Stephen Sumerlin, Noria Corporation. Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América

Para la mayoría de las máquinas lubricadas, hay muchas opciones en lo que respecta a la  selección de lubricantes. El hecho de que una máquina funcione con un producto en particular no significa que el producto sea óptimo para la aplicación. La mayoría de las especificaciones incorrectas de lubricantes no provocan fallas repentinas y catastróficas; más bien, una especificación incorrecta acorta la vida media de los componentes lubricados o disminuye la eficiencia con el tiempo y, por lo tanto, pasa desapercibida.

Con los hidráulicos, hay dos consideraciones principales: el grado de viscosidad y el tipo de aceite hidráulico (AW o R&O). Estas especificaciones suelen estar determinadas por el tipo de bomba hidráulica empleada en el sistema, la temperatura y la presión de funcionamiento del sistema. La selección del mejor producto para su sistema requiere que recopile y utilice toda la información disponible.

Fluido hidráulico

El fluido hidráulico  tiene muchas funciones en el buen funcionamiento de un sistema bien equilibrado y diseñado. Estos roles van desde un medio de transferencia de calor, un medio de transferencia de energía y un medio de lubricación. La composición química de un fluido hidráulico puede tomar muchas formas al seleccionarlo para aplicaciones específicas. Puede variar desde completamente sintético (para manejar cambios drásticos de temperatura y presión ) hasta fluidos a base de agua (utilizados en aplicaciones donde existe riesgo de incendio).

Un  fluido sintético es una cadena de moléculas artificiales que están dispuestas con precisión para proporcionar una excelente estabilidad del fluido, lubricidad y otras características que mejoran el desempeño. Estos fluidos son excelentes opciones donde existen altas o bajas temperaturas y/o se requieren altas presiones. Hay algunas desventajas de estos fluidos, incluido el alto costo, la toxicidad y la posible incompatibilidad con ciertos materiales de sellado.

Un  fluido obtenido del petróleo (mineral)  es más común y se elabora a partir de la refinación del crudo hasta un nivel deseado para lograr un mejor desempeño del lubricante con la inclusión de aditivos, que van desde anti desgaste (AW), inhibidores de herrumbre y oxidación (RO) y mejoradores del índice de viscosidad (MIV). Estos fluidos ofrecen una alternativa de menor costo a los sintéticos y pueden ser muy comparables en desempeño cuando se incluyen ciertos paquetes de aditivos.

Los fluidos a base de agua  son los menos comunes de los tipos de fluidos. Por lo general, estos fluidos se necesitan cuando existe una alta probabilidad de incendio. Son más costosos que el aceite mineral pero menos costosos que los sintéticos. Si bien ofrecen una buena protección contra el fuego, carecen de la capacidad de protección contra el desgaste.

Bombas y requisitos de viscosidad

Hay tres tipos principales de diseño de bombas que se utilizan en los sistemas hidráulicos: paletas, pistones y engranajes (internos y externos), y cada uno de estos diseños de bombas se implementa para determinadas tareas y operaciones de desempeño. Cada tipo de bomba debe tratarse caso por caso para la selección del lubricante.

Paletas: El diseño de una bomba de paletas es exactamente lo que representa su nombre. Dentro de la bomba, hay rotores con ranuras montadas en un eje que gira excéntricamente a un anillo de leva. A medida que los rotores y las paletas giran dentro del anillo, las paletas se desgastan debido al contacto interno entre las dos superficies de contacto. Por esta razón, estas bombas suelen ser más caras de mantener, pero son muy buenas para mantener un flujo constante. Las bombas de paletas normalmente requieren un rango de viscosidad de 14 a 160 centistokes (cSt) a la temperatura de funcionamiento.

Pistón: Las bombas de pistón son la típica bomba hidráulica de uso medio, y su diseño y funcionamiento son más duraderos que una bomba de paletas; pueden producir presiones operativas mucho más altas, hasta 10,000 psi. El rango de viscosidad típico de las bombas de pistón es de 15 a 160 cSt a temperatura de funcionamiento.

Engranajes: Las  bombas de engranajes son típicamente las más ineficientes de los tres tipos de bombas, pero son las que soportan mayores cantidades de contaminación. Las bombas de engranajes operan presurizando el fluido entre el volumen de aire atrapado de los dientes engranados de un juego de engranajes y la pared interior de la caja de engranajes, expulsando luego ese fluido. Hay dos tipos principales de estas bombas, de engranajes internos y externos.

  • Las bombas de engranajes internos ofrecen una amplia gama de opciones de viscosidad, la más alta de las cuales puede llegar a 2,200 cSt. Este tipo ofrece una buena eficiencia y un funcionamiento silencioso, y puede producir presiones hasta de 3,000 a 3,500 psi.
  • Las bombas de engranajes externos son menos eficientes que sus contrapartes, pero tienen algunas ventajas. Ofrecen facilidad de mantenimiento, flujo constante y son menos costosos de comprar y reparar. Al igual que con la bomba de engranajes internos, esta variedad puede producir presiones que oscilan entre 3,000 y 3,500 psi, pero el rango de viscosidad está limitado a 300 cSt.
Figura 1. Selección de viscosidad para fluidos hidráulicos

Figura 1. Selección de viscosidad para fluidos hidráulicos

Selección basada en aplicaciones

Las técnicas de selección basadas en la aplicación son las verificaciones de la realidad para asegurarse de que todo el tiempo dedicado a seleccionar la viscosidad adecuada, los aditivos, etc., no se desperdició simplemente ignorando los requisitos de la aplicación y las condiciones de operación. El solo hecho de seguir las especificaciones del fabricante original del equipo (OEM, por sius siglas en inglés) no será suficiente para garantizar que se seleccione el aceite hidráulico correcto; estos son típicamente para los mejores escenarios. Ignorar estos controles de la realidad a menudo conducirá a fallas en el futuro.

Figura 2. Ejemplo de un sistema hidráulico

Figura 2. Ejemplo de un sistema hidráulico

Puede que no sean tan rápidos como seleccionar la viscosidad incorrecta, pero eventualmente sucederán; por lo tanto, los factores de aplicación y funcionamiento deben tomarse en serio.