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QUE ES UNA GRASA?
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Una grasa es un lubricante sólido o semi fluido compuesto por un agente espesante y un líquido lubricante
Las grasas se utilizan com un lubricante capaz de mantenerse en su posición.
Son utilizadas para la lubricación de una amplia gama de equipos, tales como:
– Rodamientos
– Juntas
– Engranajes abiertos
– Cables
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Los aceites son la primera opción para la lubricación, pero las grasas son utilizadas cuando:
Las partes a ser lubricadas son de difícil acceso o requieren una lubricación poco frecuente
Cuando es crucial mantener un sello para evitar el ingreso de contaminantes al sistema
El sistema es incapaz de retener el aceite
Las aplicaciones mas comunes son rodamientos, engranajes y juntas.
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CUANDO USAR UNA GRASA?
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ACEITE O GRASA ?
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Factores Lubricación con Grasa Lubricación con aceite
Temperatura hasta 120°C
Con grasas especiales hasta 220°C
hasta 200°C
Temperaturas mayores con aceites especiales
Factores de velocidad Velocidades moderadas Altas velocidades incluso
Carga Altas cargas Altas cargas
Diseño rodamiento Relativamente simple Puede necesitar un arreglo más complejo para la alimentación de aceite
Operación de arranque –parada continua
Si Riesgo de daño en la superficie de los rodamientos
Equipo trabajando largos períodos sin atención
Si No
Suministro de lubricación centralizada para otros elementos del equipo
No
Grasa no puede transferir calor eficientemente ni operar sistemas hidráulicos
Si
Condiciones de suciedad Si. Buenas propiedades sellantes/prevencion entrada contaminantes
Se requieren sistemas de recirculación con filtros
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QUE GRASA USAR EN CADA APLICACIÓN?
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La función principal de una grasa es la lubricación del equipo. Una función secundaria de importancia podría ser la reducción del ruido
Para responder a la necesidad de cada aplicación la grasa debe cumplir:
Función lubricante: Durante las cargas de choque (arranque/parada)
En presencia de agua y otros contaminantes
Cuando hay variaciones de temperatura
Horas extras
Permanencia en el sitio de aplicación: Adherirse a las superficies
Mantener su consistencia y estabilidad mecánica durante cambios de temperatura, desgaste y/o vibración
Resistir el efecto del lavado por agua
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VENTAJAS & DESVENTAJAS DE LAS GRASAS
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DESVENTAJAS DE LAS GRASAS
Poca capacidad de refrigeración. Se requiere manejo adecuado para
evitar contaminación durante almacenaje.
Las partículas originadas por el desgaste se retienen en la grasa.
La contaminación puede incrementar el desgaste y/o el deterioro de la grasa.
No debe ser utilizada en rodamientos de muy alta velocidad
VENTAJAS DE LAS GRASAS.
Conveniencia: fácil de aplicar, económica, menor frecuencia de re-lubricación.
Persistencia: No requiere ser drenada, provee protección inmediata en procesos de parada - arranque.
Protección: Mejores propiedades de sellado que los aceites, protege contra corrosión y protege contra los procesos de parada de equipo.
Limpieza: menores perdidas por salpicadura, puede ser utilizada en producción de alimentos, fármacos, textiles, etc.
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QUE DESEA UN CLIENTE DE UNA GRASA?
La grasa debe cumplir su función principal
Asegurar que el equipo opere correctamente
Resguardar la vida útil del equipo
Clientes orientados hacia propuestas de valor buscan reducir sus “costos totales de operatividad”
EL costo de las fallas de un equipo (expresado como costos de reparación de equipos así como pérdidas de productividad por paradas imprevistas)
Costos de mantenimiento
Eficiencia operacional
Costo actual de la grasa (mínima comparada con las dos anteriores)
Para la elección del lubricante correcto (o grasa), el cliente debe valorar obtener los menores costos de producción posibles
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QUE COMPONENTES REQUIEREN DE UNA GRASA?
