Hidráulica

Aceites hidráulicos: viscosidad, compatibilidad y cuidado (con simulador)

35 min de lectura5 problemas resueltos5 ejercicios propuestosQuiz con nota sobre 20👁 – vistas

¡Bienvenidos nuevamente al blog de Welectronic! En las publicaciones anteriores del curso de hidráulica estudiamos los fundamentos de presión, caudal y potencia (publicación 73), las bombas (74), los cilindros (75), las válvulas (76) y los circuitos (77); antes, en el bloque de neumática, aprendimos a controlar el aire. Hoy hablamos del componente que une a todos los demás y que casi nunca aparece en el plano: el aceite hidráulico. La hoja 24 de la serie trata de aceites hidráulicos: viscosidad, compatibilidad y cuidado. Es una de las hojas más rentables del curso, porque una gran parte de las averías hidráulicas (bombas rayadas, carretes pegados, calentamiento, espuma, sellos hinchados) no nace en la máquina, sino en el aceite. Las hojas siguientes del curso seguirán con otros temas del mantenimiento hidráulico, como la filtración, los acumuladores y el diagnóstico.

Qué vas a aprender


Mapa visual del tema

Mapa conceptual de aceites hidráulicos con seis ramas: funciones del fluido, viscosidad e ISO VG, selección, contaminación, manejo y almacenamiento, y monitoreo
Mapa visual de los aceites hidráulicos (diagrama original Welectronic).

Léelo como se recorre la vida de un aceite. Primero para qué sirve (funciones), luego cómo se describe (viscosidad e ISO VG), después cómo se elige (selección y compatibilidad), qué lo daña (contaminación y degradación), cómo se cuida (manejo y almacenamiento) y por último cómo se vigila (monitoreo). La idea central de toda la hoja cabe en una frase: un aceite correcto, limpio, seco y frío mantiene vivo a todo el circuito; un aceite equivocado, sucio o caliente lo destruye en silencio.


1. Funciones del fluido

Ficha: aceites hidráulicos, viscosidad, compatibilidad y cuidado; las cinco funciones del fluido con cilindro, bomba de engranajes, vástago con sello, intercambiador de calor y depósito con filtro
Funciones del fluido. Fuente: ficha técnica Welectronic.

En un circuito hidráulico el aceite no es un simple "relleno": es un componente de diseño, con tanta importancia como la bomba o la válvula. La ficha lo resume en cinco funciones, y cada una tiene consecuencias prácticas.

1.1 Las cinco funciones, una por una

  1. Transmitir energía. El aceite es casi incompresible: lo que empuja la bomba en un extremo lo recibe el cilindro en el otro, casi al instante. Esa transmisión es la que vimos en la publicación 73 (presión, caudal y potencia). Si el aceite lleva aire disuelto o emulsionado, se vuelve "esponjoso": el cilindro se mueve a tirones y responde tarde.
  2. Lubricar. Entre las piezas móviles de una bomba (paletas, pistones, engranajes) o de una válvula (carrete y cuerpo) hay una película de aceite de pocos micrómetros. Mientras esa película exista, el metal no toca al metal. Si la viscosidad es demasiado baja, la película se rompe y aparece el desgaste.
  3. Sellar. Las holguras internas son diminutas pero no cero; es el propio aceite el que las "tapa". Cuanto más viscoso, menos fuga interna; cuanto más delgado (por ejemplo, por calor), más fuga y menos caudal útil (lo verás en el simulador).
  4. Enfriar. Toda pérdida de la instalación (caídas de presión, válvula de alivio abierta, fricción) se convierte en calor. El aceite lo recoge y lo lleva al depósito y al enfriador. Un aceite que no puede disipar su calor se oxida más rápido (más adelante: cada 10 °C extra reduce a la mitad su vida).
  5. Proteger. Los aditivos antioxidantes y anticorrosivos forman una capa sobre el acero y neutralizan los ácidos que se van generando. Por eso un aceite "en buen estado" protege aun con la máquina detenida.

1.2 Un aceite hidráulico es más que "aceite": base y aditivos

Un aceite hidráulico moderno es una mezcla de aceite base (entre el 95 % y el 99 %, mineral o sintético) y un paquete de aditivos. Los más importantes:

Los aditivos se consumen con el uso. Por eso el aceite tiene "vida útil" aunque nunca se contamine, y por eso dos aceites con el mismo ISO VG no son iguales: pueden tener bases y aditivos distintos.

