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Centro América y CaribeTodos los sistemas de engranes emplean uno o más de los cinco tipos básicos de engranes: rectos, helicoidales, cónicos, hipoidales y sin fin. Los lubricantes utilizados en estos sistemas están formulados para cumplir varias funciones. La principal es proveer protección contra las altas cargas que se generan, evitando fatiga, rallado y desgaste en las piezas, bajo condiciones de lubricación límite.
Adicionalmente, deben cumplir con las exigencias cada día más severas de economía de combustible y durabilidad de los diferenciales y transmisiones manuales. Las regulaciones gubernamentales dictan normativas exigiendo mejoras en economía de combustible,mientras que los usuarios están esperando un mejor desempeño de sus vehículos. En este sentido, la viscosidad de los aceites lubricantes tiene un fuerte impacto en la capacidad de soporte de carga de estos, y como tal debe ser considerada para que los sistemas se deslicen y rueden sin fallas, en especial en aquellos utilizados en los vehículos automotores,los cuales están sometidos a condiciones severas y cuyas fallas, de difícil y costosa reparación, tienen por lo general graves consecuencias.
Clasificación de viscosidad SAE para lubricantes de transmisiones manuales y diferenciales
Al igual que los lubricantes para motores de combustión interna, los lubricantes para transmisiones manuales y diferenciales automotrices están clasificados con base en su viscosidad, de acuerdo con la especificación SAE J–306–05 y consta de 11 grados de viscosidad divididos en “grados de invierno” y “grados de verano”.
Grados de invierno y grados de verano
Los grados de viscosidad para invierno van acompañados por la letra “W”, haciendo referencia a la estación climatológica de invierno (winter, en inglés), y se basan principalmente en el cumplimiento de requerimientos de comportamiento a baja temperatura, aunque también deben cumplir con requerimientos a alta temperatura. Los grados de verano no van acompañados por letra alguna y sus requisitos de comportamiento son a altas temperaturas.
Requerimientos de grados de viscosidad de invierno
Transporte a bajas temperaturas
La viscosidad a baja temperatura de los aceites para transmisiones es crítica, tanto para los diferenciales como para las transmisiones manuales, en lo que se refiere a la circulación del fluido. Para los engranes la importancia radica en siel aceite fluirá dentro del canal creado por los engranes sumergidos en el aceite a medida que comienzan a girar y siguen siendo lubricados mientras siguen girando. Esta propiedad se evalúa con el método ASTM D–2893, “Método de prueba estándar para la viscosidad a bajas temperaturas utilizando un viscosímetro Brookfield”.
Mínimo de viscosidad a altas temperaturas
La propiedad del lubricante es garantizar una película fluida entre las partes en movimiento. Esta capacidad del lubricante para proporcionar una película lubricante suficientemente gruesa a las temperaturas de operación de las transmisiones manuales y los diferenciales debe suceder sin incurrir en detrimento del comportamiento por el uso de productos con excesiva viscosidad.
Aceites monogrados y multigrados
Al igual que sucede con los lubricantes para motores de combustión interna, cuando un lubricante es formulado para cumplir con uno solo de los requisitos de la tabla, es decir, solo para baja temperatura (W) o alta temperatura, se dice que es un aceite monogrado(por ejemplo, SAE 90).
Por otro lado, si un aceite cumple con un grado de invierno y uno de verano, se dice que es multigrado (por ejemplo: SAE 80W–90). Es decir, este aceite se comporta como un SAE 80W a bajas temperaturas y como un SAE 90 en altas temperaturas
Generalmente, para lograr un comportamiento multigrado se suelen formular los aceites con aditivos que les permiten fluir a bajas temperaturas evitando la formación de geles o ceras, denominados depresores de punto de fluidez (PPD, por sus siglas en inglés), y aditivos que mejoran su índice de viscosidad (IV, relación del cambio de viscosidad por efecto de la temperatura) para poder mantener la viscosidad a altas temperaturas, llamados “mejoradores del índice de viscosidad” (MVI).
El uso de estos últimos es un aspecto muy tomado en cuenta por los fabricantes de aceite, debido a la estabilidad en el esfuerzo de corte al que está sometido el mejorador del índice de viscosidad. Esos mejoradores se pueden romper ocasionando una reducción en la viscosidad, disminuyendo la capacidad protectora de la película lubricante e incrementando el potencial para la ocurrencia de una falla prematura.
En general, estos aceites deben permanecer en su gradode viscosidad después de ser sometidos a pruebas de laboratorio donde se evalúa su estabilidad al corte.
La tabla 1 es el resultado de la modificación efectuada para disminuir los rangos de viscosidad de los grados 90 y 140. Anteriormente los límites de estos grados eran tan amplios que la viscosidad de un aceite podía variar mucho e incluso permanecer técnicamente en grado. Esta disminución de los rangos permite a los fabricantes originales de equipos (OEM) recomendar viscosidades más acordes para un mejor balanceo entre las características de economía de combustible y la durabilidad de las transmisiones manuales y diferenciales.
Así, los fabricantes tienen hoy en día el reto de cumplir con las cada vez mayores exigenciasde economía de combustibles, junto con mejoras en la durabilidad de los diferenciales y las transmisiones. La potencia de los motores se ha incrementado en los últimos años, manteniendo el mismo tamaño en los diferenciales, disminuyendo el tamaño del cárter y extendiendo los periodos de cambio. Estas exigentes condiciones solo pueden ser cumplidas por lubricantes formulados para brindar una protección más eficiente a las transmisiones manuales y a los diferenciales.
De esta manera queremos destacar que, debido a que estos cambios, hay que ser más cuidadosos en la selección de la viscosidad para estos equipos si queremos obtener todos los beneficios que se derivan de una correcta lubricación.
Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.