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Industrial
Rodamientos
Motores eléctricos
Juntas
Engranajes
Uniones
Cadenas
Automotriz
Rodamientos
Juntas universales
Componentes transmisión
Uniones
Bisagras
Frenos
Engranajes de dirección
En carretera
Rodamientos
Chassis
Cubos de ruedas
Quinta rueda
Fuera de carretera
Rodamientos
Engranajes
Uniones
Cadenas
Pasadores
Cubos de ruedas
Hay que pensar en… Grasas multiuso Grasas alta temperatura Grasas para aplicaciones específicas
la aplicación mas importante de las grasas es la lubricación de rodamientos. Alrededor del 80% de los rodamientos son lubricados por grasas.
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Altas temperaturas
Generación de ruidos
Vida corta- reemplazos frecuentes
Vibración excesiva
Dificultad para el giro / Fricción
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Ademas de un diseño inadecuado para la aplicación, los problemas pueden ser causados por una lubricación deficiente, mala instalación, contaminación y uso impropio Generalmente es una combinación de varios factores
SÍNTOMAS DE PROBLEMAS EN LOS RODAMIENTOS
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Falla por Fatiga – 34%
Fin de la vida útil del rodamiento debido a fatiga de material
Selección erronea / usos
Sobrecarga / Carga previa
Manejo e instalación inadecuada– 16%
Daño prematuro del rodamiento
Desalineados / Desbalanceado
Holgura /espacio
Contaminación durante la operación– 14%
Polvo, agua, vapor, químicos, etc
Sellamiento inadecuado y/o fuera de posición
Sello dañado
Lubricación inadecuada – 36%
Grasa inadecuada
Falta de grasa / Exceso de grasa
Compatibilidad
Grasa Contaminada
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FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS
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LUBRICACIÓN INADECUADA
Grasa de poca calidad Poca protección al desgaste / corrosión
Fugas/ Derrames
No adecuada para el intervalo de servicio requerido
Grasa sucia Desgaste abrasivo
Déficit de grasa Probablemente por intervalos de servicios demasiado largos
Exceso de grasa Demasiada cantidad en llenado inicial
Sin drenaje, sello equivocado
Causa alta fricción interna y altas temperaturas
FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS
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Mantener la grasa nueva limpia, libre de contaminantes
Usar la grasa correcta
Aplicar y mantener un volumen/intervalo de re-engrase adecuado
Re-engrase
Apta para un buen sellado
Instalar drenaje para unidades críticas o problemáticas
Abrir drenaje en el momento de la aplicación y dejar abierto por 15 minutos
Monitorear temperatura si fuera necesario
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CLAVES PARA PREVENIR FALLAS EN RODAMIENTOS
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MÉTODOS PARA LA APLICACIÓN DE LAS GRASAS
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Método Manual Pistola de engrase (riesgo de engrase excesivo / mezcla de grasas)
Espátula (Alto riesgo de contaminación)
Brocha (para engranajes abiertos, alto riesgo de contaminación)
Método Automático Lubricador puntual (Dispositivo Shell Tactic EM puede ser cargado con la grasa requerida) Sistemas de lubricación centralizado Línea simple (un solo punto de inyección o progresiva) Multiples líneas con un solo punto de inyección Sistema con dos líneas de distribución progresivas
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TECNOLOGÍA DE LAS GRASAS
Las grasas estan constituidas por tres componentes básicos:
El fluido lubricante
Los aditivos
El espesante (jabon/no-jabon)
El espesante es el componente básico para asegurar que la grasa se mantenga en su sitio, la selección del espesante depende de los requerimientos específicos de la operación
Temperatura de operación
Estabilidad al corte
Resistencia al agua
Bombeabilidad
Hay variedad de espesantes disponibles en el mercado
Litio
Complejo de Litio
Calcio
Complejo de Aluminio
Sulfonato de Calcio
Poliurea
Arcilla
Otros
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DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DE GRASAS Y ACEITES