1.3 Familias de fluidos hidráulicos (referencia ISO 6743-4)

FamiliaQué esUso típico
HLMineral con antioxidante y anticorrosivoSistemas de baja carga, circuitos antiguos
HM (HLP)Mineral con antidesgasteEl más común en industria y equipos móviles
HV (HVLP)HM con alto índice de viscosidadEquipos con gran variación de temperatura (puertos, minería, móviles)
HEES, HETG, HEPGBiodegradables (éster sintético, vegetal, glicol)Cerca de agua, suelos y zonas sensibles
HFCAgua-glicol (aprox. 40 % de agua)Zonas con riesgo de incendio (hornos, fundición)
HFDUÉster sintético resistente al fuegoRiesgo de incendio, con mayor temperatura
Alimentario (H1)Aceite con contacto incidental permitidoIndustria de alimentos y bebidas
Corrección técnica 1 (funciones del fluido): la ficha acierta con las cinco funciones, pero omite varias propiedades que hacen que un aceite funcione de verdad: el índice de viscosidad, la estabilidad a la oxidación, la liberación de aire y la demulsibilidad. Tampoco menciona las familias de fluidos (HM, HV, HEES, HFC…), que determinan para qué sirve cada aceite. Además, las fotos son ilustrativas: la del intercambiador muestra el enfriamiento, pero en muchas máquinas el aceite se enfría solo en el depósito. (Referencia de clasificación: ISO 6743-4 y DIN 51524; validar la edición vigente.)

2. Viscosidad e ISO VG

Ficha: viscosidad e ISO VG, con una gota de aceite, comparación entre fluido de baja y de alta viscosidad y un recuadro de importante sobre no mezclar aceites
Viscosidad e ISO VG. Fuente: ficha técnica Welectronic.

La viscosidad es la propiedad más importante de un aceite hidráulico. Si solo pudieras conocer un dato del aceite de una máquina, deberías elegir este. Veámosla paso a paso.

2.1 Qué es la viscosidad

Imagina arrastrar una cuchara por miel y por agua: la miel "se resiste" más. Esa resistencia a fluir es la viscosidad. Se mide de dos formas:

Ejemplo rápido: un aceite de 46 cSt con densidad de 860 kg/m³ tiene una viscosidad dinámica de 46 · 0,86 = 39,6 mPa·s.

2.2 Qué significa ISO VG

ISO VG (Viscosity Grade) es el grado de viscosidad de la norma ISO 3448. El número es la viscosidad cinemática nominal a 40 °C, en cSt, con una tolerancia de ±10 %. Un aceite ISO VG 46 tiene entre 41,4 y 50,6 cSt a 40 °C.

ISO VGν a 40 °C (rango ±10 %)Uso típico
2219,8 a 24,2 cStSistemas de precisión o climas fríos
3228,8 a 35,2 cStIndustria general, zonas templadas, servicio en frío
4641,4 a 50,6 cStEl más común en industria y puertos
6861,2 a 74,8 cStClima cálido o carga térmica alta
10090 a 110 cStCasos especiales de calor extremo

Atención a lo que ISO VG NO dice: no indica la viscosidad a otra temperatura (eso lo da el índice de viscosidad), no dice qué aditivos lleva, ni si es mineral o sintético, ni si es compatible con tus sellos o con la pintura del depósito. Es un grado, no una receta. Esa es precisamente la advertencia de la ficha: "no especifica toda la compatibilidad del fluido con sellos, pinturas o aditivos del sistema".

2.3 La viscosidad cambia con la temperatura

Gráfico logarítmico de viscosidad contra temperatura para aceites ISO VG 32, 46, 68 y 100, con la zona óptima de 16 a 36 centistokes y marcas para el arranque en frío, 40 grados y 80 grados
Viscosidad contra temperatura de aceites minerales típicos (gráfico original Welectronic).

Mira la curva. Un ISO VG 46 mide 46 cSt a 40 °C (por definición), pero a 0 °C pasa de 559 cSt y a 80 °C baja a 11 cSt. Es decir: el mismo aceite puede ser casi una pasta por la mañana y casi agua cuando está recalentado. La pendiente de esa curva se resume en el índice de viscosidad (VI): cuanto más alto el VI, menos cambia la viscosidad con la temperatura. Un aceite mineral estándar tiene VI alrededor de 95 a 105; un HV, alrededor de 140 a 170 (valores típicos, validar).

Para calcular la viscosidad a otra temperatura se usa la ecuación de Walther (ASTM D341): log(log(ν + 0,7)) = A − B · log(T), con T en kelvin. A y B se obtienen con dos datos del fabricante: ν a 40 °C y ν a 100 °C. Es lo que hace el simulador del final.

