journal - Klüber Lubrication
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JOURNAL E D I C I Ó N 1 / 2 0 0 8 Perfecto funcionamiento de puertas y ventanillas de vehículos Nueva certificación para la industria alimentaria y farmacéutica Preguntas y respuestas en torno a REACH Prevenir daños en rodamientos por descargas eléctricas Lubricación de reparación en grandes accionamientos Lubricación de engranajes sometidos a grandes cargas en aerogeneradores 1 Lubrication is our world Índice AUTOMÓVIL ALIMENTACIÓN FARMACIA REACH RODAMIENTOS Suavidad de funcionamiento, ahorro de energía y fiabilidad Los lubricantes especiales aseguran el perfecto funcionamiento de los módulos de puerta 4 Norma internacional para lubricantes en la industria alimentaria y farmacéutica Klüber Lubrication se somete al procedimiento de certificación ISO 21469 8 Klüber y REACH Respuestas a las preguntas más habituales 0 10 Protección contra daños por descargas eléctricas Grasa electroconductora para rodamientos: una solución económica y eficiente 11 ACCIONAMIENTOS ABIERTOS Reparación durante el funcionamiento Posibilidades y límites de la lubricación de reparación y de corrección para flancos de diente 14 ENERGÍA EÓLICA El viento sopla a favor Aceites de alto rendimiento para engranajes sometidos a grandes cargas en aerogeneradores 19 Modo de empleo de los catálogos Klüber 18 Grasa blanca para vehículos “verdes” Una nueva grasa Low Friction compatible con plásticos prolonga la vida útil de los componentes automovilísticos 22 Limpieza absoluta Aceite especial para prensas comprimidoras en la industria farmacéutica 22 NOTICIAS, SERVICIOS 20 Gute Kontakte Neues Schutz- und Schmierfluid für stark beanspruchte Steckkontakte 20 Neue Broschüren mit System 21 Hoher Hygienestandard Neues Spezialfett steigert die Anlagenproduktivität in der aseptischen Kaltabfüllung Gehörte und gefühlte Qualität Vollsynthetische Dämpfungsfette für Kunststoffbauteile 2 TRIBOJOURNAL 1/2008 22 22 Dieter Becker Jefe del Departamento Asesoramiento Técnico y Ventas Internacionales Klüber Lubrication München KG Estimado lector: La orientación al cliente es ya toda una tradición en Klüber. Nuestros clientes dan por supuesto que todos nuestros productos y servicios gozan de la máxima calidad. Aprecian también de forma especial las ventajas adicionales que proporcionan nuestros lubricantes especiales, como el ahorro de energía y de materias primas. Por ello no dudan en dirigirse a nosotros en cuanto surge un problema de rozamiento y desgaste. En esos casos, buscamos conjuntamente la solución óptima al problema. Se podría pensar que todo esto nos hace relajarnos y dormirnos en los laureles. Ni mucho menos: todo lo contrario. No dejamos de emplearnos a fondo para mejorar aún más nuestra orientación al cliente. Así, por ejemplo, todas las instancias de nuestra empresa dedican mayor atención a los procesos de la cadena de suministro. En el marco de Supply Chain Management estamos identificando potenciales de mejora en las áreas críticas Estrategia, Compras, TI, Producción, Logística y Comercial para asegurar que nuestros clientes reciban la mercancía solicitada exactamente donde y cuando sea necesario y en la cantidad requerida. No nos conformamos con ser puntuales en nuestros suministros. Queremos actuar con previsión, para que nuestros clientes queden totalmente satisfechos en el momento de hacerse cargo de la mercancía y así vuelvan a recurrir a nosotros con sus deseos específicos en el futuro. Nuestros empleados del departamento Comercial desempeñan un papel muy importante a este respecto. Para poder prever y planificar de forma más ajustada la demanda – uno de los objetivos que persigue nuestro Supply Chain Management –, analizan detenidamente el consumo actual y futuro de cada cliente. ¿Qué producto/s ha venido solicitando hasta la fecha, en qué intervalos y en qué cantidades? ¿Qué demanda se perfila para el futuro inmediato y lejano? ¿Hasta qué punto estos pedidos pueden verse afectados por la adquisición de nuevas máquinas, la introducción de nuevas aplicaciones o nuevos lubricantes Klüber? ¿Cómo podemos configurar estos cambios de una manera orientada al cliente? Las respuestas a todas estas preguntas nos ayudan a mejorar los procesos internos y, a su vez, a incrementar el grado de satisfacción de los clientes. Por tanto, actuar con previsión en pro de nuestros