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Aceite Base (65 - 98%)
Aditivos (0-15%)
Espesante (2-20%)
Aceite Base (85 - 95%)
Aditivos (5 - 15%)
Aceite
Formulación de Grasas Formulación de aceites
Grasa
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GRASA
MINERAL SINTÉTICO
ACEITE BASE Antidesgaste/ EP Anticorrosión Antioxidantes Mejoradores de adhesión Desactivadores metálicos
ADITIVOS ESPESANTE
No Jabón
No orgánico
Arcilla Silica Gel
orgánico
Poliurea
Jabón
simple
Li Ca Ba Al Na
mixto
Li/Ca
complejo
Li Ca Al Na
COMPONENTES DE UNA GRASA
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EFECTO DEL ACEITE BASE EN LA GRASA
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TIPOS
Nafténico
Ester sintético
Parafínico
Grupo I
Grupo II
Sintético (PAO)
Apariencia más suave mayores rendimientos
Apariencia más gruesa
Menores rendimientos
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SELECCIÓN DE GRASAS – TIPOS DE ESPESANTE/JABÓN
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La selección del espesante se determina principalmente por la temperatura y estabilidad mecánica (ej. Carga y velocidad del rodamiento)
Jabón de Litio Grasas con jabón de Litio han sido los productos estándar de la industria por mas de 50
años. Son las adecuadas para muchas aplicaciones industriales.
Shell desarrolló la tecnología de las grasa multiuso base Litio
Complejo de Litio Grasa base complejo de Litio tienen una estructura más compleja. Esto las hace más
resistentes a los efectos de la temperatura y estrés mecánico.
Las grasas complejo de Litio suelen ser mas duraderas que las de solo Litio
Otros espesantes Shell ofrece otros tipos de espesante para diferentes aplicaciones
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EL espesante funciona de modo similar a una esponja: cuando se somete
a presión leve, solo una pequeña cantidad de agua es
forzada a desalojarla ...
… pero a presión elevada, mucha agua es desalojada
FUNCIÓN DEL ESPESANTE
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TEMPERATURAS DE OPERACIÓN
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Rango Normal Rango Extendido Depende del aceite base y aditivos
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Al Al Cx Ca Ca Cx Clay Li Li/Ca Li Cx Polyurea
Al
Al Cx
Calcium
Ca Cx
Clay
Lithium
Li/Ca
Li Cx
Polyurea
incompatible, cleaning of the bearing or gear box is recommended
grease are compatible, no special measures to be taken
borderline compatibility, more frequent regreasing is recommended at
the beginning to eliminate quickly the old grease
COMPATIBILIDAD DE LAS GRASAS
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Incompatible, se recomienda limpieza del rodamiento o del reductor
Grasas compatibles, no se requiere tomar medidas especiales
Compatibilidad limitada, se recomienda re-engrases frecuentes al principio para eliminar restos de grasa vieja
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PROPIEDADES CLAVES EN LAS GRASAS
Punto de Gota
Capacidad para resistir altas temperaturas
Consistencia
Capacidad de flujo
Varia con la temperatura
Depende de la cantidad y tipo de espesante utilizado
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PUNTO DE GOTA
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Temperatura en la cual la grasa fluye y gotea por un orificio de prueba
Como el punto de fusión - - Un rango de temperatura
La temperatura de operación es menor que
la indicada por el punto de gota
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RANGOS DE PUNTOS DE GOTA PARA GRASAS
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°F °C
Calcio 265-285 129-140
Litio 380-400 193-204
Li Complejo
450+ 232+ Otros Complejos
Poliurea
Microgel® (arcilla) >500 >260
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PENETRACIÓN NO TRABAJADA Y TRABAJADA
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Consistómetro
Sin preparación previa – en el contenedor No trabajado – mínima manipulación Trabajado – Luego de 60 golpes en un consistómetro destinado a tal fín
El penetrómetro mide la penetración de un cono dentro de la superficie de la grasa. Este valor de penetración indica el grado NLGI.
