricantes a ser almacenados, se debe dejar

espacio para equipo de lubricación, pensar en las futuras

expansiones. Dejar el espacio necesario para el vaciado,

limpieza y maniobras de las carretillas y/o montacargas.

Si hay varios lubricadores, tener espacio asignado para los

(52)

la limpieza de sus equipos). Tener espacio para un

escritorio para el control de récord de lubricación

Construcción: Los lubricantes derivados del petróleo no

son peligrosos pero generalmente se depositan solventes en

estas mismas bodegas. Preferentemente se debe realizar una

construcción separada. Deben tener un sistema de

ventilación forzada, resistente al fuego. El piso sobre los

que se colocan los envases debe ser de metal, cemento u

otro material no inflamable. Los depósitos en uso y los

vacíos deben mantenerse cerrados, las esquinas deben ser

redondeadas para facilitar el lavado, el piso debe contar con

una inclinación hacia un canal de desagüe. El desagüe debe

tener un separador de aceite el cual se debe limpiar

periódicamente. Cuando se trabaja con productos

especializados para alguna máquina, es bueno el uso de

gabinetes metálicos cercanos a la misma

Area de limpieza: No limitarse a limpiar con un trapo

humedecido con solvente, tener un lavatorio con dos

depósitos para lavado y enjuague, usar solventes de

seguridad (punto de inflamación mayor a 38ºC). Si no hay

buena ventilación, limpiar el equipo en un área abierta

donde ya se utilicen líquidos inflamables y tener una buena

iluminación en el área de trabajo.

Mantenimiento general de la bodega: Conservar limpia la

bodega, limpiarla periódicamente, pintar los equipos de

lubricación externamente de preferencia de color blanco.

Pintar las paredes de color claro, el piso de cemento se debe

(53)

polvos para secar el piso ( contamina el lubricante). Es mejor

usar un líquido limpiador de secado rápido. Cada envase

debe estar rotulado con el nombre del producto que

manipula. Utilizar envases diferentes para la aplicación de

cada producto, "La limpieza y el orden se reflejará en la

aptitud y eficiencia del personal de lubricación al aumentar

su sentido de Responsabilidad y Orgullo".

4.1.2 Equipos para dispendio de aceites

4.1.3.1 Cilindros:

En los cilindros nuevos se colocan los siguientes

dispositivos para evitar la contaminación: Caños que

brindan facilidad para drenar y controlar, soportes para

cilindros tipo mecedora, bombas de flujo positivo

(manuales, eléctricas, neumáticas). Se debe usar una bomba

para cada tipo de aceite. No se recomienda el uso de aire

comprimido para terminar de vaciar el aceite de los

cilindros. Ver figura 4.5

(54)

4.1.3.2 Aceiteras:

Algunas son manuales con fondo de diafragma: Se tiene que invertir para que fluya el aceite. Pistola con succión positiva. Permite dosificar mejor la cantidad de aceite a aplicar, funciona en cualquier posición. Depósitos de tamaño medio. Potes con tapa de rosca o de cerrado automático. Ver figura 4.6

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....

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� ... .

�=....�=--- ··· ...\

t t

Figura 4.6 Aceiteras Manuales

4.1.3 .3 Depósitos de gran tamaño

Carros especiales para cantidades mayores, provistos de bombas manuales y mangueras. Nunca utilizar envases galvanizados, el zinc puede reaccionar con los aditivos del aceite.

4.2 Interpretación de resultados del análisis de aceites usados

(55)

una rápida conclusión o recomendación. Mediante la interpretación podremos también analizar la incidencia del programa de mantenimiento en los activos del cliente, y como consecuencia de esto, proponer un programa de mantenimiento vinculado con la productividad.

Se necesita de cierta información para poder realizar la interpretación adecuada de los análisis; seguido algunos puntos.

• Componentes involucrados (Maquinaria)

• Método de muestreo

• Condiciones de operación • Producto

• Marca, Modelo • Fecha

• Horas Totales de servicio del equipo • Horas desde la última reparación • Horas de servicio de la muestra • Rellenos

• Temperatura de Operación • Posibles Contaminantes

• Producto utilizado anteriormente

4.2.1 Prueba de apariencia del aceite

(56)

4.2.2 Prueba de color

Se puede definir si la muestra de aceite esta dentro de los

parámetros establecidos y concluyendo que fue afectada por

oxidación, cambios químicos, mezcla con otros aceites y

contaminación.

4.2.3 Prueba de viscosidad: Causas de aumento y disminución

Las causas de aumento pueden ser debido a:

• Contaminación con hollín / sólidos.

• Agua

• Degradación por oxidación, posibles temperaturas de operación

altas.

• Mezcla con aceite de mayor viscosidad

• Combustión incompleta, relación aire /combustible

Periodo entre cambios de aceite demasiado prolongado

Las causas de disminución pueden ser debido a:

• Dilución por Combustible

• Fractura del Índice de Viscosidad

• Mezcla con aceite de menor viscosidad

Los problemas que ocasiona el aumento de la viscosidad son:

• Aumento del desgaste durante el arranque

• Incrementa temperaturas de operación

• Aumento del consumo de combustible

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