Al momento de relubricar con grasa los rodamientos, una mayor cantidad no siempre es la mejor opción y, de hecho, puede ser un error costoso. El exceso de grasa puede provocar altas temperaturas de funcionamiento, daño en los sellos y, en el caso de motores eléctricos, pérdida de energía y fallas. La solución consiste en realizar cálculos para determinar la cantidad de lubricante y la frecuencia de relubricación correctas.
El engrase manual sigue siendo un método perfectamente aceptable si se realiza correctamente; sin embargo, requiere un control preciso tanto del volumen de grasa como del intervalo de relubricación. En aplicaciones donde es difícil mantener este nivel de consistencia, los lubricadores automáticos de un solo punto son una alternativa cada vez más popular, ya que ofrecen un método controlado y repetible de suministro de grasa. Las últimas innovaciones en estos dispositivos incluyen Bluetooth y funciones de largo alcance, que permiten a los usuarios rastrear y controlar el engrase a distancia, lo que mejora la seguridad y la gestión del tiempo. En definitiva, el objetivo es aplicar el método de lubricación adecuado (manual o automático) en función de la criticidad de los activos, la accesibilidad y el nivel de precisión necesario para proteger la vida útil de los rodamientos.
Los costos ocultos del exceso de engrasado
Un volumen excesivo de grasa en el alojamiento de un rodamiento provocará que los elementos rodantes comiencen a batir la grasa, desplazándola, lo que da como resultado una pérdida de energía y aumento de la temperatura, provocando una rápida oxidación (degradación química) de la grasa, así como una aceleración del sangrado de aceite, que es la separación del aceite del espesante.
Figura 1. Exceso de grasa en un rodamiento
El calor generado con el tiempo, junto con el sangrado de aceite, acabará cocinando el espesante de la grasa, formando una costra dura que puede dificultar la lubricación adecuada e incluso impedir que la grasa nueva llegue al núcleo del rodamiento. Esto puede provocar un desgaste acelerado de los elementos rodantes y, posteriormente, la falla del componente.
El daño a los sellos es otro efecto secundario negativo del sobreengrase. Las pistolas de engrasar pueden producir hasta 15,000 psi, y al sobre engrasar un rodamiento, los sellos de labio pueden romperse, permitiendo que contaminantes como agua y suciedad entren en el alojamiento. Tenga en cuenta que los sellos de labio suelen fallar alrededor de las 500 psi (consulte el artículo «Sellos de labio: una guía práctica» para obtener más información sobre este tema).
Esta presión excesiva también puede dañar los rodamientos de simple y doble escudo, provocando que los que están orientados hacia el suministro de grasa sean empujados contra la pista del rodamiento, lo que provoca desgaste y, finalmente, fallas. Cuando se genera demasiada presión con una pistola de engrasar debido al sobreengrase, es fácil que la grasa endurecida e incrustada, formada por el calor (altas temperaturas de funcionamiento), se desprenda y se introduzca directamente en la pista interior del rodamiento.
Al llenarse completamente de grasa, un rodamiento de motor eléctrico genera un calor excesivo debido a la agitación. Esto provoca pérdida de energía, así como una aceleración del sangrado de aceite y el endurecimiento del espesante de la grasa.
El engrase excesivo del alojamiento de un motor eléctrico tiene el mismo efecto que en cualquier rodamiento, solo que en este caso la grasa puede pasar hacia los devanados del motor. La alta presión aplicada con una pistola de engrasar puede provocar que la grasa se filtre a través del rodamiento hacia los devanados, generando presión al interior del motor. Con el tiempo, el resultado es que los devanados del motor eléctrico se recubren de grasa, lo que provoca fallas tanto en el aislamiento del devanado como en los rodamientos.
Los lubricadores automáticos de un solo punto ayudan a mitigar estos riesgos eliminando los picos de presión y suministrando la grasa de forma lenta y uniforme a lo largo del tiempo. Por ejemplo, el lubricador de un solo punto perma STAR VARIO funciona de forma totalmente automática, independientemente de la temperatura y la presión, con una descarga muy precisa. El sistema consta de un accionamiento electromecánico, volumen de 60, 120, 250 o 500 cc de lubricante y una batería.