2.4 Baja o alta viscosidad: el compromiso

Por eso los fabricantes de bombas dan una ventana de viscosidad. Valores típicos (validar con la hoja de tu bomba): óptima entre 16 y 36 cSt; mínimo continuo alrededor de 10 cSt; máximo en el arranque entre unos 800 y 1000 cSt, según el tipo de bomba. La tarea del técnico es mantener el aceite dentro de esa ventana durante todo el año, con el enfriador y el calentador si hace falta.

2.5 Por qué no se mezclan aceites solo por su viscosidad

El cuadro "Importante" de la ficha es la advertencia más valiosa de la hoja. Dos aceites con el mismo ISO VG pueden tener bases químicas distintas (mineral, sintético, éster, glicol) y paquetes de aditivos distintos. Al mezclarlos pueden aparecer:

Regla de planta: aceite que no se sabe qué es, no entra al sistema. Si hay que cambiar de familia (por ejemplo, de HM a HEES o a HFC), se hace con un procedimiento de cambio: vaciar, enjuagar, cambiar filtros y verificar sellos (ver sección 7).

Corrección técnica 2 (viscosidad e ISO VG): la ficha dice "la viscosidad es la resistencia del aire al fluir". Es un error de redacción: debe decir "la resistencia del fluido (o del aceite) a fluir". Además, conviene precisar que ISO VG es un grado (ISO 3448), no una marca ni un tipo de aceite, que la viscosidad nominal es de ±10 % y que no informa el comportamiento a otras temperaturas (índice de viscosidad). Por último, "más pérdidas y calentamiento" en el aceite de alta viscosidad debería incluir riesgo de cavitación en la succión y arranque difícil en frío, que son sus problemas más graves en campo. (Referencias: ISO 3448, ISO 2909 / ASTM D2270 para el VI; validar.)

3. Selección correcta

Ficha: selección correcta del aceite con una unidad de potencia hidráulica y cuatro puntos a considerar: tipo de sistema, recomendación del fabricante, condiciones de operación y compatibilidad
Selección correcta. Fuente: ficha técnica Welectronic.

La ficha propone cuatro puntos a considerar: tipo de sistema, recomendación del fabricante, condiciones de operación y compatibilidad. Los convertimos en un orden de decisión de seis pasos.

Seis pasos para elegir el aceite: manual del equipo, tipo de sistema, temperatura, viscosidad, compatibilidad y entorno o riesgo, con la regla de oro sobre no mezclar
Orden de decisión para elegir el aceite (diagrama original Welectronic).

3.1 Los seis pasos, explicados

  1. Manual del equipo. El fabricante probó el equipo con un fluido concreto y su garantía depende de él. Anota familia (HM, HV…), ISO VG y norma (por ejemplo DIN 51524 parte 2 o 3). Si ya hay una etiqueta en el depósito, es la primera fuente.
  2. Tipo de sistema. La ficha dice "circuito abierto o cerrado": en un circuito abierto el aceite vuelve al depósito y se enfría ahí; en un cerrado (transmisión hidrostática) circula en lazo y el depósito es pequeño, así que el aceite trabaja más caliente y con requisitos más estrictos de limpieza. También importan el tipo de bomba (los pistones y las paletas son más sensibles a la viscosidad baja y a la suciedad que los engranajes) y la presión máxima.
  3. Temperatura. Anota la temperatura mínima de arranque y la máxima de trabajo. Por ejemplo, en un muelle abierto cerca del mar puede haber 15 °C de noche y 45 °C de aceite al sol con carga.
  4. Viscosidad. Con la ecuación de Walther (o la curva del fabricante) calcula ν en ambos extremos. Objetivo: entre 16 y 36 cSt a la temperatura normal de trabajo y por debajo del límite de arranque en frío. Si no cabe en un solo grado, la solución es un aceite de VI más alto (HV), no "un grado más espeso".
  5. Compatibilidad. Revisa sellos (NBR, FKM, PTFE, poliuretano), mangueras, pinturas, filtros y el aceite que ya contiene el sistema.
  6. Entorno y riesgo. Fuego (HFC o HFDU), ambiente sensible (HEES), alimentos (H1).

