La Selección y Diagnóstico de Grasa
Por Richard Widman
No pasa una semana sin que me lleguen por lo menos 10 preguntas sobre la selección de grasas, la mezcla de grasas, problemas de grasas, la diferencia entre grasa y aceite, y numerosos temas relacionados. En este boletín veremos cuantas de estas preguntas podemos aclarar.
Este es el Boletín #67 de nuestro programa de Boletines Informativos mensuales. Todos los boletines están disponibles en formato Acrobat pdf en www.widman.biz
Las preguntas básicas
El mecánico o ingeniero de una planta o taller mira las grasas en el mercado y tiene que decidir cuál es la correcta para su aplicación. Típicamente durante años ha escuchado valores como color, o tal vez un nombre o una marca como buena, pero esto no quiere decir que es buena para su aplicación particular. Estos mitos son entendibles si miramos de donde vienen.
- Hay gente aquí que cree en una grasa específica nacional porque en la época que no se podía importar otras grasas, ese color o nombre era el mejor de los que había. Hoy en día comparamos esa grasa con otras en el mercado y la mitad de ellas no llegan a tener un comportamiento efectivo.
- También hay gente que alguna vez observó dos o tres grasas en alguna aplicación y la de color azul resultó mejor en esa aplicación. Creen que eso quiere decir que todas las grasas azules son los mejores para todas las aplicaciones.
- Siempre hay consultas de gente que cree que subiendo el número de la grasa de 1 a 2 o 2 a 3 se sube el punto de goteo o la temperatura operacional.
- Otra de las preguntas más frecuentes es sobre las “ventajas” de adicionar grasa al aceite, o el cambio de aceite a grasa en un cojinete, ya que han visto algunos cojinetes con grasa y otros con aceite.
Para entender las diferencias, es importante entender el propósito de una grasa, las diferentes formulaciones de las grasas y el propósito de los ingredientes.
El propósito de la grasa
Grasas son lubricantes que tienen que quedar en su lugar, manteniendo un aceite disponible para cuando una pieza (cojinete, rodamiento, eje, etc.) lo requiere. Para esto podemos considerar que es como aceite en una esponja. La esponja saturada por aceite está sentado en el cojinete o su mazo esperando que la pieza chupe el aceite que necesite. La grasa tiene que ser resistente a las fuerzas de gravedad, fuerzas centrífugas, presiones, etc.
| Grado NLGI | Penetración (0,1 mm) |
Características |
| 0 | 445-475 | Semi Líquida |
| 0 | 400-430 | Semi Líquida |
| 0 | 355-385 | Semi Líquida |
| 1 | 310-340 | Muy Blanda |
| 2 | 265-295 | Blanda* |
| 3 | 220-250 | Liviana |
| 4 | 175-205 | Mediana |
| 5 | 130-160 | Pesada |
| 6 | 85-115 | Bloque |
| * Recomendada para multiproposito en la industrial, autos y camiones | ||
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La consistencia de la grasa no tiene nada que ver con la viscosidad del aceite que contiene. Es posible, y muy común, fabricar grasas de consistencia NLGI #000 (semi-liquida) con aceites espesos (ISO 320) y grasas NGLI #3 con aceite delgado (ISO 25). En muchos casos la única diferencia entre el número 0 y el número 3 en la misma grasa de la misma marca es la cantidad de esponja (espesante) que contiene.
Estos términos son los de la industria. Cuando escuchamos “grasa dura”, frecuentemente se refiere a una grasa numero 3, ya que poca gente conoce las de consistencia NLGI #4, #5, y #6.
Los tres componentes de la grasa
Estos términos son los de la industria. Cuando escuchamos “grasa dura”, frecuentemente se refiere a una grasa numero 3, ya que poca gente conoce las de consistencia NLGI #4, #5, y #6.
Los tres componentes de la grasa
- Aceite: Cada grasa está formulada con una viscosidad y tipo de aceite que le dará las características de lubricación hidrodinámica deseadas.
- La Viscosidad del aceite básico dependerá de la velocidad y área de contacto de los cojinetes o rodamientos que debería proteger. Tal como aceites para reductores, se selecciona la viscosidad del aceite básico de la grasa.
- La Calidad del aceite básico dependerá de la frecuencia de engrase requerida o el precio que quieren cobrar por la grasa. Puede ser aceite napthénico, parafínico, API grupo I, API grupo II o sintético. Entre más alta la calidad del aceite básico, más resistencia a la oxidación y menor frecuencia de re-engrase.
