Fundamentos de las grasas
AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. La Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM, por sus siglas en inglés) define a una grasa lubricante como: “Un producto sólido o semifluido producto de la dispersión de un agente espesante en un líquido lubricante. Se le pueden incluir otros ingredientes que le pueden impartir propiedades especiales” (ASTM D4175-09, terminología estándar relacionada con el petróleo, productos de petróleo y lubricantes). Más no siempre es mejor Como lo indica su definición, hay tres componentes que forman una grasa lubricante. Estos componentes son el aceite básico, el espesante y los aditivos. El aceite básico y los aditivos son los componentes más importantes en la formulación de una grasa, y como tales, ejercen un efecto considerable en el desempeño de una grasa. El espesante es a menudo mencionado como una esponja que mantiene el lubricante (base lubricante más los aditivos). Aceite básico La mayoría de las grasas producidas en la actualidad utilizan aceite básico mineral como uno de sus componentes. Estas grasas hechas con aceites básicos minerales brindan un desempeño satisfactorio en la mayoría de las aplicaciones industriales. En temperaturas extremas (baja o alta), las grasas elaboradas con aceites básicos sintéticos tienen una mejor estabilidad. Espesante El espesante es el material que, conjuntamente con el lubricante seleccionado, producirá la estructura sólida o semifluida de la grasa. El principal tipo de espesante usado en las grasas actuales es a base de un jabón metálico. Estos jabones pueden ser de litio, aluminio, arcilla, poliurea, sodio y calcio. Últimamente, las grasas a base de jabones complejos están ganando popularidad. Estos han sido seleccionados por su elevado punto de goteo y su excelente capacidad de soporte de carga. Las grasas a base de jabones complejos son elaboradas combinando jabones metálicos convencionales con un agente acomplejante. La grasa a base de jabón complejo de litio es la más usada a nivel mundial. Son hechas con una combinación de un jabón de litio convencional y un ácido graso de bajo peso molecular como agente acomplejante. Los espesantes no jabonosos están ganando también mucha popularidad en aplicaciones especiales con las encontradas en ambientes de alta temperatura. Las de bentonita y microgel de silicio son dos ejemplos de espesantes que no se funden a alta temperatura. Hay un error de concepto, y es que a pesar de que el espesante es capaz de soportar esa alta temperatura, el aceite básico se oxidará rápidamente bajo esas condiciones, por lo que se requiere de intervalos de relubricación más frecuentes. Aditivos Los aditivos tienen diferentes roles en una grasa lubricante. Los principales incluyen el mejoramiento de las propiedades existentes, suprimir las propiedades indeseables e impartirles propiedades que no tiene el aceite base. Los aditivos más comunes son los inhibidores de oxidación y herrumbre (corrosión), los de extrema presión, los antidesgaste y los modificadores de fricción. Adicionalmente a estos, los aditivos sólidos para lubricación a película límite, como el disulfuro de molibdeno (Moly) o el grafito, pueden permanecer suspendidos en las grasas para disminuir la fricción y el desgaste sin que se presenten reacciones químicas adversas en las superficies metálicas cuando ocurran cargas pesadas y baja velocidad. Función La función de una grasa es permanecer en contacto con las superficies en movimiento y lubricarlas sin generar fugas bajo los efectos de la fuerza de la gravedad, por la fuerza centrífuga o ser desplazada bajo presión. Su principal requisito es que mantenga sus propiedades bajo el esfuerzo de corte a que está sometida en todas las temperaturas experimentadas durante su uso. Aplicaciones adecuadas La grasa y el aceite no son intercambiables. La grasa es usada cuando no es práctico o conveniente usar aceite. La selección del lubricante para una aplicación en específico es determinada comparando el diseño de la máquina y sus condiciones de operación con las características deseadas del lubricante. Las grasas son generalmente usadas para: Máquinas que operan intermitentemente o están almacenadas por largos periodos de tiempo. Dado que la grasa permanece en su lugar, se puede formar instantáneamente una película lubricante. Máquinas de difícil acceso para lubricación frecuente. Pueden utilizarse grasas de alto desempeño para lubricar componentes inaccesibles o aislados por periodos extensos de tiempo sin tener que relubricarlos frecuentemente. Estas grasas también son usadas en aplicaciones llamadas “lubricadas de por vida”, como en rodamientos de motores eléctricos o cajas de engranajes. Máquinas operando en condiciones extremas. Maquinaria operando con alta temperatura y presión, cargas de choque o baja velocidad y alta carga. Componentes desgastados. Las grasas mantienen una película gruesa en donde las tolerancias se han incrementado por el desgaste y pueden extender la vida de componentes que eran lubricados anteriormente con aceite. Propiedades funcionales de las grasas Las grasas funcionan como sello para minimizar fugas y mantener fuera los contaminantes. DDebido a su consistencia, las grasas actúan como un sello para evitar la fuga del lubricante y el ingreso de contaminantes corrosivos y materiales extraños. Actúa también manteniendo un sello efectivo en sellos ya deteriorados. Las grasas pueden ser contenidas más fácilmente que los aceites. La lubricación con aceite requiere de sistemas de lubricación por circulación costosos y complejos accesorios de retención. En comparación, las grasas, en virtud de su rigidez, son fácilmente contenidas con accesorios de retención simples y menos costosos. Las grasas pueden mantener en suspensión los aditivos sólidos. Aditivos sólidos en forma de polvos muy nos, como el disulfuro de molibdeno (Moly) y el gra to, se mezclan con grasas que se utilizan en condiciones de alta temperatura o en aplicaciones de extrema presión. Las grasas mantienen los sólidos en suspensión mientras que en el aceite se asentarían. El nivel del uido no requiere ser controlado ni monitoreado Características Al igual que los aceites, las grasas tienen características propias que deben ser consideradas cuando se seleccionan para una aplicación determinada. Estas características se encuentran en la hoja de datos técnicos del producto e incluyen las siguientes: Bombeabilidad Es la habilidad de una grasa para ser bombeada o empujada a través de un sistema. Prácticamente, la
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