Las grasas están diseñadas para lubricar cojinetes y engranajes en los que no se puede mantener un continuo suministro de aceite. La grasa es un material sólido a semisólido que se produce por la dispersión de un agente espesante en un lubricante líquido. En muchos casos, los aditivos especializados también se usan para mejorar el rendimiento del producto. Al seleccionar la grasa para una aplicación, las capacidades, tales como las temperaturas de funcionamiento, la resistencia al agua, la estabilidad frente a la oxidación, etc. son factores importantes. Las características de la grasa, incluidas la viscosidad y la consistencia, también son factores clave para considerar.
Los factores más importantes que afectan las propiedades y las características de una grasa son:
Se espera que una grasa:
Las grasas normales (o simples) están hechas principalmente a través de la reacción de un hidróxido metálico con un ácido graso. Por lo general, el hidróxido metálico es litio o calcio.
Las grasas de litio simples proporcionan amplias capacidades de temperatura con buena resistencia al agua. Las grasas de calcio simples proporcionan una buena resistencia al agua, pero no obtienen resultados tan buenos a altas temperaturas.
Las grasas complejas también están hechas con ácidos grasos similares a los de las grasas normales, excepto que estas usan ácido carboxílico que es el agente complejante. Esto imparte buenas características de alta temperatura para el producto final, junto con las características del hidróxido metálico base. Las grasas complejas comunes incluyen el complejo de litio, el complejo de aluminio y el complejo de calcio.
La grasa de complejo de sulfonato de calcio se basa en una estructura de jabón micelar única. Brinda propiedades de rendimiento y espesantes para la grasa, lo que incluye una excelente protección antidesgaste y contra la corrosión.
Las grasas normalmente contienen entre el 75 % y el 95 % de aceite, que debe ser de alta calidad y tener una viscosidad adecuada para la aplicación deseada. Los aceites sintéticos o de baja viscosidad se usan habitualmente para servicio a temperaturas bajas. Los aceites de baja viscosidad también se usan para aplicaciones de cargas bajas o alta velocidad. Por el contrario, los aceites sintéticos o de alta viscosidad se usan generalmente para servicio a temperaturas altas. Los aceites de alta viscosidad también se usan para aplicaciones de cargas altas o baja velocidad.
Los aditivos más comunes que se encuentran en la grasa son los siguientes:
Agentes adherentes |
Ayudan a mantener la grasa en su lugar |
Inhibidores de oxidación |
Prolongan la vida útil de una grasa |
Agentes de presión extrema (EP) |
Evitan la soldadura y el amarre en cargas pesadas |
Agentes anticorrosivos |
Protegen el metal contra el deterioro que provoca el agua |
Agentes antidesgaste |
Evitan el desgaste y el contacto entre metales |
GRADO NLGI |
PENETRACIÓN a 25 °C (0,1 mm) |
---|---|
000 |
445 - 475 |
00 |
400 - 430 |
0 |
355 - 385 |
1 |
310 - 340 |
2 |
265 - 295 |
3 |
220 - 250 |
4 |
175 - 205 |
5 |
130 - 160 |
6 |
85 - 115 |
NLGI desarrolló las siguientes cinco (5) categorías para las grasas para servicios automotrices. El alcance de esta clasificación (ASTM D 4950) abarca las grasas diseñadas para la lubricación de los componentes del chasis y los cojinetes de ruedas de los automóviles de pasajeros, camiones y otros vehículos. El NLGI clasifica las grasas de los automóviles de pasajeros en dos (2) grupos principales: las grasas de los chasis designadas por el prefijo L y las grasas de los cojinetes de ruedas designadas por el prefijo G.
La siguiente tabla describe las cinco (5) categorías:
CATEGORÍAS PARA LAS GRASAS DE SERVICIOS AUTOMOTRICES NLGI |
||
---|---|---|
Categoría |
Servicio |
Rendimiento |
Chasis LA |
Intervalos de relubricación frecuentes (<3200 km). Trabajo leve (aplicaciones no críticas). |
Resistencia a la oxidación, estable al corte y protección contra el desgaste y la corrosión. |
Chasis LB |
Intervalos de relubricación prolongados (>3200 km). Trabajo leve a grave (cargas grandes, vibración, exposición al agua). |
Resistencia a la oxidación, corte estable y protección contra el desgaste y la corrosión, incluso en cargas grandes y en presencia de contaminación acuosa. Rango de temperatura entre –40 °C y 120 °C |
Cojinetes de ruedas GA |
Intervalos de relubricación frecuentes. Trabajo leve (aplicaciones no críticas). |
Rango de temperatura entre –20 °C y 70 °C. |
Cojinetes de ruedas GB |
Trabajo leve a moderado (autos, camiones de carretera y urbanos). |
Resistencia a la oxidación y la evaporación, estable al corte y protección contra el desgaste y la corrosión. Rango de temperatura entre –40 °C y 120 °C con variaciones ocasionales a 160 °C. |
Cojinetes de ruedas GC |
Trabajo de leve a severo (vehículos con servicio de arranques y paradas, transporte de remolque, conducción en la montaña, etc.) |
Resistencia a la oxidación y la evaporación, estable al corte y protección contra el desgaste y la corrosión. Temperature range –40°C to 120°C with frequent excursions to 160°C and occasional excursions to 200°C. |
La mayoría de las grasas certificadas en virtud de esta clasificación cumplen con los requisitos LB y GC y, por lo tanto, están certificadas como NLGI GC-LB.