clientes va indisolublemente unido a una serie de mejoras en el Supply Chain Management. Al margen de ello, uno de los puntales de nuestra orientación al cliente seguirá siendo nuestra capacidad de afrontar nuevas tendencias y requerimientos de nuestros clientes ofreciéndoles nuevas soluciones. En el presente número del Tribojournal encontrará algunos ejemplos de cómo lo estamos consiguiendo en el sector del automóvil, farmacéutico, de la energía eólica, o en rodamientos, accionamientos abiertos y a propósito de REACH. Esperamos que disfrute con la lectura 3 Suavidad de funcionamiento, ahorro de energía y fiabilidad Se utilizan cada vez más actuadores electromecánicos o hidráulicos para abrir y cerrar las puertas de automóviles aumentando así las exigencias a cumplir por el lubricante. Además, ganan en importancia los aspectos “confort” y “seguridad”. El lubricante es capaz de resolver muchos problemas siempre que se lo tome en consideración ya en la fase de diseño del componente. Tomando el ejemplo de cerraduras, elevalunas y cables Bowden, se explica cómo el lubricante contribuye a mejorar el funcionamiento, reducir el consumo de energía y aumentar el confort de marcha. Igualmente se describen los ensayos y resultados correspondientes. © stockxpert / www.stockxpert.de Los lubricantes especiales aseguran el perfecto funcionamiento de los módulos de puerta Las puertas de automóviles contienen numerosos componentes (electro)mecánicos e hidráulicos que están destinados a la apertura y el cierre y a cumplir funciones de confort y seguridad. Tales componentes son, por ejemplo, el mecanismo de cierre en las puertas laterales, el cilindro de cierre (muy a menudo en combinación con un enclavamiento electromecánico), la bisagra y el dispositivo para la detención de puertas (en muchos casos forman un solo componente y están accionados de manera electromecánica o hidráulica), o el elevalunas que puede formar un conjunto constructivo con la cerradura de puerta. Todos estos componentes aumentan las exigencias a cumplir por el lubricante. Además, los nuevos materiales y materiales compuesto también crean nuevas exigencias, también con respecto a la compatibilidad de materiales. Exigencias a cumplir por los lubricantes utilizados para puertas de automóviles En lo que se refiere al tribosistema y las exigencias correspondientes, hay que tomar en consideración los materiales empleados, las temperaturas de uso, los medios circundantes y otros parámetros especificados por los OEM. Algunos parámetros clave son los siguientes: T El lubricante debe ser compatible con diferentes plásticos tales como PA, POM, ABS, PBT y en hoy día también PP, y con elastómeros tales como NBR, EPDM y varias lacas. T El lubricante debe ofrecer excelentes propiedades de fricción en presencia de bajas temperaturas y una alta capacidad lubricante en un amplio campo de temperaturas de uso de – 40 °C hasta + 90 °C. T El lubricante debe ser resistente al agua (agua de lluvia y agua condensada), detergentes y anticongelantes y ofrecer una buena protección contra la corrosión (SKF EMCOR 0/1) T El lubricante debe presentar un buen poder humectante y buena capacidad de fluencia a temperaturas hasta – 40 °C. T La amortiguación de ruidos, la posibilidad de una lubricación en capa fina (a controlar mediante indicador UV), la inodoridad, ningún fogging según DIN 75 201 A y naturalmente la lubricación de por vida también son criterios importantes. 4 TRIBOJOURNAL 1/2008 Problemas … solucionados con los lubricantes especiales de Klüber para cerraduras de puertas laterales: Fuerzas de regulación más altos a temperaturas bajas: Cuando las temperaturas caen por debajo de 0 °C, las fuerzas de regulación en las cerraduras de las puerta laterales aumentan sobreproporcionalmente. Un OEM alemán importante experimentó un aumento considerable de la fuerza de desembrague del pestillo giratorio y del trinquete a temperaturas entre – 20 °C y – 40 °C. Los pares de arranque y de marcha de los diferentes lubricantes pueden ser comparados en el banco de pruebas para bajas temperaturas IP 186. En estos ensayos, los lubricantes completamente sintéticos de baja viscosidad presentan pares de desembrague muchos más bajos que los lubricantes semisintéticos o de base mineral con una viscosidad más elevada. Fuente: Fotalia Debido a estos buenos resultados de ensayo obtenidos en el banco de ensayo IP 186, fue homologada una grasa lubricante completamente sintética de baja viscosidad para la fabricación en serie de cerraduras de puertas laterales. Pruebas prácticas efectuadas con el componente en un amplio campo de temperaturas de uso de – 40 °C hasta + 90 °C muestran pares de regulación más bajos que un producto semisintético o a base mineral. Chirrido en la cerradura de puerta lateral: Los movimientos relativos en el mecanismo de las cerraduras de puertas laterales han generado un chirrido fuerte al ser sometido a un ensayo correspondiente. Por esta razón, más de 36 cerraduras fabricadas en serie se examinaron en un banco de ensayo especial para cerraduras. En este banco de ensayos un accionamiento lineal genera un movimiento vibrante entre el bulón de enclavamiento y el tampón, entre el bulón de enclavamiento y el amortiguador y entre el bulón de enclavamiento y el rodamiento de seguridad para simular el movimiento vertical del vehículo en marcha. Se llevaron a cabo 40 000 cambios de cargas (abrir/cerrar = 1 ciclo). Banco de ensayo para determinar la influencia del lubricante sobre el chirrido de cerraduras de puerta lateral. Un accionamiento lineal genera un movimiento vibrante entre el bulón de enclavamiento y el tampón, entre el bulón de enclavamiento y el amortiguador y entre el bulón de enclavamiento y el rodamiento de seguridad para simular el movimiento vertical del vehículo en marcha Se ensayaron cerraduras de diferentes fabricantes. Se sacaron las muestras fabricadas en serie de una sola plataforma y se ensayaron diferentes lubricantes consistentes y barnices de deslizamiento. Los resultados muestran que el chirrido se produce solamente con polvo de Arizona fabricado según SAE J726. Sin este polvo, no es posible generar un chirrido en el banco de ensayos. El chirrido se produce en el punto de contacto del bulón de enclavamiento. Es posible reducir este ruido mediante un lubricante especial. Un lubricante correspondiente ha sido especificado para este punto de fricción por un fabricante de automóviles y prescrito para la fabricación en serie por el proveedor del componente. Banco de ensayo para determinar la influencia del lubricante sobre el chirrido de cerraduras de puerta lateral con movimiento horizontal 5 Sistemas de cierre centralizado y motores de elevalunas Banco de ensayo para determinar el par de accionamiento en cables Bowden con ángulo de 270° El engranaje sinfín de un elevalunas de serie sufrió repetidas veces detenciones defectuosas por problemas de inercia ya que la fricción era demasiado baja. El mismo fenómeno se observó en sistemas de cierre centralizado. La solución evidente de este problema era aumentar el frenado automático del engranaje que se determina por el paso del tornillo sin fin, el número de dientes de la rueda helicoidal, los materiales del engranaje y de los rodamientos, la rugosidad superficial de los materiales, el par del motor eléctrico e incluso el lubricante. El indicador de deslizamiento Tannert es una máquina de ensayo adecuada para examinar el efecto de frenado de lubricantes. En este ensayo, dos superficies deslizantes se someten a un movimiento oscilante en sentido contrario (un contacto lineal o puntual también es posible) y se incrementa la carga de manera continua. De este modo se determina el comportamiento de deslizamiento y de stick-slip de los diferentes lubricantes a bajas velocidades de deslizamiento. Se registra el coeficiente de fricción durante un periodo de tiempo definido y con carga creciente o constante. El banco de ensayo Tannert muestra que el coeficiente de fricción de un lubricante a base de aceite mineral sube cuando la carga aumenta. Sin embargo, un lubricante completamente sintético presenta un valor constante bajo las mismas condiciones de ensayo. También es posible sacar conclusiones en cuanto al par de arranque. Por esta razón se utilizan lubricantes especiales a base de aceite mineral en muchos engranajes de elevalunas y módulos de puertas en automóviles. 