Figura 2. Dispositivo para engrasar totalmente automático perma Star Vario
Creación de un programa de lubricación controlada
Mejorar su programa de mantenimiento es clave para solucionar el problema del sobreengrase. Cada punto de engrase, como un rodamiento de pedestal, una bomba o un motor eléctrico, debe registrarse como un activo y guardarse un registro para programar el mantenimiento o las inspecciones del activo. Una vez planificada la programación de los activos, deberá determinar el momento (frecuencia) y la cantidad de grasa (volumen) que debe aplicarse en cada punto.
Cálculo del volumen de grasa
Para calcular la cantidad de grasa Gₚ se utilizan las siguientes fórmulas de la herramienta de cálculo perma SELECT APP:
Reposición por el costado de un rodamiento: Gₚ = 0.005 * D * B
Reposición a través de la ranura central del rodamiento: Gₚ = 0.002 * D * B
Donde:
Gₚ = Cantidad de grasa (en gramos)
D = Diámetro exterior del rodamiento (mm)
B = Ancho del rodamiento (mm)
Una vez hecho los cálculos para cada rodamiento, calibre todas las pistolas de engrasar en uso y capacite a los técnicos sobre los procedimientos de engrase adecuados. Calibrar una pistola de engrasar es muy sencillo; solo necesita la pistola y una báscula. Al determinar el peso en gramos por cada disparo completo de la pistola podrá identificar el número de disparos necesarios para aplicar el volumen calculado de grasa, necesario para garantizar que esté aplicando la cantidad precisa cada vez.
Una vez que haya determinado el volumen correcto, debe establecer la frecuencia adecuada, correspondiente a la vida útil de la grasa.
Cálculo de la vida útil de la grasa
Vida útil de la grasa: periodo durante el cual el rodamiento está suficientemente lubricado sin necesidad de relubricación.
Una vez que se agota la vida útil de la grasa, el lubricante deja de cumplir su función y puede provocar fallas en el rodamiento por falta de lubricante.
La vida útil de la grasa tfG se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
tfG= tᶠ × f1 × f2 × f3 × f4 × f5 × f6
Donde:
tfG= vida útil de la grasa (horas)
tᶠ = vida útil básica de la grasa (horas)
f1 = factor para mayor temperatura del rodamiento
f2 = factor para incremento de carga
f3 = factor para humedad/contaminación
f4 = factor para vibración/carga de choque
f5 = factor para orientación del eje
f6 = factor para corriente de aire.
Las herramientas de retroalimentación también pueden ser útiles para ajustar la frecuencia. Por ejemplo, los equipos de ultrasonido son una de las mejores maneras de optimizar la frecuencia de engrase y ayudarle a configurar su programa de mantenimiento.
Figura 3. Herramienta de cálculo de la vida útil de la grasa
Procedimientos de engrase manual
Establecer procedimientos e inspecciones adecuados durante la relubricación manual es otro aspecto importante de un programa de mantenimiento. Algunos pasos básicos incluyen:
- Limpie las áreas alrededor de los accesorios de llenado (grasera) y alivio (purga).
- Asegúrese de que la válvula de alivio de grasa se mueva libremente. Si no la tiene, asegure que se retire el tapón de purga o drenado.
- Verifique que el conducto de alivio esté limpio y libre de cualquier grasa endurecida que pueda estar bloqueando la salida de grasa.
- Engrase el rodamiento con el volumen de grasa calculado correctamente mientras se agrega lentamente cada bombazo, para minimizar la acumulación excesiva de presión.
- Permita que el rodamiento funcione durante y después del engrase para expulsar el exceso de grasa. Esto debe hacerse antes de reinstalar el tapón en el puerto de purga y limpiar el exceso de grasa. En el caso de que cuente con una válvula de alivio de presión, solo hay que limpiar la grasa purgada.
Consejos para controlar el exceso de grasa
- Deje de engrasar cuando sienta una contrapresión anormal.
- Asegúrese siempre de que los puertos de purga estén limpios de residuos o costras viejas y duras que pudieran estar bloqueando el paso.
- Considere utilizar pistolas de engrasar con manómetros, graseras con alivio de presión o purgas de alivio de presión.
