Tipos de lubricantes, lubricación y sistemas de engrase

Lubricantes: Definición y Tipos

Los lubricantes son sustancias que forman una película entre las piezas o mecanismos en movimiento, logrando la reducción del rozamiento.

Tipos de Lubricantes

• Lubricantes Líquidos: Principalmente aceites, se dividen en tres tipos:
  • Aceites Vegetales y Animales: Como el aceite de oliva o girasol. No se utilizan en mecánica.
  • Lubricantes Minerales: Provienen del refinado del petróleo y ciertos carbones.
  • Aceites Sintéticos: Se obtienen mediante síntesis, con una elaboración compleja y costosa. Tienen un uso limitado, pero ofrecen mejores propiedades lubricantes, mayor índice de viscosidad, mejor fluidez a bajas temperaturas y mayor resistencia a la oxidación a altas temperaturas.
• Lubricantes Sólidos: Se utilizan cuando no es posible usar lubricantes líquidos o pastosos. Ejemplos: grafito, talco. Se aplican mediante pulverización o mezclados con lubricantes líquidos o pastosos.
• Lubricantes Pastosos (Grasas): Contienen aproximadamente un 80% de aceite mineral o sintético y un espesante para darles forma pastosa, siendo los jabonosos los más habituales. Cuanto menos consistente es la grasa, menor es el NLGI. El punto de gota es la temperatura a la que la grasa se convierte en aceite.

Propiedades de los Lubricantes

• Viscosidad: Es la oposición que muestran las moléculas de un líquido al fluir. Varía según la temperatura y la presión: a mayor temperatura, menor viscosidad.
• Índice de Viscosidad: Indica la variación de la viscosidad con la temperatura. Cuanto mayor es el índice, menor es la variación de la viscosidad al variar la temperatura.
• Viscosidad SAE: Medida específica para lubricantes de automoción.
• Viscosidad ISO: Grado de viscosidad estandarizado internacionalmente.

Composición de los Lubricantes

Los lubricantes están compuestos por un aceite base y aditivos que mejoran sus propiedades.

Tipos de Lubricación

• Lubricación Límite: Se produce cuando hay contacto directo metal con metal, generando rozamiento excesivo, desgastes, incremento de temperatura y microsoldaduras.
• Lubricación Hidrodinámica: Ocurre cuando las superficies en movimiento relativo están totalmente separadas por una película de aceite.
• Lubricación Mixta: Se da en situaciones intermedias entre la lubricación límite y la hidrodinámica, con capas de aceite de espesores variables.
• Lubricación Elastohidrodinámica: Se presenta en elementos rodantes de rodamientos. Debido a la pequeña zona de contacto, la presión aumenta considerablemente, lo que incrementa la viscosidad del lubricante, manteniéndolo en su posición.

Sistemas de Lubricación

• Lubricación Manual: Se utiliza cuando se requiere poca cantidad de lubricante y no se necesita un engrase continuo. Se emplean engrasadores de bola, copa y engrasador Stauffer.
• Lubricación Automática: Proporciona una lubricación continua y precisa, pero tiene un costo elevado.

Métodos de Lubricación Automática

• Engrase por Baño de Aceite: Se utiliza en cajas de velocidades. Una rueda parcialmente sumergida en aceite lo salpica a todos los engranajes al girar.
• Engrase Mediante Bomba: Una bomba envía el aceite por conductos a las zonas que lo requieren. Al terminar, el aceite vuelve a caer al depósito para ser aspirado de nuevo.
• Engrase por Barboteo: La biela se sumerge en un depósito de aceite con un nivel constante mantenido por una bomba cada vez que el cigüeñal gira una vuelta.
• Pulverización: Al inicio de la circulación, el aire atomiza el aceite, manteniéndolo en suspensión.

Elección del Aceite Adecuado

La elección del aceite adecuado depende de:

• La velocidad del sistema mecánico.
• La carga o presión de trabajo.
• La temperatura de operación.

Periodicidad de la Lubricación

El periodo en que la grasa o el aceite mantienen sus propiedades depende de:

• La velocidad de operación.
• La temperatura.
• Las vibraciones.
• La carga de trabajo.
• Los posibles contaminantes.
• La calidad del lubricante.