3.2 Compatibilidad con los elastómeros: tabla orientativa

SelloAceite mineral (HM/HV)Éster (HEES/HFDU)Agua-glicol (HFC)
NBR (nitrilo)BuenoVariable (según el éster)Bueno, con límites
FKM (Viton)Muy buenoBuenoNo recomendado
EPDMIncompatibleIncompatibleBueno
PTFEMuy buenoMuy buenoMuy bueno

Es una guía orientativa: la compatibilidad real depende del compuesto del sello, de la temperatura y de los aditivos. Se valida siempre con la tabla del fabricante del sello y con el proveedor del aceite. Un ejemplo clásico de error: reponer un cilindro con sellos EPDM (el caucho blanco o negro "universal" de los talleres) en un circuito de aceite mineral; en pocas semanas el sello se hincha y se destruye.

Corrección técnica 3 (selección): la ficha dice "ante dudas, consulte al fabricante", y eso es correcto, pero faltan datos de decisión que el técnico necesita tener a mano: presión de trabajo (solo aparecen temperatura, carga, ciclo y arranques), tipo de bomba, límite de viscosidad de arranque y nivel de limpieza exigido (ISO 4406). Y "circuito abierto o cerrado" es ambiguo para quien no conozca el término: mejor decir "circuito con depósito abierto a la atmósfera o transmisión hidrostática de lazo cerrado". También falta la clase de aceite (HM, HV, HEES), que es lo que de verdad se lee en la etiqueta.

4. Contaminación y degradación

Ficha: contaminación y degradación, con partículas sólidas, un filtro, un depósito con agua y aire, cuatro muestras de aceite de claro a oscuro y recomendaciones de filtración
Contaminación y degradación. Fuente: ficha técnica Welectronic.

La ficha identifica tres contaminantes (partículas sólidas, agua y aire) y una consecuencia (degradación del fluido). Vamos a darles números.

4.1 Partículas sólidas: el desgaste que no se ve

Las holguras de una bomba o de una válvula son de pocos micrómetros (valores típicos: servoválvulas de 1 a 4 µm; carretes de válvulas de 5 a 25 µm; bombas de pistones de 5 a 15 µm; validar con el fabricante). Las partículas del tamaño de esas holguras son las más dañinas: se atascan (carretes pegados), rayan y desgastan por abrasión y generan más partículas, un proceso en cadena. El ojo humano ve apenas partículas de más de unos 40 µm: un aceite que "se ve limpio" puede estar muy sucio.

La limpieza se expresa con el código ISO 4406, tres números que representan la cantidad de partículas por mililitro de mayores de 4, 6 y 14 µm(c). Cada número es un rango; cada código de diferencia significa el doble o la mitad de partículas.

CódigoPartículas por mLCódigoPartículas por mL
1220 a 4017640 a 1.300
1340 a 80181.300 a 2.500
1480 a 160192.500 a 5.000
15160 a 320205.000 a 10.000
16320 a 6402110.000 a 20.000

Códigos objetivo típicos (validar con el fabricante del componente): servoválvulas, 16/14/11; válvulas proporcionales, 17/15/12; bombas de pistones y alta presión, 18/16/13; bombas de engranajes o paletas y válvulas direccionales, 19/17/14; servicio robusto de baja presión, 20/18/15.

Ejemplo de lectura: un resultado 18/16/13 significa entre 1.300 y 2.500 partículas por mL mayores de 4 µm, entre 320 y 640 mayores de 6 µm y entre 40 y 80 mayores de 14 µm.

4.2 Agua: corrosión y pérdida de aditivos

4.3 Aire: cavitación, ruido y espuma

4.4 Degradación: cómo envejece un aceite

Ciclo de degradación del aceite: el calor y el oxígeno producen oxidación, luego lacas y barnices, más viscosidad y ácidos, más fricción y calor, y pérdida de aditivos, que vuelve a acelerar el ciclo
Ciclo de degradación del aceite hidráulico (diagrama original Welectronic).

La ficha muestra cuatro tarros de aceite, del dorado claro al marrón oscuro. Representan el proceso: el calor y el oxígeno oxidan el aceite, se forman ácidos y lacas, la viscosidad sube, los filtros se tapan, los carretes se pegan, aparece más fricción y más calor, y el ciclo se acelera. La regla práctica es que cada 10 °C por encima de unos 60 °C la vida del aceite se reduce a la mitad (a 70 °C dura la mitad que a 60 °C; a 80 °C, la cuarta parte; valor orientativo, validar con el proveedor).