- Bombee lentamente la grasa en los rodamientos haciendo una pausa de dos o tres segundos entre los bombazos. Accionar la palanca rápidamente podría dañar los sellos y dificultar la correcta distribución de la grasa por el rodamiento.
Lubricadores automáticos de un solo punto: Una alternativa consistente
Los lubricadores automáticos de un solo punto solucionan muchos de los desafíos asociados con el engrase manual al suministrar lubricante en pequeñas cantidades controladas durante un período definido. En lugar de depender de la aplicación periódica de grasa con pistolas de alta presión, estos dispositivos proporcionan un suministro constante de grasa directamente al punto de lubricación, lo que ayuda a mantener una película lubricante óptima y minimiza el riesgo de sobreengrase.
Los beneficios clave incluyen:
- Entrega precisa de grasa. Entrega volúmenes de grasa calculados en periodos programados, lo que reduce el riesgo de lubricación excesiva o insuficiente.
- Intervalos de lubricación consistentes. Mantiene un programa de lubricación constante y repetible que no depende de la disponibilidad del técnico ni de la finalización de la ruta.
- Se reducen los daños relacionados con la presión. Elimina la aplicación de grasa a alta presión, lo que ayuda a proteger contra daños a los sellos, escudos y componentes de los rodamientos.
- Mayor seguridad para los técnicos. Reduce la necesidad de lubricación manual frecuente en equipos rotativos, zonas de riesgo o ubicaciones de difícil acceso.
- Ahorro de tiempo y mano de obra. Automatiza las tareas de lubricación de rutina, liberando al personal de mantenimiento para que se concentre en inspecciones, diagnósticos y trabajos de mayor valor.
Figura 4. Lubricador de un solo punto con conectividad Bluetooth
El lubricador de un solo punto perma STAR VARIO BLUETOOTH ofrece configuración, control y mantenimiento en tiempo real a distancia a través de la aplicación perma CONNECT.
Figura 5. Lubricadores automáticos con tecnología inalámbrica
El lubricador perma STAR VARIO LONG RANGE utiliza tecnología inalámbrica LoRa® para gestionar hasta 2,000 sistemas de lubricación por puerta de enlace a una distancia de hasta 2 km.
Figura 6. Infraestructura inalámbrica LoRa®
Los lubricadores automáticos de un solo punto son especialmente eficaces para activos críticos, puntos de lubricación inaccesibles o peligrosos, y aplicaciones donde es difícil lograr manualmente un volumen y un intervalo de lubricación constantes. Soluciones como los lubricadores de un solo punto Bluetooth y de largo alcance de Perma llevan este enfoque al siguiente nivel, incorporando monitorización remota, ajuste y visibilidad del desempeño de la lubricación. Estas capacidades permiten a los equipos de mantenimiento gestionar la lubricación de forma proactiva, reducir la intervención manual y estandarizar aún más las mejores prácticas en toda la planta sin sacrificar la precisión.
En resumen
La lubricación eficaz de los rodamientos no se define por la cantidad de grasa aplicada, sino por la precisión con la que se calculan y aplican el volumen de grasa y los intervalos de relubricación. El sobreengrase introduce riesgos innecesarios de calor, presión y contaminación que acortan directamente la vida útil de los rodamientos y máquinas. Al establecer un programa de mantenimiento estructurado, aplicar cálculos de vida útil y volumen de grasa, y utilizar herramientas de retroalimentación para validar los intervalos, las organizaciones pueden reducir significativamente las fallas relacionadas con la lubricación.
El engrase manual sigue siendo una práctica viable y eficaz cuando se realiza con precisión y constancia. Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad de la maquinaria y el acceso se vuelve más difícil, los lubricadores automáticos de un solo punto ofrecen un complemento confiable al suministrar volúmenes controlados de grasa a intervalos constantes, a la vez que mejoran la seguridad y la eficiencia del mantenimiento.
En definitiva, seleccionar el método de lubricación adecuado (manual o automático) en función de las condiciones de operación, la criticidad de los activos y la precisión requerida es esencial para proteger la vida útil de los rodamientos y lograr una fiabilidad a largo plazo.
¿Listo para engrasar correctamente?
Noria Corporation. Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América