Hidráulica

Contaminación de grasas: identificación, manejo y prevención (con simulador)

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

¡Bienvenidos nuevamente al blog de Welectronic! En el curso de hidráulica ya estudiamos los fundamentos (publicación 73), las bombas (74), los cilindros (75), las válvulas (76), los circuitos (77), el aceite hidráulico (78), su filtración (79), las mangueras (80), los acumuladores (81), el diagnóstico de fallas (82) y la inspección de la unidad hidráulica (83). Hoy completamos la parte de lubricación con un tema que casi siempre se descuida: la contaminación de las grasas. Las bombas, los motores eléctricos, los ventiladores del enfriador, los acoples y las articulaciones de los cilindros dependen de rodamientos y casquillos lubricados con grasa, y una grasa sucia, mojada o mezclada con otra incompatible destruye un cojinete mucho antes de su vida de diseño. La hoja 31 de la serie resume las fuentes de contaminación, el efecto del agua y de las partículas, la incompatibilidad, el almacenamiento limpio y la corrección. Aquí la ampliamos con la teoría que hay detrás, procedimientos paso a paso, correcciones a la ficha, casos de planta y un laboratorio interactivo para decidir si dos grasas se pueden mezclar, calcular cuánta grasa aplicar y cada cuánto, y diagnosticar una muestra.

Qué vas a aprender


Mapa visual del tema

Mapa conceptual de la contaminación de grasas con seis ramas: fuentes, agua y partículas, incompatibilidad, almacén limpio, corrección y recomendación técnica
Mapa visual de la contaminación de grasas, su identificación, manejo y prevención (diagrama original Welectronic).

Las cinco primeras ramas son las cinco secciones de la hoja y la sexta es su recomendación técnica. La idea central cabe en una frase: la grasa dura lo que dura su limpieza. Una grasa de buena calidad, aplicada en la dosis correcta, pero contaminada, se comporta como una grasa de mala calidad.

La base de todo: tres ideas

  1. La grasa no se filtra. El aceite hidráulico circula, pasa por filtros y se puede analizar con un carro de filtrado; la grasa se queda donde se la pone. Todo lo que entra al cojinete (agua, polvo, otra grasa) se queda con ella hasta que se purga o se desmonta. Por eso la prevención pesa más que la corrección.
  2. El enemigo tiene tres caras: partículas duras, agua y mezcla. Las primeras rayan, el agua corroe y emulsiona, y la mezcla de grasas incompatibles destruye la estructura del espesante.
  3. Cada fuente tiene su barrera. Sello en buen estado, limpieza de la grasera, utensilios exclusivos, envase cerrado y una ronda que mire sellos y respiraderos. Si una barrera falta, el contaminante llega al cojinete.

Con estas ideas, cada punto de la ficha se vuelve una pregunta práctica: ¿por dónde podría entrar el contaminante? ¿cómo lo detecto? ¿qué barrera lo detiene? ¿qué hago si ya entró?


1. Fuentes de contaminación

Ficha: fuentes de contaminación; entrada de agua por sellos dañados, lavado directo, condensación o ambientes húmedos; partículas sólidas como polvo, arena, óxidos o virutas; utensilios y manejo con herramientas sucias, envases abiertos o trapos contaminados; grasa nueva que también puede contaminarse con utensilios; sellos y respiraderos dañados u obstruidos
Fuentes de contaminación. Fuente: ficha técnica Welectronic.

1.1 Qué es la grasa y por qué es tan sensible

Una grasa lubricante es un sistema coloidal: un aceite base (mineral o sintético, normalmente la mayor parte de la masa) retenido por un espesante (jabones metálicos como litio o calcio, o espesantes no jabonosos como poliurea o arcilla) y completado con aditivos (antioxidantes, antidesgaste, anticorrosivos, extrema presión). El espesante forma una red fibrosa, como una esponja, que retiene el aceite y lo libera poco a poco al cojinete, y que da a la grasa su consistencia, medida por el grado NLGI (000 a 6; el más usado en rodamientos es el 2).

Esa estructura explica por qué es sensible. El agua rompe o ablanda la red del espesante y la emulsiona; las partículas sólidas quedan atrapadas en la masa y viajan hacia la zona de contacto; y otra grasa con un espesante distinto puede deshacer la red. Además, la película de aceite que separa las pistas del rodamiento es muy delgada, del orden de décimas de micrómetro a un micrómetro, de modo que una partícula dura de unos pocos micrómetros ya es capaz de marcar la pista y la bola.