NLGI HPM
En enero de 2021, el NLGI introdujo un nuevo estándar para grasas industriales llamado HPM, que significa grasa multiuso de alto rendimiento. Los requisitos de HPM son algo diferentes de los de GC-LB, ya que el estándar GC-LB está diseñado para aplicaciones automotrices en lugar de industriales. La especificación de la grasa HPM define un nuevo nivel de rendimiento para las grasas industriales. Además de la especificación básica de HPM, existen subcategorías adicionales de rendimiento mejorado en áreas específicas, que se pueden agregar a la certificación básica de HPM. Estas subcategorías son:
+WR (resistencia al agua)
+HL (alta capacidad de carga)
+CR (resistencia a la corrosión por agua salada)
+LT (rendimiento a baja temperatura)
Una o más de estas subcategorías se puede combinar con la certificación HPM general para definir el rendimiento de las grasas en diferentes áreas. Las pruebas necesarias y el rendimiento requerido por el estándar HPM y las subcategorías se encuentra en el sitio web de NLGI.
No todos los espesantes de grasa, los aceites base y los aditivos son compatibles, y se debe tener cuidado al cambiar a una nueva grasa. Si alguno de los componentes de la grasa no es compatible, la mezcla no alcanzará las propiedades de las grasas individuales.
Se recomienda que, en todos los casos, se purgue o limpie la grasa anterior para quitarla del sistema, incluso todas las líneas de abastecimiento, las válvulas y las mangueras antes de introducir una nueva. La compatibilidad entre las grasas depende de la temperatura. A medida que la temperatura aumenta, los problemas relacionados con la incompatibilidad también aumentan. La siguiente tabla indica las compatibilidades de las principales grasas de Petro-Canada Lubricants. Los productos de la competencia deben considerarse incompatibles con las grasas de Petro-Canada Lubricants, a menos que se haya probado la compatibilidad.
Complejo de aluminio |
Litio |
Poliurea |
Complejo de litio |
Complejo de bario |
Sílice |
Arcilla |
||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
VULTREX™ MPG |
PRECISION™ General Purpose EP2 |
Chevron SRI 2 |
PRECISION™ XL EP2 |
|||||
Litio |
PRECISION™ General Purpose EP2 |
Sí 140 |
||||||
Poliurea |
CHEVRON SRI 2 |
Sí 130 |
Sí 145 |
|||||
Complejo de litio |
PRECISION™ XL EP2 |
Sí 150 |
Sí 170 |
Sí 158 |
||||
Complejo de bario |
Sí 168 |
Sí 153 |
Sí 173 |
Sí 160 |
||||
Sílice |
Sí 115 |
No (*) |
No 80 |
No (*) |
Sí 173 |
|||
Arcilla |
No 58 |
No 95 |
No (*) |
Sí 183 |
Sí 173 |
|||
Complejo de sulfonato de calcio |
PEERLESS™ OG 2 |
No 98 |
Sí 125 |
No 95 |
Sí 125 |
Sí 140 |
No (*) |
No 95 |
Notas:
1. El número mencionado indica la temperatura, en grados Celsius, en la que se establece la incompatibilidad.
2. (*) Indica que la mezcla es incompatible con todas las temperaturas.
La siguiente tabla proporciona propiedades clave de todos los tipos comunes de espesantes de grasas.
