En toda instalación industrial, los lubricantes son esenciales para asegurar el rendimiento de las máquinas. Aunque varían en textura, viscosidad y presentación, todos cumplen varias funciones críticas además de reducir la fricción.
Los lubricantes pueden disipar el calor en sistemas con aceites circulantes (no en grasas), minimizar el desgaste al formar una película protectora y retirar contaminantes mediante aditivos especiales.
Su aplicación específica determina funciones adicionales, como transmitir potencia en aceites hidráulicos o actuar como herramienta para monitoreo de condición, ofreciendo información sobre la máquina.
¿Cómo elegir el lubricante adecuado para diferentes equipos industriales?
Los lubricantes industriales cumplen una misión crítica, la de proteger los componentes móviles e internos de cualquier máquina contra el desgaste, temperaturas extremas y corrosión. Sin embargo, su eficacia va a depender de una selección adecuada, basada en el tipo de equipo, condiciones operativas y otros factores técnicos.
Optar por un lubricante incompatible o de baja calidad lleva a muchas empresas a enfrentar altos costos de mantenimiento por desgaste prematuro de componentes importantes de las máquinas.
Factores críticos: viscosidad (ISO VG), carga, velocidad y temperatura de operación.
La selección adecuada de un lubricante industrial exige analizar primero el tipo de máquina y su movimiento. En sistemas con movimiento deslizante (como cojinetes de fricción), la lubricación debe fundamentarse en la teoría hidrodinámica (HD), que garantizan la formación de una película aceite continua entre superficies.
Por el contrario, en máquinas de contacto rodante (rodamientos de bolas y rodillos), aplica la teoría elasto-hidrodinámica (EHD), donde el lubricante debe soportar presiones extremas que deforman temporalmente las superficies metálicas.
A continuación, se detallan los demás factores técnicos.
Viscosidad – ISO VG
La viscosidad ISO 3448 es un sistema de clasificación establecido por la Organización Internacional de Normalización que indica la viscosidad cinemática de un aceite a 40°C. Se expresa en grados de viscosidad VG (Viscosity Grade) y se mide en centistokes (cST).
Su propósito es establecer un método de medición de viscosidad para que técnicos e ingenieros tengan una base estandarizada para designar o seleccionar lubricantes líquidos industriales.
Carga de trabajo
La magnitud de la carga es un factor importante que determina la selección técnica de lubricantes. En aplicaciones de carga ligera, donde la sensibilidad al par de fricción es determinante, se requieren lubricantes que minimicen la fricción fluida mientras garantizan protección contra el contacto metal con metal.
Por el contrario, en condiciones de carga elevada, es esencial utilizar formulaciones con aditivos especiales de antidesgaste (AW) o de extrema presión (EP) para prevenir fallas por picaduras de superficies (Pitting), escoriaciones o desgaste adhesivo extremo.
Velocidad de operación
La velocidad se puede dividir en alta, baja o variable.
En máquinas de alta velocidad (ej: motores eléctricos, turbinas), se puede generar cizallamiento rápido del lubricante, reduciendo su viscosidad efectiva. Para este caso se recomienda usar lubricantes de baja viscosidad para minimizar resistencia y pérdidas energéticas. Aditivos antiespumantes y antidesgaste son ideales para proteger las superficies.
En máquinas de baja velocidad (ej: grúas, hornos, molinos), el movimiento lento impide la formación de una película lubricante completa, llevando al desgaste adhesivo. Como solución se recomienda usar lubricantes de alta viscosidad o grasas espesas. Aditivos de extrema presión para soportar cargas en condiciones de película delgada es requerido.
¿Qué pasa si ignoramos la velocidad como factor?
- Si el lubricante es muy viscoso en alta velocidad, provoca aumento de temperatura, oxidación, y consumo energético excesivo.
- Si el lubricante es poco viscoso en baja velocidad, causa desgaste abrasivo, picaduras y ruido metálico.
Temperatura
La temperatura afecta directamente la viscosidad, oxidación y degradación, punto de goteo y el índice de viscosidad. A continuación, explicamos por qué:
-
Viscosidad: Si existen altas temperaturas, el lubricante se adelgaza, por lo tanto, no forma película protectora. A bajas temperaturas, el lubricante se espesa y no fluye bien, provocando fricción y sobrecalentamiento.
-
Oxidación y degradación: Por encima de 70°C, los aceites minerales se oxidan muy rápido. En este caso es recomendado usar lubricantes sintéticos que resisten entre 155-250°C sin degradarse.
También existen otros factores claves para seleccionar el mejor lubricante para tus máquinas:
-
Condiciones de trabajo: Entorno húmedo, seco, caliente o frío.
-
Frecuencia de mantenimiento: Determina cuánto tiempo puede operar tu maquinaria sin requerir relubricación.