En una unidad hidráulica la grasa aparece en más sitios de los que se piensa: los rodamientos del motor eléctrico y de la bomba, los del ventilador del enfriador, los acoples de dientes o de cadena y las articulaciones y bujes de los cilindros (rótulas y pasadores). Cuando se lava una máquina a presión o se cambia de marca de grasa sin avisar, todos esos puntos quedan expuestos.

1.2 Entrada de agua

El agua llega por sellos dañados, por el lavado directo con manguera o hidrolavadora, por la condensación cuando el equipo se enfría de noche (el aire húmedo dentro de la carcasa se condensa) y por ambientes húmedos o a la intemperie, como una zona de costa. Una pista de rodamiento no tolera mucha agua: la película de aceite se rompe, aparecen óxido y picaduras, y la grasa se ablanda y escurre.

1.3 Partículas sólidas

El polvo, la arena, los óxidos y las virutas entran por los sellos y los respiraderos o se introducen durante el mantenimiento: al abrir una tapa, al engrasar con una grasera sucia o al dejar caer una viruta. Las partículas duras actúan como abrasivo; las metálicas, además, aceleran la oxidación de la grasa. Un cojinete que ya contiene partículas se desgasta más, y ese desgaste produce más partículas: un círculo vicioso.

1.4 Utensilios y manejo

Las herramientas sucias, los envases abiertos y los trapos contaminados son la fuente más controlable y la más ignorada. Una espátula que se limpió con un trapo de taller, una pistola de engrase que se dejó en el suelo, una grasera que no se limpió antes de acoplar la boquilla: cada uno introduce suciedad en el momento de aplicar la grasa, justo en el punto que se quería proteger.

1.5 Grasa nueva

La hoja lo dice bien: la grasa nueva también puede contaminarse con utensilios. Y además puede llegar mal desde el principio, si el barril estuvo abierto, mal sellado, expuesto a la intemperie o almacenado de lado con el aceite separado.

1.6 Sellos y respiraderos

Los sellos dañados dejan entrar agua y polvo y dejan salir grasa; los respiraderos obstruidos (por ejemplo, en carcasas de reductores o de motores con drenaje) impiden que la carcasa respire y succionan contaminantes a través de los sellos cuando el equipo se enfría. Tienen un papel parecido al del respiradero del depósito que vimos en la publicación 83: una barrera que, si falla, convierte al propio equipo en una bomba de contaminantes.

Diagrama de las cinco fuentes de contaminación de la grasa y la barrera que detiene a cada una: sello y protección, limpieza de la grasera, utensilios exclusivos, envase cerrado e inspección periódica, todas hacia el cojinete
Cada fuente tiene su barrera (diagrama original Welectronic).
Corrección técnica 1 (lo que la ficha no menciona): las cinco fuentes de la hoja son correctas, pero falta la que más contamina en la práctica: la grasera y la pistola de engrase. La boquilla y el racor acumulan polvo y grasa vieja, y cada vez que se acoplan sin limpiar empujan esa suciedad directamente al interior. También falta la contaminación por exceso de grasa: el sobreengrase no ensucia, pero eleva la temperatura y degrada el aceite base, de modo que la grasa "envejece" antes de tiempo. Y la frase "la grasa nueva puede contaminarse con utensilios" debe completarse: la grasa nueva no llega necesariamente limpia; conviene comprar en envases sellados, abrirlos en un lugar limpio y no dejarlos abiertos.

1.7 Mapa rápido de efectos

FuenteQué entraQué provocaBarrera principal
Sellos dañados, lavado, condensaciónAguaEmulsión, óxido, picaduras, pérdida de películaSello sano, deflector, evitar lavar sobre el cojinete, respiradero con secante
Polvo, arena, óxidos, virutasPartículas durasAbrasión, rayado, calor, desgaste aceleradoSello y protectores; limpiar al abrir; engrasar por la grasera limpia
Trapos, espátulas, envases abiertosPolvo, fibras, otra grasaPartículas y mezclas inesperadasUtensilios exclusivos y limpios, tapas puestas
Grasa nueva suciaPolvo, agua, aceite separadoContaminación desde el origenEnvases sellados, rotación, aprobar el lote
Sellos y respiraderosAgua y polvo por succiónContaminación continuaInspección en la ronda y cambio preventivo

2. Agua y partículas

Ficha: agua y partículas; el agua y las partículas aceleran el desgaste, corroen superficies y degradan la grasa; agua provoca emulsión, pérdida de lubricación y corrosión; partículas provocan abrasión, rayado de superficies y aumento de la temperatura; identificación: grasa decolorada, textura aguada, presencia de óxido o partículas visibles
Agua y partículas. Fuente: ficha técnica Welectronic.