4.5 Cómo se vigila: del ojo al laboratorio

PruebaQué mideNorma o métodoQué vigilar (validar)
ViscosidadSi el aceite espesó o se adelgazóASTM D445 (ISO 3104)Cambio mayor a ±10 a 15 % respecto al nuevo
Conteo de partículasLimpieza (código ISO 4406)ISO 4406, ISO 11171Dentro del objetivo del componente
AguaHumedad en ppmKarl Fischer (ASTM D6304)Menos de 200 ppm normal; más de 500, crítico
Número de acidez (TAN)Productos ácidos de oxidaciónASTM D664Aumento de 0,5 mg KOH/g o más sobre el nuevo
Metales de desgasteQué pieza se desgasta (hierro, cobre, zinc…)EspectrometríaTendencia creciente
FTIR / antioxidantesOxidación y aditivos restantesFTIR, RULERCaída marcada de aditivos

Dos reglas de oro: (1) lo que importa es la tendencia (compara el análisis con los anteriores de la misma máquina) y (2) la muestra debe tomarse con la máquina en marcha y caliente, en un punto fijo y con un frasco limpio (ISO 4021 describe el procedimiento); una mala muestra da un diagnóstico equivocado.

Tabla de síntomas, causas probables y primera acción para el aceite hidráulico: oscuro, lechoso, espuma, carretes pegados, calentamiento y sellos hinchados
Mapa de fallas del aceite hidráulico (diagrama original Welectronic).
Corrección técnica 4 (contaminación y degradación): la ficha recomienda "monitoreo visual periódico". La inspección visual sirve como alerta (aceite lechoso, oscuro, con olor a quemado), pero no detecta lo más dañino: las partículas menores de 40 µm no se ven y el agua disuelta tampoco. Debe complementarse con muestreo y análisis de laboratorio (ISO 4406, agua, viscosidad, TAN). Además, la imagen de "partículas sólidas" muestra bolas metálicas grandes, que no es la escala real del problema (partículas de micrómetros), y "cambie los filtros según el plan" debe añadir "o cuando el indicador de colmatación lo pida". En "aire", el término correcto para el daño por burbujas arrastradas es aireación; la cavitación propiamente dicha es la formación de vapor por baja presión. (Referencias: ISO 4406, ISO 4021, ISO 16889 para el rendimiento de los filtros; validar.)

5. Manejo y almacenamiento

Ficha: manejo y almacenamiento del aceite, con un embudo azul, un tambor azul sobre paleta y estantes con envases de aceite, y listas de buenas prácticas
Manejo y almacenamiento. Fuente: ficha técnica Welectronic.

Una cosa sorprende a muchos técnicos: el aceite nuevo no está limpio. Un tambor recién abierto puede estar en un código 19/17/14 o peor, porque se envasa y transporta sin filtración fina. Y la mayor parte de la suciedad de un sistema entra por el manejo: tapas abiertas, embudos sucios, mangueras compartidas, respiraderos sin filtro.

Ruta limpia del aceite en seis etapas: tambor, transferencia, prefiltrado, tanque, circuito y monitoreo, con el aviso de que el aceite nuevo no es aceite limpio
La ruta limpia del aceite, del tambor a la máquina (diagrama original Welectronic).

5.1 Manejo: buenas prácticas, una por una

  1. Recipientes siempre cerrados. Cada vez que un tambor o bidón queda abierto, entran polvo y humedad.
  2. Evitar el ingreso de suciedad, agua y otras impurezas. Limpia la tapa y la zona del tapón antes de abrir. Nunca apoyes la tapa en el suelo.
  3. Embudos y equipos limpios al transferir. Mejor aún: una bomba de transferencia con filtro y mangueras con tapas, exclusivas para ese aceite. El embudo de cada aceite se guarda tapado y se identifica con color o etiqueta.
  4. No mezclar con otros fluidos sin aprobación. Cada recipiente, bomba y manguera lleva una etiqueta clara: tipo de aceite, ISO VG y fecha de apertura. Un código de colores en las tapas evita confundir un HM 46 con un HV 68.
  5. Llenar siempre por el filtro (3 a 10 µm) y no directamente por la tapa del tanque.
  6. Respiradero con filtro de partículas y secante. Cuando el nivel del depósito sube y baja, el tanque "respira"; sin filtro, inhala polvo y humedad.

5.2 Almacenamiento: buenas prácticas, una por una

5.3 Seguridad y residuos

Corrección técnica 5 (manejo y almacenamiento): la ficha dice "mantener los tambores horizontales para evitar entrada de humedad". La idea es correcta solo si se hace bien: con los tapones a las 3 y a las 9 horas, sobre soportes y bajo techo; un tambor horizontal a la intemperie con el tapón mal ubicado puede succionar agua. Tampoco menciona contención de derrames, etiquetado por colores, vida útil del producto ni el respiradero con secante del depósito. La foto del tambor sobre una paleta sin bandeja no es un buen ejemplo: en planta se debe contar con contención. (Normativa de almacenamiento de líquidos combustibles: depende del país y de la planta; validar.)

6. Recomendación técnica

Ficha: recomendación técnica sobre usar el aceite recomendado por el fabricante, mantener el sistema limpio, cambiar los filtros según el plan y monitorear constantemente
Recomendación técnica. Fuente: ficha técnica Welectronic.

La ficha cierra con tres ideas: usar el aceite que recomienda el fabricante, mantener el sistema limpio y el fluido en buen estado (cambiando los filtros según el plan) y monitorear de forma constante. Traducido a hábitos de planta: tener un listado de lubricantes por equipo, un plan de muestreo con fechas y un responsable de la bodega de aceites. Sin dueño, el aceite se mezcla, se ensucia y se olvida.

7. Procedimientos paso a paso

7.1 Cómo tomar una muestra de aceite

  1. Elige un punto fijo (válvula de muestreo en una línea con flujo turbulento, o el retorno) y úsalo siempre.
  2. Trabaja con la máquina en marcha y caliente: así el aceite está mezclado y los contaminantes en suspensión.
  3. Purga la válvula dejando salir un poco de aceite en un recipiente aparte.
  4. Llena un frasco limpio certificado (sin enjuagar con solventes), sin llenarlo del todo.
  5. Etiqueta con máquina, punto, fecha, horas de servicio y tipo de aceite; envíalo al laboratorio con el historial.

7.2 Cómo cambiar de tipo de aceite

  1. Confirma con el fabricante que el nuevo fluido es válido para tus bomba, sellos y pintura.
  2. Vacía el depósito, las líneas bajas y los enfriadores, con el sistema caliente para que drene mejor.
  3. Limpia el depósito (trapos que no suelten pelusa) y cambia filtros y respiradero.
  4. Enjuaga (flushing) con el aceite nuevo o con uno de limpieza compatible, circulando a caudal alto hasta lograr el código ISO objetivo.
  5. Sustituye los sellos incompatibles (por ejemplo, de EPDM a FKM o NBR según el fluido).
  6. Llena por el filtro, purga el aire y mide el código de limpieza inicial; anota el cambio en el historial del equipo.

7.3 Cómo verificar la viscosidad de trabajo en campo

  1. Lee la temperatura del aceite en régimen (termómetro del depósito o termómetro infrarrojo en el tanque).
  2. Con la hoja del aceite (ν a 40 y 100 °C) calcula ν a esa temperatura (Walther) o lee la curva.
  3. Compara con la ventana de la bomba (16 a 36 cSt, validar). Si estás fuera, revisa enfriador, nivel, carga térmica (alivio abierto) o el grado de aceite.

8. Casos reales de planta

Los siguientes casos son ilustrativos (situaciones típicas de plantas portuarias, de graneles y talleres de mantenimiento, con cálculos de referencia del modelo de esta hoja).

Caso 1 · El aceite que "se hizo agua" en verano

Síntoma: la unidad hidráulica de un equipo expuesto al sol pierde fuerza por la tarde. Análisis: el aceite ISO VG 46 llegaba a 75 °C, donde su viscosidad es de unos 12,9 cSt; con 250 bar la fuga interna estimada es de 14,5 %, frente a unos 6,2 % a 50 °C. Acción: limpiar el enfriador, revisar el nivel y el ventilador, y evaluar un aceite HV (mayor VI) o un grado superior validado por el fabricante. Lección: el problema no era la bomba, era la temperatura del aceite.

Caso 2 · La reposición "del mismo grado"

Síntoma: carretes de válvulas lentos y filtros obstruidos a las pocas semanas de una reposición. Análisis: se repuso con un aceite de otra marca y otra familia (ambos ISO VG 46) y los aditivos formaron depósitos. Acción: vaciado, enjuague y llenado con el aceite original, con análisis de limpieza. Lección: mismo ISO VG no significa mismo aceite.

Caso 3 · El aceite lechoso

Síntoma: aceite turbio y bomba de paletas ruidosa. Análisis: el enfriador agua-aceite tenía un tubo perforado: el agua pasaba al aceite. En un depósito de 400 L, 600 ppm de agua son unos 209 mL de agua libre. Acción: reparar o reemplazar el enfriador, centrifugar o deshidratar el aceite al vacío y sustituir los filtros. Lección: pocas gotas de agua por litro bastan para empezar a dañar la bomba.