-
Adhesión y estabilidad: Debe mantenerse adherido a las superficies, incluso en condiciones de alta presión o vibración.
¿Dónde hacer uso de grasas lubricantes?
La ASTM (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales) define las grasas lubricantes como productos sólidos o semisólidos, formulados mediante la dispersión de un agente espesante en un lubricante líquido, complementados con aditivos para conferir propiedades específicas.
Componentes Fundamentales:
- Aceite base (70-95%): Actúa como el medio lubricante primario, responsable de reducir la fricción y el desgaste.
- Espesante (3-30%): Estructura metálica u orgánica (ej. jabones de litio, poliurea) que retiene el aceite como una "esponja", fijándolo en el punto de aplicación.
- Aditivos (1-10%): Antioxidantes, antidesgaste o anticorrosivos que mejoran el rendimiento en condiciones extremas.
Principio Funcional
La lubricación efectiva proviene del aceite base y los aditivos, no del espesante. Este último solo opera como un reservorio estructural que libera gradualmente el lubricante activo.
La grasa debe permanecer en contacto con las superficies en movimiento y lubricarlas sin que se escurra o se pierda por gravedad, fuerza centrífuga y presión. El principal requisito es mantener sus propiedades y consistencia bajo los esfuerzos de cizallamiento.
Aplicaciones adecuadas
La grasa se aplica en situaciones donde no es práctico o conveniente usar aceites lubricantes. Su intercambiabilidad es limitada, requiriéndose evaluación específica mediante:
-
Configuración del activo
-
Condiciones de servicio
Casos donde se recomienda el uso de grasa lubricante:
Escenario operativo |
Ventaja decisiva |
Ejemplo práctico |
Funcionamiento discontinuo o almacenamiento prolongado |
Adherencia al componente sin drenaje |
Equipos estacionales o de reserva: lubricación inmediata en puesta en marcha |
Puntos de lubricación inaccesibles |
Persistencia en sitio sin reaplicación frecuente |
Rodamientos sellados “libres de mantenimiento” en motores eléctricos |
Ambientes extremos (alta temperatura/carga, bajas RPM) |
Resistencia a lavado/desplazamiento |
Cojinetes en hornos industriales o máquinas en la industria minera. |
Componentes con holguras por desgaste |
Compensación de tolerancias mediante sellado pasivo |
Ejes gastados donde el aceite perdería retención. |
Dato técnico
La selección definitiva exige validar compatibilidad mediante normas ASTM D4950 (grasas) y ASTM D6079 (lubricación límite).
Propiedades técnicas de las grasas lubricantes
Las grasas poseen atributos específicos que determinan su idoneidad para aplicaciones industriales. Estas incluyen:
Bombeabilidad
¿La grasa circula fácil por tuberías?
Puede haber problemas si la grasa se atasca en bombas y válvulas, especialmente en frio. Todo esto ocasiona a que no llegue a todos los puntos de lubricación.
En la etiqueta de la grasa, busque por “Alta bombeabilidad” o “Flow pressure” baja.
Resistencia al agua
¿La grasa soporta ambientes húmedos?
Hay que determinar si la grasa se lava con el agua (pierde lubricidad) o forma espuma. En la etiqueta hay que buscar “Resistente al agua” o “IP 69K”
Consistencia
¿La grasa es blanda o dura?
La consistencia se determina por el número NLGI establecido por la National Lubricating Grease Institute, que va del 000 al 6. Mientras más alto, más dura la grasa.
La escala numérica para clasificar la consistencia de grasas lubricantes está basada en la penetración trabajada ASTM D217 a 25°C (77°F). Los grados NLGI también se denominan Números de Consistencia NLGI. En orden de consistencia creciente (dureza):
Grado NLGI |
Rango de penetración |
Textura (Comparación) |
Usos típicos |
000 |
445 - 475 |
Miel espesa o gel |
Sistemas centralizados en climas fríos |
00 |
400 - 430 |
Mayonesa |
Cajas de engranajes semiabiertas |
0 |
355 - 385 |
Ketchup |
Lubricación automática en invierno |
1 |
310 - 340 |
Puré de tomate |
Chumaceras en minería |
2 |
265 - 295 |
Mantequilla de maní |
Rodamientos |
3 |
220 - 250 |
Queso crema firme |
Ejes verticales |
4 |
175 - 205 |
Jabón de barra |
Engranajes abiertos extremos |
5 |
130 - 160 |
||
6 |
85 - 115 |
Punto de goteo
¿A qué temperatura se derrite la grasa?
Se debe tener en cuenta el límite térmico donde la grasa pierde su estructura semisólida, es decir, migración del aceite base. Si la máquina supera esta temperatura, la grasa va a escurrirse y comenzar a gotear.
¿Con qué frecuencia se deben reemplazar lubricantes en máquinas críticas?