2.1 El agua: emulsión, corrosión y pérdida de película

El agua actúa de tres maneras. Primero, forma una emulsión con la grasa: se dispersa en gotas, la ablanda y la vuelve lechosa. Segundo, corroe las pistas y los elementos rodantes, y el óxido que se forma es, a su vez, un abrasivo. Tercero, reduce la capacidad de la película de aceite para soportar la carga y favorece la fatiga superficial (picaduras). Los fabricantes de cojinetes y de lubricantes publican reducciones importantes de vida con porcentajes de agua que a simple vista no se notan (centésimas de por ciento en aceites; unos pocos por ciento en grasas). Estos valores dependen del tipo de grasa y del cojinete y deben validarse con el fabricante.

2.2 Las partículas: abrasión y calor

Las partículas duras (sílice del polvo, óxidos, virutas) se cuelan en el contacto, rayan las superficies y generan marcas que concentran esfuerzos. El resultado visible es un cojinete más caliente, más ruidoso y con más vibración. En una planta con monitoreo, el aumento de la vibración en las bandas de alta frecuencia y de la temperatura suele ser la primera señal.

2.3 Cómo se identifica: de la inspección visual al laboratorio

La ficha propone una identificación visual: grasa decolorada, textura aguada, óxido o partículas visibles. Es un buen primer filtro, que se completa con pruebas simples de campo:

Cuando la cosa es importante, se envía una muestra al laboratorio: el contenido de agua (por ejemplo, con Karl Fischer), la espectrometría de metales de desgaste, la ferrografía, la consistencia (penetración trabajada) y el análisis de infrarrojos para ver la oxidación y la mezcla de grasas. Es la única forma de objetivar lo que los ojos solo sospechan.

Guía rápida de lectura de una muestra de grasa con cinco tarjetas: agua, partículas, mezcla incompatible, oxidación por calor y grasa sana, cada una con pistas y acción
Guía rápida de lectura de una muestra (diagrama original Welectronic; se practica en la mesa 3 del laboratorio).
Corrección técnica 2 (identificación): la ficha dice "grasa decolorada" como señal de contaminación, pero el color solo no diagnostica. Una grasa que se oscurece un poco en servicio es normal; una grasa sin cambio de color puede tener agua o partículas finas; y una grasa muy oscura y dura puede ser oxidación por calor y no contaminación externa. La identificación se hace combinando color, textura, olor, una prueba rápida y el historial del punto (temperatura, vibración, fecha de la última grasa). Y, ante la duda, análisis de laboratorio.

3. Incompatibilidad

Ficha: incompatibilidad; mezclar grasas incompatibles puede causar ablandamiento, separación de aceite y pérdida de lubricación; importante: la compatibilidad no está garantizada por el color o el espesante
Incompatibilidad. Fuente: ficha técnica Welectronic.

3.1 Qué ocurre cuando se mezclan dos grasas

Dos grasas son incompatibles cuando, al mezclarse, el resultado tiene propiedades peores que las de cada una por separado. Lo habitual es que la red del espesante se rompa o cambie: la mezcla se ablanda (o se endurece), suelta aceite (sangrado) y su punto de goteo cae, de modo que escurre por los sellos y deja el cojinete sin lubricante. El efecto no es inmediato: puede aparecer a las pocas horas o tras semanas, y a veces solo se nota cuando sube la temperatura o el ruido.

3.2 De qué depende la compatibilidad

Matriz didáctica de compatibilidad entre siete espesantes: litio, complejo de litio, complejo de calcio, sulfonato de calcio, poliurea, arcilla y complejo de aluminio, con celdas compatibles, dudosas e incompatibles
Matriz didáctica de compatibilidad de espesantes (diagrama original Welectronic; los valores son de enseñanza y deben validarse).

3.3 Cómo se confirma y qué hacer

La confirmación fiable es la declaración escrita del fabricante o un ensayo de compatibilidad como el ASTM D6185, que mezcla las grasas en varias proporciones y verifica que no cambien de forma significativa el punto de goteo ni la penetración trabajada. Mientras no exista, un resultado "dudoso" se trata como incompatible. Si el cambio de grasa es inevitable, el mejor camino es desmontar y limpiar; el siguiente, purgar hasta que por el alivio salga solo grasa nueva, acortando los primeros reengrases y observando la grasa que sale. Y siempre, registrar qué grasa lleva cada punto.