- Espesante (esponja o jabón): El espesante utilizado depende del tipo de trabajo requerido, las temperaturas operacionales, la presencia o ausencia de agua, u otros factores.
- Grasas de sodio son baratas, pero no resistan agua.
- Grasas de calcio son baratas, pero no resisten calor ni velocidad.
- Grasas de litio simple son un poco más caras y parcialmente resistentes al agua, temperatura y velocidad
- Grasas de Complejos de Litio son más caras pero mucho más resistentes al lavado por agua y goteo por temperatura, mientras resisten mucho más velocidad sin volar.
- Grasas de Arcilla son similares en costo al complejo de litio, pero no tienen punto de goteo. No derriten. Tampoco se lavan con agua. Son ideales para altas temperaturas y condiciones mojadas. Pero tienen limitaciones en altas revoluciones.
- Grasas de Polyurea son más caras que estas otras, típicamente son similares al complejo de litio en resistencia al agua y temperatura, pero mucho más resistente a altas revoluciones.
- Aditivos: Normalmente una grasa tendrá aditivos para mejorar su comportamiento.
- Anti-oxidantes: para evitar su oxidación y descomposición.
- Extrema Presión: Aditivos similares a los que encontramos en aceites de extrema presión o polares para anti-desgaste (AW) como se usa en aceites hidráulicos para reducir el desgaste. También pueden tener molibdeno o grafito para mejorar sus características de fricción en cojinetes y superficies deslizantes.
- Anti-corrosivos: Aditivos polares que cubren las superficies y las protegen contra herrumbre o corrosión.
- Pegajosidad: Algunas grasas tienen aditivos para mejorar su adherencia.
- Las grasas “multi-uso” normalmente son formuladas con aceite básico entre ISO 150 y ISO 220, ya que esta es la viscosidad más común para los diseños típicos de reductores y rodamientos.
- Las grasas “multi-uso” pueden tener aditivos o no. Solamente la ficha técnica y el precio indicará la protección que provee.
- La “grasa para chasis” no tiene una especificación técnica ni requerimiento en términos generales. En algunas marcas tendrá aditivos EP, en otras no.
- La “grasa para rodamientos” tampoco tiene una especificación técnica. El vendedor debería preguntar “¿Qué rodamientos?” “¿Cuántas rpm?” “¿Qué temperatura?” “¿Donde se aplica y cómo?”
- La “grasa azul” o “grasa roja” tampoco tiene especificación técnica. Es un colorante que cada marca pone a sus grasas para facilitar el uso en una planta, identificando sus grasas.
- Observamos una licitación del gobierno buscando “grasa gruesa”. Mientras esto demuestra la falta de educación de parte del funcionario, no tiene ninguna característica técnica.
¿Grasa o Aceite?
Algunos cojinetes o reductores son lubricados por aceite mientras otros son lubricados por grasa. Hay ventajas y desventajas de ambos. Cuando pensamos en convertir un sistema de grasa a aceite, tenemos que volver a mirar la viscosidad del aceite básico de la grasa recomendada para ese equipo. Si la recomendación es para una grasa multipropósito, el aceite correcto para lubricarlo probablemente sería un aceite para engranajes con aditivos de extrema presión y una viscosidad ISO 150 o ISO 220. El uso de un aceite muy viscoso con la apariencia de una grasa dejaría los cojinetes secos y subiría la temperatura del sistema.
Algunos cojinetes o reductores son lubricados por aceite mientras otros son lubricados por grasa. Hay ventajas y desventajas de ambos. Cuando pensamos en convertir un sistema de grasa a aceite, tenemos que volver a mirar la viscosidad del aceite básico de la grasa recomendada para ese equipo. Si la recomendación es para una grasa multipropósito, el aceite correcto para lubricarlo probablemente sería un aceite para engranajes con aditivos de extrema presión y una viscosidad ISO 150 o ISO 220. El uso de un aceite muy viscoso con la apariencia de una grasa dejaría los cojinetes secos y subiría la temperatura del sistema.
Diagnosis de problemas de grasas
Esta tabla indica problemas y posibles causas. Cuando refiere al “tipo de grasa”, no quiere decir “marca de grasa. Cada marca tiene varios tipos de grasa.
Esta tabla indica problemas y posibles causas. Cuando refiere al “tipo de grasa”, no quiere decir “marca de grasa. Cada marca tiene varios tipos de grasa.