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Grado NLGI Penetración trabajada Descripción 0.1 mm, 25°C
000 445 - 475 Fluida 00 400 - 430 Semi-fluida 0 355 - 385 Muy Suave 1 310 - 340 Suave 2 265 - 295 Medio suave 3 220 - 250 Media 4 175 - 205 Rígida 5 130 - 160 Muy rígida 6 85 - 115 Block
GRADOS DE CONSISTENCIA NLGI
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SELECCIÓN DE LAS GRASAS – CONSISTENCIA
La consistencia de la grasa se clasifica de acuerdo a los grados NLGI desarrollado por el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes. Este define nueve rangos desde:
000 (mas suave o mas “fluida”) al 6 (mas rígida)
Grado NLGI 2 es el más común
Grado 000 al 1 pueden ser usado en sistemas de engrase centralizados (“bombeables”)
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185 Med. Med. Med. Med. Exc. 1.0 Med.
185 Buena Med. Bien- Med. Med. - Exc. 1.4 Exc. Buena
250 Buena - Med. Good Buena Buena Pobre 1.8 Exc.
240 Buena - Med. Med. Med. Pobre 1.5 Med. Exc.
250 Buena Pobre - Med. Med. Pobre 1.6 Med.
>300 Med. - Pobre - Buena Med. - Med. Pobre 1.5 Buena Med. Buena
>300 Buena- Med. Buena- Buena Buena Med 1.9 Exc. Exc.
270 Exc. Exc. Buena - Exc. Exc. Med 2.5 Exc.
Propiedad Espesante
Punto Estab. Antides- Resist. Estab. Vida Ruido Costo Gota0C Mecanica gaste Agua Termica Grasa Rel
Lithium
Li/Ca Jabon Mixto
Lithium Complejo
Calcium Complejo Aluminum Complejo
Arcilla
Arcilla/Jabon Base mixta
Polyurea
TIPOS DE GRASAS Y SUS PROPIEDADES
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SELECCIÓN DE GRASAS – EQUIPOS
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La selección de la grasa esta determinada por el equipo a proteger y sus condiciones de operación. La terminología se refiere a las cargas de choque que son más probables que aparezcan.
Cargas Regulares = RL Operación suave y altas velocidades en rodamientos
(mayormente en motores eléctricos) ISO 100/150 viscosidad aceite base
Extrema Presión = EP Servicio Medio = MD
Rodamientos y engranajes sometidos a cierta carga de choque. (parada/arranque) Mayoria de engranajes y algunos rodamientos.
ISO 150/220/320 viscosidad aceite base Servicio Pesado = HD Servicio Severo = SD
Equipos sujetos a cargas de choque severas. Relativamente pocas aplicaciones
ISO 460/680/1000 viscosidad aceite base Tambien se pueden ver: EPX, MDX, HDX, y SDX para servicio muy severo
Estas grasas contienen aditivos sólidos y se usan mayormente en engranajes, contactos deslizante y contactos con altas cargas
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Consistencia (Contenido de espesante)
Temperatura de Operacìón (Tipo espesante y tipo aceite)
Desempeño de la lubricación (Aceite)
Parámetros Operativos Vibración, Suciedad, Polvo Humedad etc.
(Tipo Espesante)
Protección Corrosión (Aditivos y aceite)
Carga rodamiento (Aditivo y aceite)
Velocidad Rodamiento (rpm)
(Espesante y aceite)
BREVE SUMARIO
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FAMILIA DE GRASAS SHELL
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Shell Gadus S3 V 460 D 2
Shell Gadus es el nombre para toda la familia de grasas
Nivel de desempeño relativo (del S1 al S5)
Guía Espesante
Aplicaciones especiales
Viscosidad Aceite
Grado NLGI
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Key
FAMILIA DE GRASAS SHELL
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Guia de sufijos A = Condiciones de Humedad (Agua) C = Grasa Coloreada P = Extrema presión D = Contiene solidos (MoS2, grafito, etc.) OG = Engranajes Abiertos T = Aplicaciones de extrema temperatura (poliurea) V = Versatil (litio, litio-calcio o litio complejo) U = Sin punto de gota (microgel / arcilla) Q = Ruido(quiet)
Shell Gadus S2 V 220 AD 2