Corrección técnica 3 (el espesante y el color): la ficha dice que la compatibilidad no está garantizada por el color o el espesante, y es cierto, pero el mensaje debe ir más lejos. Tener el mismo espesante tampoco garantiza nada: dos grasas de litio con aceites base o aditivos distintos pueden no ser compatibles. Y, al revés, algunos espesantes distintos sí lo son. Lo que decide es la combinación completa (espesante, aceite base, aditivos y consistencia). La regla práctica: una grasa por punto, identificada y registrada, y no mezclar sin confirmación escrita.

4. Almacenamiento limpio

Ficha: almacenamiento limpio; mantener envases bien cerrados; usar utensilios limpios y exclusivos para cada grasa; almacenar en lugar seco, limpio y protegido del polvo; evitar exposición directa al agua, sol y productos químicos; respetar la fecha de apertura y rotar inventario
Almacenamiento limpio. Fuente: ficha técnica Welectronic.

4.1 Las cinco reglas de la ficha, explicadas

  1. Envases bien cerrados. Un envase abierto recibe polvo y humedad y la superficie se oxida y suelta aceite. Se tapa en cuanto se termina de usar.
  2. Utensilios limpios y exclusivos para cada grasa. Una espátula, una pistola o un cartucho para cada grasa evita las mezclas. Se identifican con una etiqueta o un color.
  3. Lugar seco, limpio y protegido del polvo. Un almacén cerrado, con estantes, lejos de la zona de esmerilado o de lavado.
  4. Sin exposición directa al agua, al sol ni a productos químicos. El calor separa el aceite; la lluvia moja el envase y entra al abrirlo; los vapores de solventes contaminan.
  5. Fecha de apertura y rotación del inventario. Primero que entra, primero que sale (PEPS o FIFO), y marcar la fecha en que se abrió cada envase.

4.2 Un sistema que se vea

El mejor almacenamiento es el que no se puede equivocar: un código de colores por grasa (en la tapa del envase, en la pistola y en la grasera del equipo), una tabla de lubricación a la entrada del almacén que diga qué grasa usa cada equipo, y un responsable. Si la misma boquilla sirve a dos grasas, tarde o temprano se mezclarán.

Corrección técnica 4 (la fecha): la ficha habla de la "fecha de apertura", pero la vida útil de la grasa la fija el fabricante desde la fecha de fabricación o el lote, y dentro de ese plazo la apertura reduce la vida del envase por exposición. Se necesitan las dos fechas: el vencimiento del fabricante y la fecha de apertura, y una regla de descarte (por ejemplo, descartar si el envase está separado, seco, con costra o con agua). Además, conviene mantener los envases sobre estantes o tarimas y no en el suelo, a una temperatura moderada, y limpiar la tapa antes de abrir. Los plazos concretos dependen de cada grasa y deben tomarse de su ficha técnica.

5. Corrección y seguimiento

Ficha: corrección y seguimiento; evaluar la condición de la grasa, eliminar la grasa contaminada según procedimiento, limpiar y revisar sellos y respiraderos, aplicar grasa compatible y en la cantidad adecuada, monitorear la condición del equipo y reiniciar en la prevención; la purga debe realizarse según procedimiento del fabricante, no exceder
Corrección y seguimiento. Fuente: ficha técnica Welectronic.

5.1 Los cinco pasos

  1. Evaluar la condición de la grasa con las pruebas de la sección 2 (visual, textura, imán, crepitación, laboratorio).
  2. Eliminar la grasa contaminada según procedimiento: purgar por el alivio o drenaje si el equipo lo tiene; desmontar y limpiar el cojinete si la contaminación es severa.
  3. Limpiar y revisar sellos y respiraderos; si la fuente de la contaminación no se corrige, la nueva grasa se ensuciará igual.
  4. Aplicar grasa compatible y en la cantidad adecuada.
  5. Monitorear la condición del equipo (temperatura, vibración, ruido) y volver a la prevención.