Como ha sido definido anteriormente, el mantenimiento preventivo puede ayudar a los técnicos en la planificación y ejecución de tareas basadas en el tiempo con intervalos prescritos.
Cualquier plan de mantenimiento para maquinaria con movimiento deslizante o contacto rodante debe incluir los intervalos definidos para el cambio de lubricante.
Métodos para determinar intervalos: horas de servicio y condiciones operativas
En el caso de las horas de servicio, los OEMs (Fabricante Originales de Equipos) definen los intervalos de lubricación como instrucciones generales para operadores o técnicos de mantenimiento.
Nota técnica: Los intervalos de tiempo recomendados por las OEMs son el resultado de pruebas realizadas en la etapa de desarrollo de cada máquina.
Esto le da al técnico una idea de la expectativa de vida útil del lubricante o su duración funcional adecuada. Cambiando el lubricante en los intervalos recomendados podrían reducir el tiempo de paradas no planificadas.
Condiciones operativas
Debido a condiciones operativas específicas, puede existir pérdida de lubricante durante el intervalo recomendado por el fabricante. Como solución, se recomiendan intervalos de relubricación (inyectando aceite o grasa) mediante monitoreo de niveles en el reservorio.
Si su programa de análisis de aceite indica que el aceite debe cambiarse en intervalos que no coinciden con la recomendación del OEM, hay varias preguntas que debe hacerse para identificar las razones:
¿Su programa de análisis utiliza las mismas pruebas, parámetros de referencia y límites para determinar la condición del lubricante?
¿El lubricante en uso es el mismo que el OEM recomienda para el intervalo de drenaje específico?
Si no es así, ¿tiene el lubricante las mismas especificaciones y características declaradas que el recomendado?
¿Existe contaminación cruzada por reaprovisionamientos con lubricante diferente, residuos de aceite usado anteriormente o problemas de barniz?
Además, asegúrese de considerar el programa de mantenimiento:
¿Se utilizan filtros de aceite de alta calidad?
¿Ha habido reparaciones importantes o intervenciones que puedan afectar el funcionamiento del equipo?
Análisis de laboratorio
Los análisis de laboratorio requieren expertos con amplios conocimientos técnicos en análisis de aceite y la interpretación de resultados de pruebas.
Las especificaciones del equipo, el tiempo disponible y la experiencia del equipo de mantenimiento de planta, determinarán qué herramientas o recursos tecnológicos debe usar la organización para el análisis de aceite. A continuación, se detallan los tipos de recursos empleables.
Recurso |
Ventajas |
Desventajas |
Laboratorio comercial |
Personal altamente calificado con equipos precisos y eficientes |
Posible inconsistencia en metodologías de muestreo |
Laboratorio interno |
Minimiza la manipulación de muestras |
Requiere inversión inicial significativa |
Laboratorio móvil |
Pruebas in situ sin transporte de muestras; elimina gastos de capital |
Costo operativo elevado y requiere programación anticipada |
Monitoreo continuo |
Datos operativos en tiempo real; permite decisiones inmediatas |
Infraestructura adicional para gestión de grandes volúmenes de datos |
Herramientas portátiles |
Económico, rápido y portable; ideal para pruebas básicas in situ |
Resultados dependen de la capacidad del usuario para interpretación rápida |
¿Por qué hacer análisis de lubricantes?
La razón principal es comprender la condición del aceite y también la condición de la máquina de donde se tomó la muestra. Está diseñado para responder preguntas en las siguientes tres categorías:
Propiedades del fluido |
Contaminación |
Desgaste |
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¿La muestra es la misma o coincide con la identificación del aceite especificada? |
¿El aceite está limpio? ¿Qué tipos de contaminantes se identificaron en la muestra de aceite? ¿Cuál es el origen de los contaminantes? ¿Existe mezcla de diferentes lubricantes? |
¿Hay presencia de residuos o virutas de desgaste? ¿La máquina está presentando un desgaste anormal? ¿Desde cuál componente se está originando el desgaste? ¿Cuál es el modo de desgaste y la causa? ¿Qué tan grave es la condición de desgaste? |
Para hacer una analogía, los análisis de laboratorio antes descritos se pueden comparar con el análisis de sangre llevado a cabo en un cuerpo humano.
¿Cuáles son las fuentes de contaminación en lubricantes?
Existen 4 fuentes de contaminación, cada una con sus mecanismos, consecuencias y modos de prevención.
Durante el rellenado o mantenimiento
Ocurre al transferir aceite nuevo al sistema usando equipos sucios (embudos, mangueras, carretes), recipientes contaminados, o durante reparaciones sin limpieza adecuada.
Entre los contaminantes se encuentran partículas de polvo, agua, fibras, residuos de lubricantes antiguos o productos químicos.
Esto causa degradación acelerada del aceite, obstrucción de filtros y desgaste abrasivo de componentes.