Propiedades de diferentes espesantes (tipos de grasa)
Notamos en la tabla que frecuentemente el problema es el “tipo de grasa”. Aquí podemos ver los tipos más comunes y sus características. Existen variaciones entre marcas por su composición específica y proceso de fabricación.
Notamos en la tabla que frecuentemente el problema es el “tipo de grasa”. Aquí podemos ver los tipos más comunes y sus características. Existen variaciones entre marcas por su composición específica y proceso de fabricación.
Recomendaciones
El uso de una grasa que no dice EP en la etiqueta es como el uso de aceite SA o aceite reciclado sin aditivos en el motor.
Las recomendaciones de grasas normalmente no son muy específicas. Cuando el catálogo dice que use “Grasa #2”, hay que hacer el trabajo que debía haber hecho la fábrica y determinar la mejor grasa por características y pruebas. Hay que tomar el tiempo para entender la operación del equipo y las fichas técnicas de los productos.
Cuando un catálogo recomienda una grasa por nombre y marca, hay que buscar las calidades de esa grasa para ver el equivalente en la marca que prefiere, si es que hay. Su proveedor debería poder ayudarle a descifrar las fichas, pero tenga cuidado en revisar sus fichas para verificar lo que dice. Algunos dirán cualquier cosa para conseguir la venta.
Al escoger las grasas para una planta, se debe tratar de reducir la cantidad de productos para reducir errores, tomando en cuenta:
El uso de una grasa que no dice EP en la etiqueta es como el uso de aceite SA o aceite reciclado sin aditivos en el motor.
Las recomendaciones de grasas normalmente no son muy específicas. Cuando el catálogo dice que use “Grasa #2”, hay que hacer el trabajo que debía haber hecho la fábrica y determinar la mejor grasa por características y pruebas. Hay que tomar el tiempo para entender la operación del equipo y las fichas técnicas de los productos.
Cuando un catálogo recomienda una grasa por nombre y marca, hay que buscar las calidades de esa grasa para ver el equivalente en la marca que prefiere, si es que hay. Su proveedor debería poder ayudarle a descifrar las fichas, pero tenga cuidado en revisar sus fichas para verificar lo que dice. Algunos dirán cualquier cosa para conseguir la venta.
Al escoger las grasas para una planta, se debe tratar de reducir la cantidad de productos para reducir errores, tomando en cuenta:
- Al revisar la ficha técnica de una grasa, busque la viscosidad del aceite básico.
- El aceite básico de la grasa debería ser lo que se usaría si la lubricación fuera por aceite.
- Más rpm, menos viscosidad del aceite básico
- Menos rpm, más viscosidad del aceite básico
- Más carga, más viscosidad del aceite básico
- Menos carga, menos viscosidad del aceite básico
- Es muy común encontrar equipo de alta carga y bajas revoluciones que utiliza grasa NLGI #0 o 1 (blanda) formulada con aceite básico ISO 320 o 460 (bien viscoso).
- También es común encontrar equipo de altas revoluciones que utiliza grasa NLGI #3 (liviana o semi-dura) formulado con aceite básico ISO 100 (poca viscosidad).
- Selecciona el espesante (esponja) de acuerdo a la aplicación y condiciones de trabajo.
- Selecciona la consistencia (cantidad de espesante) de acuerdo a las recomendaciones de la fábrica. Lo más común es #2, pero mayores revoluciones puede necesitar #3.
- Selecciona la protección Timken® de acuerdo a las cargas del equipo. Normalmente puede encontrar una variación entre 0 libras a 75 libras (0 a 34 Kg.).
- Las grasas son formuladas para los usos recomendados y las buenas son homogenizadas. La adición de otro aceite puede causar problemas de compatibilidad entre aditivos y por no ser homogenizado, será expulsado de la grasa rápidamente.
- Los puntos críticos para revisar al escoger la grasa son:
- Consistencia NLGI
- Viscosidad del aceite básico
- Aditivos EP (protección Timken®)
- Resistencia a las temperaturas operacionales
- Resistencia a las condiciones ambientales del trabajo (humedad, gases, tierra, etc.)
Cuando está buscando una “grasa para chasis” busque el símbolo del NLGI que certifica su uso para chasis con las letras LB. Esto evitará muchos problemas de interpretación y facilitará la lectura de la ficha técnica.
Cuando está buscando una grasa para rodamientos, busque el símbolo GC-LB que indica su recomendación para rodamientos o chasis. Esta recomendación general le ayudará a cumplir con la mayoría de sus requerimientos.
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