5.2 La cantidad adecuada: G = 0,005 · D · B

Una regla muy usada para la dosis de reengrase de un rodamiento es G = 0,005 · D · B, donde G es la masa de grasa en gramos, D el diámetro exterior y B el ancho total del rodamiento, ambos en milímetros. Para un rodamiento de 85 mm de diámetro exterior y 19 mm de ancho: G = 0,005 · 85 · 19 = 8,1 g por aplicación. Es una dosis de reposición, no de llenado inicial. Una pistola manual da del orden de 1 a 1,5 g por embolada (a medir en cada pistola); por eso conviene contar y anotar las emboladas.

5.3 El intervalo: la temperatura y la contaminación lo acortan

El intervalo de reengrase base depende del tipo de rodamiento, de la velocidad y de la carga. Sobre él actúan dos correcciones:

Gráfica del factor de temperatura del intervalo de reengrase entre 40 y 130 grados Celsius y barras con los factores de contaminación por polvo y humedad
Qué acorta el intervalo de reengrase (diagrama original Welectronic; modelo didáctico).

Con los factores combinados, un cojinete a 100 °C, polvoriento y húmedo trabaja con 0,25 · 0,5 · 0,7 = 0,0875 del intervalo base: una grasa pensada para 4000 h se queda en 350 h. Si ese cojinete se sigue engrasando cada 4000 h, no es un problema de grasa: es un problema de temperatura y de sellado que la grasa no puede resolver.

Corrección técnica 5 (la purga): la ficha advierte "la purga debe realizarse según el procedimiento del fabricante. No exceder", y es una advertencia correcta, pero necesita cifras y método. Exceder es peligroso: un cojinete lleno de grasa se calienta porque la grasa se agita en vez de repartirse, y puede empujar los sellos y la grasa hacia el bobinado de un motor. En la práctica: se aplica la dosis G (no más del 100 a 150 % de la calculada), con el equipo girando a baja velocidad cuando el fabricante lo permita, con el tapón de drenaje abierto para que salga la grasa vieja, y se cierra el tapón tras un período de marcha. Y el paso previo que la ficha no nombra: limpiar la grasera antes de acoplar la pistola. La purga no sustituye al desmontaje cuando hay desgaste o agua con óxido en las pistas.

6. Recomendación técnica

Ficha: recomendación técnica; la limpieza, la compatibilidad y el manejo correcto de la grasa son clave para la confiabilidad del equipo; prevenir la contaminación es más efectivo que corregir sus efectos
Recomendación técnica. Fuente: ficha técnica Welectronic.

6.1 Por qué prevenir es más barato

Prevenir cuesta unas barreras y un hábito; corregir cuesta paros, cojinetes, el motor y a veces el tiempo de producción. Un cojinete de un motor de 30 kW no es caro frente a la parada de una unidad hidráulica que alimenta una línea. La calidad de la lubricación se mide en tres cosas: limpieza (que no entre nada), compatibilidad (que no se mezcle) y manejo (que se aplique la grasa correcta, en la cantidad correcta y a tiempo).

6.2 El seguimiento con datos

La mejor forma de saber si la lubricación funciona es medir: temperatura del cojinete (termómetro infrarrojo o sensor), vibración (en especial las bandas de alta frecuencia), ultrasonido (que detecta falta o exceso de grasa mientras se engrasa) y análisis de la grasa purgada. Anotar la fecha, la cantidad y la grasa en cada punto permite ver tendencias y ajustar el intervalo con datos reales en lugar de intuición.

6.3 Seguridad

Antes de engrasar un punto que gire o esté cerca de partes móviles, se aplica el bloqueo de energías o el procedimiento de la planta. La grasa a presión puede inyectarse bajo la piel y causar lesiones graves: nunca se sostiene con la mano un racor que esté bajo presión, y ante una inyección se acude de inmediato a atención médica. Las grasas gastadas y los trapos se desechan según la gestión de residuos de la planta.


7. Procedimientos paso a paso

Los procedimientos que siguen son una guía didáctica. Se adaptan al manual del equipo, a las instrucciones del fabricante de la grasa y a las normas de seguridad de la planta.

7.1 Engrasar un punto con pistola sin contaminarlo

  1. Identifica el punto en la tabla de lubricación: qué grasa, cuánta y cada cuánto. Toma la pistola o el cartucho con el mismo código de color.
  2. Si hay partes en movimiento o riesgo, aplica el bloqueo de energías o el procedimiento de la planta.
  3. Limpia la grasera con un paño limpio que no suelte pelusa; limpia también la boquilla de la pistola. Si la grasera está dañada o rota, se cambia antes de engrasar.
  4. Acopla la boquilla recta y firme; da las emboladas calculadas (por ejemplo, G ÷ gramos por embolada) despacio, sin forzar.
  5. Si hay alivio o tapón de drenaje, ábrelo antes de engrasar y ciérralo tras unas horas de marcha.
  6. Limpia el exceso alrededor de la grasera, tapa la pistola y anota la fecha, la cantidad y la grasa.