GRASAS NORMALES | COMPLEJO | ORGÁNICO | INORGÁNICO | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Propiedades | Calcio | Litio | Aluminio | Calcio | Bario | Litio | Calcio Sulfonato |
Poliurea | Arcilla |
Punto de goteo, °C | 80-100 | 175-205 | 260+ | 260+ | 200+ | 260+ | 260+ | 250+ | 260+ |
*Temperatura máx., °C | 65 | 125 | 150 | 150 | 150 | 160 | 160 | 150 | 150 |
Uso en alta temperatura | Muy deficiente | Bueno | Excelente | Excelente | Bueno | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente |
Movilidad en baja temperatura | Regular | Bueno | Bueno | Regular | Deficiente | Bueno | Regular | Bueno | Bueno |
Estabilidad mecánica | Regular | Bueno | Excelente | Bueno | Regular | Excelente | Excelente | Bueno | Regular |
Resistencia al agua. | Excelente | Bueno | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Excelente | Regular |
Estabilidad a la oxidación | Deficiente | Bueno | Excelente | Excelente | Deficiente | Bueno | Bueno | Excelente | Bueno |
Textura | Uniforme | Uniforme | Uniforme | Uniforme | Fibroso | Uniforme | Uniforme | Uniforme | Uniforme |
* Estas temperaturas se refieren al funcionamiento continuo. Pueden superarse temporalmente en el caso de las grasas complejas y según dónde se sigue la práctica para la lubricación rigurosa.
El exceso de embalaje y de grasa de los cojinetes representan más fallas que cualquier otro factor. La grasa excesiva en la cavidad de un cojinete aumenta la fricción interna, que a su vez, eleva la temperatura del cojinete por encima del punto de goteo de la grasa. Esto causa la separación del aceite y luego la falta de lubricación.
INTERVALOS PARA REENGRASE DE COJINETES
Los intervalos de reengrase se determinan a partir de:
CANTIDADES DE REENGRASE DE COJINETES
Al engrasar un cojinete de empuje de carcasa de rodamientos dividido, asegúrese de que la cavidad de la grasa se llene solo una tercera parte. Los cojinetes de elementos rodantes deben llenarse de 1/4 a 1/2 de la capacidad total de la carcasa de rodamientos. Sin embargo, las siguientes fórmulas pueden usarse para determinar la cantidad correcta de grasa para un intervalo de engrase:
Cantidad de reengrase en onzas: G(oz) = 0,114* W (ancho del cojinete en pulgadas)* OD (diámetro exterior del cojinete en pulgadas).
Equivalencia métrica: G(gm) = 0,005 * ancho en cm * ancho OD en cm.
La técnica apropiada para engrasar un cojinete de elementos rodantes es limpiar el engrasador con un paño limpio que no deje pelusas y luego agregar la cantidad adecuada de grasa a la carcasa. Si se encuentra un tapón de purgador, este debe retirarse y el cojinete debe funcionar entre 10 y 15 minutos para permitir que el nivel de grasa se iguale y luego debe remplazarse el tapón de purgador. Si no se encuentra un tapón de purgador, el engrasador debe retirarse (o debe reemplazarlo un adaptador autopurgable) y debe funcionar entre 10 y 15 minutos para luego reemplazarlo. Siempre controle la temperatura antes y después de este procedimiento.
La siguiente tabla brinda una guía para los intervalos de reengrase y la cantidad de grasa que debe aplicarse. Además, debe confirmar las cantidades y los intervalos de reengrase con su fabricante.
PROGRAMA DE LUBRICACIÓN CON GRASA: COJINETES DE RODILLOS ESFÉRICOS | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tamaño del eje |
Cantidad de grasa |
Velocidad de funcionamiento (rpm) |
|||||||||||
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2200 |
2700 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
||||
Pulgadas |
mm |
in3 |
cm3 |
Ciclo de lubricación (meses) |
|||||||||
3⁄4 - 1 |
25 |
0.39 |
6.4 |
6 |
6 |
6 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 1⁄8 - 1 1⁄4 |
30 |
0.47 |
7.7 |
6 |
6 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 7⁄16 - 1 1⁄2 |
35 |
0.56 |
9.2 |
6 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
1 5⁄8 - 1 3⁄4 |
40 |
0.80 |
13.1 |
6 |
4 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
1 15⁄16 - 2 |
45 - 50 |
0.89 |
14.6 |
6 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
2 3⁄16 - 2 1⁄4 |
55 |
1.09 |
17.9 |
6 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
2 7⁄16 - 2 1⁄2 |
60 |
1.30 |
21.3 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
2 11⁄16 - 3 |
65 - 75 |
2.42 |
39.7 |
4 |
2 |
1 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
3 3⁄16 - 3 1⁄2 |
80 - 85 |
3.92 |
64.2 |
4 |
2 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
3 11⁄16 - 4 |
90 - 100 |
5.71 |
93.6 |
4 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 3⁄16 - 4 1⁄2 |
110 - 115 |
6.50 |
106.5 |
4 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
|
4 15⁄16 - 5 |
125 |
10.00 |
163.9 |
2 |
1 |
1⁄2 |
|
|
|
|
|
|
|
TEMPERATURA 90 °C (200 °F) EQUIPO DE EJE HORIZONTAL |
GRASAS
Las grasas de Petro-Canada Lubricants se enumeran según su rendimiento o aplicación, de la siguiente manera: