Identificar problemas con los lubricantes puede ser complicado, incluso con aceites, y la dificultad es aún mayor con las grasas. Si bien el análisis de aceite es bastante común en la mayoría de los entornos industriales, el análisis de grasas en servicio sigue siendo poco frecuente y más difícil de interpretar. Las grasas suelen compartir datos básicos similares, como el grado NLGI y el punto de goteo, pero detalles cruciales como el tipo de aceite base, la composición química del espesante y el contenido de aditivos pueden no aparecer en las fichas técnicas. Características físicas como la viscosidad, la adherencia, la resistencia al lavado por agua y el comportamiento frente al lavado con agua son igualmente importantes, pero a menudo no se documentan.
La situación se complica aún más una vez que la grasa está en servicio. Existen opciones de análisis de grasa, como la norma ASTM D7918 (Método de prueba estándar para la medición de las propiedades de flujo y la evaluación del desgaste, los contaminantes y las propiedades oxidativas de la grasa lubricante mediante el método de extrusión) o pruebas especializadas de partículas de desgaste, pero su uso no está extendido. Dado que la grasa opera mayormente oculta, dentro de los rodamientos y las carcasas, es fácil que los problemas pasen desapercibidos hasta que se produce una falla importante. El muestreo y la monitorización proactiva de la grasa deberían formar parte de un buen programa de mantenimiento preventivo (MP), pero sigue siendo la excepción, no la regla.
Cambiar la grasa no es algo que se pueda tomar a la ligera. Antes de cambiar de producto, es fundamental comprender qué sucede en el sistema. Algunos ejemplos de dónde pueden surgir problemas incluyen:
- Mezclar grasas sin intención porque alguien agarró la pistola de engrase equivocada.
- La velocidad de los equipos aumenta debido a cambios operacionales sin evaluar si la grasa puede mantener el ritmo.
- El aumento de las temperaturas de funcionamiento somete la grasa a un esfuerzo que va más allá de sus límites nominales.
- Condiciones de almacenamiento cambiantes: almacenes más cálidos o ubicaciones al aire libre que provocan la degradación de la grasa.
La mayoría de los problemas de rendimiento de la grasa no se limitan solo a la química: la manipulación, los métodos de aplicación y las condiciones de operación también influyen enormemente. Analicemos algunos de los problemas más comunes de la grasa y cómo solucionarlos (o mejor aún, prevenirlos).
1: Sangrado del aceite de la grasa
Si observa que el aceite se está saliendo de la grasa, ya sea durante el mantenimiento o el almacenamiento, a eso se denomina sangrado. El calor, la vibración o la simple gravedad pueden provocar que el aceite se separe de la estructura del espesante.
Solución: Cambiar a una grasa con un espesante más estable. Por ejemplo, cambiar de una grasa básica de litio a una de complejo de litio o incluso de complejo de sulfonato de calcio suele mejorar la estabilidad mecánica y reducir el sangrado.
2: Secado de la grasa
Cuando la grasa se seca o forma una costra dura suele deberse a una separación excesiva de aceite, evaporación del aceite o problemas de compatibilidad entre espesantes. También puede deberse a un engrase excesivo de alojamientos sellados.
Solución: Pruebe una grasa formulada con un aceite base sintético, que resiste mejor la evaporación que los aceites minerales. También podría necesitar ajustar los intervalos de mantenimiento preventivo (MP), acortando los ciclos de purga en sistemas abiertos o alargando los intervalos en sistemas sellados.
3: La grasa no fluye a través de un sistema centralizado
La grasa demasiado fría, espesa o adherente puede obstruir las tuberías o no llegar nunca a los componentes críticos. Idealmente, los sistemas centralizados necesitan una grasa más blanda (como NLGI 0 o NLGI 1) con un mínimo de adhesivos. También puede revisar las hojas de datos para determinar si se realizaron pruebas de bombeabilidad que permitan conocer la capacidad de la grasa para fluir por las tuberías.
Solución: Inspeccione los contenedores de almacenamiento para detectar acumulación de aceite, lo que indicaría una separación. De ser necesario, utilice una grasa con un grado NLGI inferior o con una viscosidad de aceite base más baja. Adapte siempre el producto a las especificaciones de diseño de su sistema.
4: Problemas de dispensación
La grasa fría o mal almacenada puede causar bolsas de aire en las tuberías y un flujo deficiente en los contenedores o baldes. No usar platos seguidores en los baldes también puede provocar desperdicio de producto.
Solución: Use cartuchos de grasa nuevos con sellos dentados para evitar la formación de bolsas de aire. Si utiliza contenedores de acero o bidones grandes, asegúrese de que tengan placas de seguimiento adecuadas e incentive a su equipo para que aspire a un uso del producto de al menos el 98 %.
5: La grasa falla o se degrada prematuramente
Cuando la grasa se descompone demasiado rápido, las causas principales a menudo incluyen el calor, la velocidad del rodamiento, el esfuerzo mecánico o la contaminación química.
Solución: Reduzca la temperatura de operación si es posible, mejore el control de la contaminación y seleccione grasas con aceites base de mayor viscosidad, más adherentes o un grado NLGI más alto para una mejor estabilidad mecánica.
6: Desgaste prematuro de los rodamientos
El desgaste prematuro de los rodamientos puede deberse a problemas mecánicos como sobrecarga, desalineación, dimensionamiento incorrecto o malas prácticas de lubricación, incluido el uso de grasa con una viscosidad de aceite base demasiado baja o la falta de aditivos de extrema presión (EP).
Solución: Realice una investigación completa de la falla. Examine la carga, la alineación, la selección de grasa y las prácticas de relubricación antes de sacar conclusiones precipitadas. A menudo se trata de una combinación de factores, no de una sola causa.
7: Lavado con agua de la grasa
El lavado con agua es un dolor de cabeza común para los rodamientos con escudos o para máquinas expuestas a lavados, lluvia o agua de proceso.
Solución: Cambie a una grasa diseñada para condiciones húmedas. Las grasas de sulfonato de calcio ofrecen una excelente resistencia al agua, seguidas de las grasas de complejo de calcio y complejo de aluminio. Las grasas de complejo de litio son adecuadas, pero pueden presentar dificultades en ambientes muy húmedos. Busque siempre formulaciones hidrolíticamente estables.
8: La grasa se vuelve oscura o negra
La grasa que se oscurece suele indicar oxidación, contaminación por partículas de desgaste del rodamiento o sobrecalentamiento. En casos extremos, las corrientes parásitas o descargas electrostáticas dentro del rodamiento pueden causar daños por arco eléctrico, visibles como estrías o picaduras.
Solución: Realice una prueba de olfato para detectar olor a quemado, revise la conexión a tierra de la maquinaria e inspeccione los rodamientos para detectar arcos eléctricos. Si es necesario, envíe una muestra a un laboratorio para análisis de contaminantes.
9: La grasa se vuelve lechosa
Si la grasa se vuelve lechosa, la causa suele ser la contaminación por agua. Algunos espesantes absorben el agua de forma natural, mientras que otros la resisten mejor. Una contaminación leve no siempre arruina la grasa, pero suele acortar su vida útil.
Solución: Elimine la fuente de agua. Elija una grasa repelente de agua, como una de complejo de aluminio con aditivos poliméricos, o que la emulsione eficazmente, como una grasa de sulfonato de calcio.
10: Sobrecalentamiento de los rodamientos
Una de las causas más comunes del sobrecalentamiento de los rodamientos es simplemente el exceso de grasa. El exceso de grasa aumenta la presión interna, daña los sellos de los rodamientos y provoca temperaturas de funcionamiento más altas. La falta de lubricante, aunque menos común, también puede causar sobrecalentamiento.
Solución: Añada pequeñas cantidades de grasa a la vez y controle los cambios de temperatura. Si la temperatura baja, aumente ligeramente la frecuencia de engrase. Si sube, purgue el exceso de grasa y reduzca la cantidad de engrase. Los rodamientos de alta velocidad podrían necesitar una grasa con una viscosidad de aceite base más baja.
Problema adicional: depósitos de aceite durante el almacenaje
Es normal que se acumule un poco de aceite en un balde o tambor de grasa, especialmente después del transporte o calentamiento cíclico. Sin embargo, una separación excesiva de aceite puede indicar un problema.
Solución: si el sangrado es mínimo (hasta aproximadamente ¼ de pulgada), simplemente revuelva el aceite nuevamente. Sin embargo, si la grasa se ve muy separada o líquida, deséchela.
Reflexiones finales
Los problemas de grasa pueden ser frustrantes porque muchas cosas ocurren fuera de la vista, en el interior de la máquina. Pero si presta atención a las pequeñas señales de advertencia, como los cambios de temperatura, en la consistencia de la grasa, en el color o fugas, puede detectar los problemas a tiempo.
Trabaje siempre en colaboración con su proveedor de lubricantes, el fabricante de equipos originales (OEM, por sus siglas en inglés) o un especialista en lubricantes para seleccionar la grasa adecuada para su aplicación. Antes de cambiar de producto, verifique la compatibilidad con pruebas controladas y supervise de cerca el desempeño. A veces, una grasa más densa o un aceite de mayor viscosidad pueden enmascarar problemas mecánicos subyacentes, pero a menos que se solucione la causa raíz, las fallas volverán.
Recuerde: en la lubricación, lo que no puede ver, le puede hacer daño.
Joe Goecke. Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América