7.2 Cambiar de una grasa a otra (cambio de marca o de tipo)

  1. Consulta la compatibilidad con el fabricante de ambas grasas o la matriz (y el ensayo ASTM D6185 si hay dudas).
  2. Si es incompatible o dudoso: desmonta, retira la grasa vieja, limpia el cojinete y la carcasa con un solvente aprobado, seca bien y llena con la grasa nueva.
  3. Si es compatible: purga con la grasa nueva en reengrases sucesivos hasta ver por el alivio solo grasa nueva; acorta los primeros intervalos.
  4. Observa durante los primeros días: temperatura, ruido, fuga por el sello, ablandamiento de la grasa que sale.
  5. Actualiza la tabla de lubricación, la etiqueta del punto y el color de la grasera.

7.3 Tomar una muestra de grasa para analizar

  1. Con el equipo parado y bloqueado, abre el punto de muestreo con herramientas limpias.
  2. Toma la muestra del interior del cojinete (no de la que ya sale por el alivio y se ensució en el exterior), con una espátula limpia, y colócala en un frasco limpio y cerrado.
  3. Etiqueta el frasco: equipo, punto, fecha, horas de la grasa, tipo de grasa y la sospecha (agua, partículas, mezcla).
  4. Envía junto con una muestra de la grasa nueva del mismo lote como referencia.
  5. Registra el resultado y compáralo con el historial del punto.

7.4 Recibir y almacenar un lote de grasa

  1. Revisa el envase: sellado, sin golpes, con lote y fecha de fabricación legibles.
  2. Marca la fecha de recepción y, al abrir, la fecha de apertura.
  3. Coloca el lote nuevo detrás de los más antiguos (FIFO) y fuera del suelo.
  4. Al abrir: limpia la tapa, extrae con la espátula exclusiva, nivela la superficie y tapa de inmediato.
  5. Descarta el envase si la superficie tiene aceite separado en exceso, costra, agua o cuerpos extraños.

8. Casos reales de planta

Los casos siguientes son ilustrativos: combinan situaciones muy frecuentes en plantas industriales y no corresponden a registros de una instalación concreta.

Caso 1 (ilustrativo) · El motor que cambió de marca

El motor de una bomba hidráulica empezó a recalentar un mes después de un mantenimiento. En el taller se había engrasado con una grasa de poliurea sobre una de litio, porque "era la que había". La grasa salió blanda y con aceite separado por el sello y llegó hasta el bobinado. Hubo que desmontar, limpiar el cojinete y rebobinar. Lección: un punto, una grasa, y la compatibilidad se confirma antes, no después.

Caso 2 (ilustrativo) · La grasera que nadie limpiaba

Los rodamientos del ventilador del enfriador fallaban cada seis meses. Se descubrió que la pistola se guardaba sobre un banco con polvo y que la grasera, en una zona sucia de la máquina, se engrasaba sin limpiar. Con un paño y una limpieza antes de cada engrase, y una pistola con tapa, el cambio de rodamientos pasó a hacerse cada tres años. Lección: la grasa llega limpia al cojinete solo si el camino está limpio.

Caso 3 (ilustrativo) · El lavado de fin de turno

Una unidad hidráulica de una planta de alimentos se lavaba cada noche con manguera a presión. El motor tenía un rodamiento con grasa marrón rojiza y aguada, y el sello lateral estaba desgastado. Se cambiaron el rodamiento y el sello, se instaló un deflector, se prohibió dirigir el chorro al cojinete y se acortó el intervalo. Lección: si el agua es parte del proceso, el sello y el intervalo deben diseñarse para el agua, y no basta con engrasar más.


9. Errores comunes que conviene evitar


10. Resumen rápido (cheat-sheet)

TemaQué se haceSeñal de problemaAcción
AguaProteger sellos, evitar lavado sobre el cojineteBlanquecina o marrón rojiza, aguada, crepitaBuscar la entrada, purgar, cambiar sello; revisar pistas
PartículasLimpiar al abrir y al engrasarArenosa, oscura, brillo metálico, calorLimpiar la grasera, revisar sellos, analizar
MezclaUna grasa por puntoBlanda, aceite separado, cambio recienteRetirar lo mezclado; confirmar compatibilidad
AlmacénEnvases cerrados, FIFO, utensilios exclusivosEnvase con costra o aceite separadoDescartar; corregir el almacén
DosisG = 0,005 · D · BCojinete caliente tras engrasarReducir; medir emboladas
IntervaloBase × fT × fpolvo × fhumedadCojinete a más de 85 °CAtacar la causa del calor y la contaminación
SeguridadBloqueo, grasa a presiónInyección de grasa en la pielAtención médica inmediata

Glosario breve

Normas y datos a validar


11. Laboratorio de la grasa limpia

El laboratorio tiene tres mesas. En Compatibilidad eliges el espesante, el aceite base y el grado NLGI de la grasa que está en el cojinete y de la que quieres agregar; ves la matriz de espesantes con la celda marcada y un veredicto (compatible, dudoso, incompatible) con lo que debes hacer. En Reengrase introduces el diámetro y el ancho del rodamiento, la temperatura, el intervalo base, el polvo, la humedad y la cantidad que aplicas; ves la dosis G, los factores, el intervalo ajustado, las aplicaciones y los gramos por año. En Diagnóstico de muestra recibes pistas de una grasa (color, textura, olor, prueba rápida) y eliges la causa; el laboratorio te explica por qué.

Pruebas sugeridas:

Qué hace el modelo: la compatibilidad se toma de una tabla didáctica de espesantes y otra de aceites base, y el veredicto es el peor de los dos; la dosis es G = 0,005 · D · B; el intervalo es el base multiplicado por 0,5(T − 70)/15 (para T mayor que 70 °C) y por los factores de polvo y humedad; los gramos por año se calculan con 8000 h de funcionamiento. Las pistas del diagnóstico son típicas y simplificadas. Qué no hace: no sustituye a la ficha del fabricante ni al análisis de laboratorio, no modela la carga ni la velocidad del cojinete, y no representa todas las formulaciones reales.

Ejercicios

✅ 5 Problemas Resueltos

Problema 1: Un rodamiento tiene 100 mm de diámetro exterior y 25 mm de ancho. (a) ¿Cuál es la dosis de reengrase? (b) ¿Cuánta grasa de más se aplica si, por error, se da el doble de la dosis? (c) Si el intervalo es de 4000 h y la máquina trabaja 8000 h al año, ¿cuántos gramos se consumen por año con la dosis correcta?
Solución:
(a) G = 0,005 · 100 · 25 = 12,5 g.
(b) Con el doble se aplican 25 g; el exceso es 25 − 12,5 = 12,5 g por aplicación, que no se reparte y se convierte en calor y en presión sobre el sello.
(c) Aplicaciones por año = 8000 / 4000 = 2; consumo = 2 · 12,5 = 25 g al año.
Problema 2: Un cojinete tiene un intervalo base de 6000 h a 70 °C. Calcula el factor de temperatura y el intervalo cuando trabaja a (a) 85 °C, (b) 100 °C y (c) 92 °C.
Solución:
(a) f = 0,5(85 − 70)/15 = 0,51 = 0,5; intervalo = 6000 · 0,5 = 3000 h.
(b) f = 0,52 = 0,25; intervalo = 1500 h.
(c) f = 0,522/15 = 0,51,467 = 0,362; intervalo = 6000 · 0,362 = 2171 h.
Problema 3: Un rodamiento de 85 mm de diámetro exterior y 19 mm de ancho, con intervalo base de 4000 h, trabaja a 100 °C en un ambiente muy polvoriento (×0,5) y con humedad alta (×0,7). Calcula (a) el intervalo ajustado y qué porcentaje del base es, (b) las aplicaciones por año con 8000 h, (c) los gramos por año y cuántos habría con el intervalo base.
Solución:
(a) fT = 0,25; intervalo = 4000 · 0,25 · 0,5 · 0,7 = 350 h, es decir 8,75 % del base.
(b) 8000 / 350 = 22,9 aplicaciones al año.
(c) G = 0,005 · 85 · 19 = 8,075 g; consumo = 22,86 · 8,075 = 185 g al año. Con el intervalo base serían 2 · 8,075 = 16,15 g. El cojinete gasta once veces más grasa y, si las condiciones no cambian, es una señal de que hay que corregir el calor, el sello o la protección.
Problema 4: Un cojinete tiene 60 g de grasa vieja incompatible. Se reengrasa con 10 g de grasa nueva por aplicación y sale la misma cantidad de mezcla. Suponiendo mezcla perfecta, ¿qué fracción de grasa vieja queda tras 10 aplicaciones y cuántas hacen falta para bajar del 5 %?
Solución:
Tras cada aplicación la fracción se multiplica por 60 / (60 + 10) = 6/7 = 0,857.
Tras 10: (6/7)10 = 0,214 (21 %).
Para 5 %: n = ln 0,05 / ln(6/7) = 19,4, es decir 20 aplicaciones.
El modelo es optimista (la mezcla real no es perfecta, y parte de la grasa vieja queda en las zonas muertas), pero muestra la lección: purgar una grasa incompatible por reengrase lleva muchas aplicaciones; si la mezcla es grave, conviene desmontar y limpiar.
Problema 5: Calcula el consumo anual de grasa de una planta con 30 rodamientos de 72 mm de diámetro exterior y 19 mm de ancho, con intervalo base de 3000 h, a 85 °C y con polvo moderado (×0,8), con 8000 h de operación al año, y cuántos cartuchos de 400 g hacen falta al año. Usa G = 0,005 · D · B y un factor de temperatura que se reduce a la mitad cada 15 °C por encima de 70 °C.
Solución:
1) Factor de temperatura: fT = 0,5(85 − 70)/15 = 0,5.
2) Intervalo ajustado: 3000 · 0,5 · 0,8 = 1200 h.
3) Dosis: G = 0,005 · 72 · 19 = 6,84 g.
4) Consumo por rodamiento: (8000 / 1200) · 6,84 = 45,6 g al año.
5) Planta: 30 · 45,6 = 1368 g al año.
6) Cartuchos: 1368 / 400 = 3,42, es decir 4 cartuchos de 400 g (redondeado hacia arriba).

🏋️ 5 Ejercicios Propuestos

Ejercicio 1: Un rodamiento de 62 mm de diámetro exterior y 16 mm de ancho se reengrasa 6 veces al año. Calcula la dosis y la grasa anual.
G = 0,005 · 62 · 16 = 4,96 g; por año, 6 · 4,96 = 29,8 g.
Ejercicio 2: Un cojinete con intervalo base de 8000 h a 70 °C trabaja a 115 °C. ¿Cuál es el factor de temperatura, el intervalo y cuántas veces al año hay que engrasar si funciona 8000 h?
f = 0,545/15 = 0,53 = 0,125; intervalo = 8000 · 0,125 = 1000 h; aplicaciones = 8000 / 1000 = 8 al año en lugar de 1. Es una señal de que hay que bajar la temperatura o usar una grasa de alta temperatura, no solo engrasar más.
Ejercicio 3: Con la matriz del laboratorio, ¿qué veredicto da (a) sulfonato de calcio con arcilla, ambos con aceite mineral, y (b) litio con aceite mineral y litio con aceite poliglicol (PAG)? ¿Qué se hace en cada caso?
(a) Sulfonato de calcio con arcilla: incompatible (I); no mezclar; desmontar y limpiar o purgar totalmente. (b) El espesante es el mismo (compatible), pero mineral con PAG es incompatible (I): el veredicto es el peor de los dos. Se trata como incompatible: se limpia el cojinete. Es el ejemplo de que "mismo espesante" no basta.
Ejercicio 4: Un cojinete contiene 40 g de grasa incompatible. Se aplican 8 g por reengrase con mezcla perfecta. ¿Cuántas aplicaciones hacen falta para bajar la fracción de grasa vieja por debajo del 10 %?
Fracción por aplicación = 40 / 48 = 0,833. n = ln 0,10 / ln 0,833 = 12,6, es decir 13 aplicaciones (con 12 aún queda 11,2 %; con 13 queda 9,3 %). Si la mezcla es mala, es más rápido y más seguro desmontar y limpiar.
Ejercicio 5: Un cojinete con intervalo base de 5000 h a 70 °C se lava con agua cada día (×0,5) y está en un ambiente con polvo moderado (×0,8). ¿Cuál es el intervalo ajustado y cuántas aplicaciones al año necesita con 8000 h?
Intervalo = 5000 · 1 · 0,8 · 0,5 = 2000 h; aplicaciones = 8000 / 2000 = 4 al año. Aun así, lo primero es proteger el cojinete del lavado: ningún intervalo compensa el agua directa en el sello.
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