Como método preventivo se recomienda usar equipos de trasvase dedicados y limpios, filtrar el aceite nuevo, limpiar puntos de llenado y emplear tapas protectoras.
Respiraderos (ventilación del equipo)
Los sistemas generan vacío o presión por cambios térmicos o de nivel. Si los respiraderos no están protegidos, ingresan contaminantes ambientales como la humedad, polvo fino, partículas abrasivas y gases ácidos (entornos industriales).
Como consecuencia, el aceite lubricante puede sufrir oxidación, formación de lodos, corrosión y micro picaduras en superficies metálicas.
Para prevenir esto, se recomienda instalar respiraderos con filtros de alta eficiencia y revisarlos periódicamente.
Sellos dañados o desgastados
Sellos en ejes, tapas de inspección o uniones permiten la entrada de agentes externos al no crear una barrera de protección efectiva. Entre los contaminantes más comunes se tienen las partículas de proceso (arena, cemento, carbón), agua y productos químicos.
En este caso, se generan emulsiones en el aceite y reacciones químicas indeseadas.
Inspeccionar los sellos en mantenimientos programados, usar sellos adecuados al entorno o ambiente y reemplazarlos ante fisuras ayudan de forma preventiva a evitar la contaminación.
Contaminación cruzada
Mezclar lubricantes incompatibles o usar aceite nuevo contaminado por residuos en tambores, tanques o equipos de trasvase ocasiona que aditivos químicos incompatibles, partículas de otro lubricante o agua residual entren al sistema.
Esto puede causar precipitación de aditivos, formación de geles, reducción de las propiedades del lubricante y obstrucción de filtros.
Como método preventivo se recomienda limpiar contenedores y líneas antes de cambiar lubricantes, evitar trasvase con equipos multiusos y etiquetar claramente los fluidos.
Dato técnico
La contaminación no es solo suciedad. Es un enemigo silencioso que reduce la vida útil de equipos y lubricantes
¿Qué son técnicas de almacenamiento y manejo de lubricantes?
La confiabilidad de un activo lubricado con aceite depende mucho de su limpieza. Para alcanzar una vida útil prolongada de los componentes, deben definirse los límites de contaminación para cada activo, según el tipo de máquina o criticidad.
La norma ISO 4406 es un método estándar para clasificar la limpieza del aceite y, por lo tanto, para definir los límites de contaminación. En este sistema de clasificación, el resultado del recuento de partículas sólidas se convierte en un código mediante una escala numérica.
Se indican tres rangos de tamaños de partículas:
≥ 4 µm, ≥ 6 µm y ≥ 14 µm
Por ejemplo: un aceite determinado con código 22/18/13, contiene por milímetro de aceite:
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de 20 000 a 40 000 partículas ≥ 4 µm
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de 1 300 a 2 500 partículas ≥ 6 µm
-
de 40 a 80 partículas ≥ 14 µm
Estaciones de acondicionado de aceite
Una estación de acondicionamiento de aceite permite limpiar el aceite mientras se carga en los tanques, durante el suministro y, tal vez lo más importante, mientras permanece en ese depósito. Un proceso de filtración continua ayuda a lograr el nivel de limpieza deseado.
Un paso adicional para mejorar la confiabilidad de la máquina consiste en verificar el proceso de llenado a nivel de la máquina y sus condiciones de sellado, con el fin de evitar el ingreso de nuevos contaminantes.
Beneficios de la estación de acondicionamiento de aceite
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Ayuda a asegurar que cada aceite alcance el código de limpieza objetivo (ISO 4406) antes de ser suministrado a la máquina.
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Evita la contaminación cruzada.
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Evita el ingreso de humedad y partículas transportadas por el aire en el aceite almacenado.
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Minimiza los riesgos de seguridad asociados con la manipulación de tambores y/o los derrames de aceite.
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Reduce los riesgos en caso de incendio gracias a los dispositivos de extinción de incendios resistentes al fuego.
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Ayuda a crear un espacio de trabajo limpio y ordenado.
Una lubricación industrial eficiente depende esencialmente de tres factores críticos:
Selección técnica adecuada
Elegir lubricantes según viscosidad (ISO VG), carga, velocidad y temperatura operativa evita desgaste prematuro, costos excesivos y fallos de componentes.
Control riguroso de contaminación
Identificar y prevenir contaminantes sólidos, líquidos y gaseosos mediante filtros, respiraderos desecantes y procedimientos limpios de manejo es esencial para proteger los equipos.
Monitoreo y análisis proactivo
Los análisis periódicos del lubricante permiten ajustar intervalos de cambio según condiciones reales del aceite y la maquinaria, anticipando problemas y maximizando la vida útil del equipo.
Aplicar estos principios asegura la máxima confiabilidad operativa, reduce costos de mantenimiento y prolonga la vida útil de las máquinas industriales.