Caso 4 · El tambor nuevo que tapó la servoválvula

Síntoma: una servoválvula se pegaba a los pocos días del cambio. Análisis: el aceite llenado directo desde el tambor tenía 21/19/16 cuando la servoválvula pedía 16/14/11, es decir, cinco códigos de diferencia (32 veces más partículas). Acción: carro de filtrado fuera de línea hasta lograr el objetivo y llenado siempre por filtro. Lección: el aceite nuevo no es aceite limpio.

9. Errores comunes que conviene evitar

10. Resumen rápido (cheat-sheet)

ConceptoFórmula o regla
Funcionestransmitir energía, lubricar, sellar, enfriar, proteger
Viscosidad cinemáticaν (cSt = mm²/s) = μ (mPa·s) / ρ (g/cm³)
ISO VGν nominal a 40 °C, ±10 % (ISO 3448)
Índice de viscosidadmayor VI = menos variación con la temperatura
Ventana de bombaóptima 16 a 36 cSt; mínimo unos 10 cSt; arranque unos 800 a 1000 cSt (validar)
Waltherlog(log(ν + 0,7)) = A − B · log(T en K)
Fuga internacrece con la presión y baja con la viscosidad (laminar: fuga ∝ p / ν)
ISO 44063 números (≥4, ≥6, ≥14 µm por mL); cada código = el doble de partículas
Vida del aceitese reduce a la mitad por cada +10 °C sobre unos 60 °C
Aguamenos de 200 ppm normal; más de 500 ppm, crítico (validar)
Mezclamismo ISO VG no significa compatible
Almacénlimpio, seco, bajo techo, PEPS, tapones a las 3 y 9 horas
Regla de oroaceite correcto, limpio, seco y frío; se diagnostica con análisis y tendencia

Glosario breve

Normas y datos a validar

11. Laboratorio del aceite hidráulico

El simulador tiene dos mesas de trabajo. En la primera eliges grado ISO VG, índice de viscosidad, temperatura y presión, y ves en una curva dónde cae tu aceite respecto de la zona óptima, cuánta fuga interna tiene la bomba, cuánto caudal real entrega y cómo se acorta la vida del aceite. En la segunda introduces un conteo de partículas y un nivel de agua y el laboratorio calcula el código ISO 4406 y lo compara con lo que exige el componente más sensible.

Qué hace el modelo: viscosidad con la ecuación de Walther ajustada a ν40 y ν100 típicos; zonas: óptima de 16 a 36 cSt, delgado de 10 a 16, crítico bajo 10, algo viscoso de 36 a 100, muy viscoso sobre 100 y arranque crítico sobre 1000; fuga interna = 5 % · (p / 200 bar) · (30 cSt / ν) como estimación laminar con referencia de 5 % a 200 bar y 30 cSt; caudal teórico de 29 L/min; vida del aceite = 2(60 − T)/10; ISO 4406 con los límites oficiales por mL; agua con umbrales de 200 y 500 ppm. Es un modelo didáctico, no de un fabricante, y no sustituye la hoja de datos del aceite ni el análisis de laboratorio.

✅ 5 Problemas Resueltos

Problema 1: Un aceite ISO VG 46 tiene una densidad de 860 kg/m³ a 40 °C. Calcula su viscosidad dinámica en mPa·s.
Solución:
ν = 46 cSt = 46 mm²/s = 46 · 10−6 m²/s
μ = ν · ρ = 46 · 10−6 · 860 = 0,03956 Pa·s = 39,6 mPa·s (cP).
Problema 2: Con ν40 = 46 cSt y ν100 = 6,9 cSt (VI ≈ 100), calcula la viscosidad a 60 °C y a 80 °C con la ecuación de Walther y di en qué zona de la ventana de 16 a 36 cSt está.
Solución:
Primero W = log(log(ν + 0,7)): W40 = 0.2225 ; W100 = -0.0551
B = (W40 − W100) / (log 373,15 − log 313,15) = 3,647 ; A = W40 + B · log 313,15 = 9,325
A 60 °C (333,15 K): ν = 20,8 cSt → dentro de la zona óptima (16 a 36 cSt).
A 80 °C (353,15 K): ν = 11,2 cSt → por debajo de 16 y apenas sobre el mínimo de 10 cSt: aceite delgado, hay que revisar el enfriador.
Problema 3: Una bomba de 29 L/min teóricos trabaja a 250 bar con aceite ISO VG 46 (VI ≈ 100). Con el modelo fuga = 5 % · (p/200) · (30/ν), compara la fuga y el caudal real a 45 °C y a 85 °C.
Solución:
A 45 °C: ν = 36,9 cSt → fuga = 5 · (250/200) · (30/36,9) = 5,1 % → Q real = 29 · (1 − 0,051) = 27,5 L/min
A 85 °C: ν = 9,8 cSt → fuga = 19,0 % → Q real = 23,5 L/min
La misma bomba pierde unos 4,1 L/min de caudal útil solo por el calor del aceite: los cilindros se mueven más lento.
Problema 4: Un análisis da 1500, 400 y 50 partículas por mL mayores de 4, 6 y 14 µm. Calcula el código ISO 4406 y cuánto hay que reducir las partículas para cumplir un objetivo 17/15/12 (válvulas proporcionales).
Solución:
1500 está entre 1300 y 2500 → código 18 ; 400 entre 320 y 640 → 16 ; 50 entre 40 y 80 → 13 → 18/16/13
Objetivo 17/15/12: límites superiores de 1300, 320 y 40 partículas/mL.
Reducción necesaria: 1 − 1300/1500 = 13 % ; 1 − 320/400 = 20 % ; 1 − 40/50 = 20 %
Hay que reducir al menos un 20 % de las partículas (un código) con filtración fuera de línea.
Problema 5: Escribe en Python funciones que clasifiquen la viscosidad respecto de la ventana de la bomba y que calculen la vida relativa del aceite, y compruébalas con asserts.
Solución:
def zona(nu):
    if nu > 1000: return "arranque critico"
    if nu > 100:  return "muy viscoso"
    if nu > 36:   return "algo viscoso"
    if nu >= 16:  return "optima"
    if nu >= 10:  return "delgado"
    return "critico"

def vida(T):
    return 2 ** ((60 - T) / 10)

assert zona(46) == "algo viscoso"   # 46 > 36
assert zona(20.8) == "optima"
assert zona(11.2) == "delgado"
assert zona(8) == "critico"
assert zona(1007) == "arranque critico"
assert vida(60) == 1 and vida(70) == 0.5 and vida(50) == 2
assert vida(80) == 0.25

Observa que el ISO VG 46 a 40 °C (46 cSt) queda en "algo viscoso": es la definición del grado, no la temperatura de trabajo; en régimen normal (50 a 60 °C) el aceite entra en la zona óptima.

🏋️ 5 Ejercicios Propuestos

Ejercicio 1: Un aceite ISO VG 68 tiene una densidad de 870 kg/m³. Calcula su viscosidad dinámica en mPa·s.
μ = 68 · 10−6 · 870 = 0,05916 Pa·s = 59,2 mPa·s.
Ejercicio 2: Con ν40 = 68 cSt y ν100 = 8,8 cSt, ¿qué viscosidad tiene a 20 °C y a 0 °C? ¿Supera el límite de arranque de 1000 cSt?
Con la ecuación de Walther: a 20 °C, ν ≈ 213 cSt; a 0 °C, ν ≈ 1007 cSt, que supera ligeramente los 1000 cSt: no conviene arrancar con carga sin calentar o se necesita un grado menor o un aceite de VI más alto.
Ejercicio 3: Una bomba trabaja a 300 bar con aceite ISO VG 32 (VI ≈ 100) a 70 °C. Calcula la viscosidad y la fuga interna con el modelo de la hoja.
ν ≈ 11,2 cSt (delgado: entre 10 y 16 cSt). Fuga = 5 · (300/200) · (30/11,2) = 20,1 %: alta. Conviene bajar la temperatura o subir el grado.
Ejercicio 4: Un análisis entrega 8000, 2000 y 300 partículas por mL (≥4, ≥6, ≥14 µm). ¿Cuál es el código ISO 4406?
8000 entre 5000 y 10000 → 20 ; 2000 entre 1300 y 2500 → 18 ; 300 entre 160 y 320 → 15. Código 20/18/15.
Ejercicio 5: Un depósito de 400 L (aceite de 0,87 kg/L) tiene 600 ppm de agua en masa. ¿Cuántos mililitros de agua hay? Y si el aceite dura 8000 h a 60 °C, ¿cuánto durará a 80 °C?
Masa de aceite = 400 · 0,87 = 348 kg ; agua = 348 · 600 · 10−6 = 0,209 kg ≈ 209 mL. Vida a 80 °C = 8000 · 2(60 − 80)/10 = 8000 · 0,25 = 2000 h.
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