6 TRIBOJOURNAL 1/2008 Tiradores interiores de la puertas y cables Bowden La fuerza de accionamiento necesaria no solo está determinada por el rodamiento del tirador de puerta sino también por el tipo de la conexión entre el tirador y la cerradura. Juega un papel importante la temperatura ambiente así como la colocación del cable Bowden. Cuando está colocado el cable Bowden con un ángulo de 90° en la puerta lateral, la fuerza de accionamiento necesaria es mucho más baja que con un ángulo de 270°. Un fabricante de automóviles alemán ha averiguado que la fuerzas de accionamiento en el tirador interior de puertas aumenta claramente en presencia de temperaturas inferiores a – 10°C. Se estableció un banco de pruebas para cables Bowden para simular la influencia del lubricante sobre las fuerzas de accionamiento con un ángulo de 270°C con el fin de reducir el coeficiente de fricción. Se efectuaron varios ensayos con diferentes lubricantes a base de hidrocarburos sintéticos y silicona. La diferencia entre los lubricantes líquidos (aceites), los lubricantes de media hasta alta consistencia y las grasas fluidas era considerable. Debido a los buenos resultados obtenidos a bajas temperaturas se tomó un aceite de silicona especial para los cables Bowden colocados con un ángulo de 270°. Para otros cables colocados con un ángulo de solo 90°, el OEM optó por un lubricante a base de hidrocarburos sintéticos por razón de los buenos resultados de ensayo obtenidos dentro de una gama de temperaturas de – 20°C hasta + 23°C. Resumen El lubricante contribuye decisivamente al buen funcionamiento de componentes en módulos de puerta. Como se utilizan cada vez más actuadores electromecánicos e hidráulicos para abrir y cerrar puertas y ventanillas, aumentan las exigencias a cumplir por el lubricante. Además, ganan en importancia los aspectos del confort y de la seguridad. Ya no se aceptan altas fuerzas de actuación o ruidos elevados. Cualquier chirrido se oye en seguida debido a la mejor amortiguación de ruidos ambiente. Es preciso tomar en consideración el lubricante ya en la fase de desarrollo. Los ensayos prácticos muestran cuáles son los bancos de prueba mecanodinámicos que ayudan a determinar los lubricantes adecuados para cerraduras de puertas laterales, elevalunas y cables Bowden. Dipl.-Kfm. Peter Neumann Industry Group Manager Business Unit Automotive Engineering Klüber Lubrication München KG [email protected] Benefíciese de nuestra experiencia. En la industria automovilística, el cambio es una de las pocas constantes. Sobre todo por lo que se refiere a los materiales empleados. Actualmente los plásticos sustituyen en muchas ocasiones a los metales; y esta tendencia va en aumento. Para la lubricación, esto constituye un importante desafío. Ningún problema que no pueda resolverse con los lubricantes especiales Klüber. Gracias a nuestra larga y estrecha cooperación con muchos fabricantes, estamos en condiciones de resolver de forma fiable cualquier problema en el terreno de la lubricación de plásticos. Hemos creado numerosos lubricantes “a la medida” para los requerimientos específicos de los clientes. ¿Quiere beneficiarse usted también de nuestro know-how? Póngase en contacto con nosotros. 7 Norma internacional para lubricantes en la industria alimentaria y farmacéutica Los requisitos de seguridad en el sector alimentario y farmacéutico nunca han sido tan altos como hoy en día. Todos los materiales y sustancias utilizados en proceso de fabricación, tales como aire comprimido, lubricantes, desinfectantes o desmoldeantes, están sujetos a severas leyes y regulaciones. En general, a los fabricantes les incumbe identificar posibles peligros y evitar defectos. Un papel importante juega el empleo de materiales probados como elemento integral en la gestión de la calidad y seguridad de productos. Los lubricantes certificados de Klüber Lubrication constituyen una gran ayuda para los clientes en la industria alimentaria y farmacéutica. 8 TRIBOJOURNAL 1/2008 © BilderBox/www.fotolia.com Klüber Lubrication se somete al procedimiento de certificación ISO 21469 Hay mucha demanda para una norma internacional que cubra los lubricantes H1 a utilizar en la industria alimentaria y farmacéutica. Por esta razón, en 2006, el comité técnico ISO para lubricantes con contacto ocasional con el producto publicó la norma ISO 21469. (ISO EN 21469:2006 – Seguridad de las máquinas – lubricantes con contacto ocasional con el producto - requisitos de higiene). Contrario a la norma anterior EN 1672-2:2005 para requisitos de higiene a satisfacer por las máquinas de procesamiento de alimentos que únicamente prescribe la utilización de lubricantes de grado alimentario (food grade), la norma ISO 21469 ofrece una definición detallada de tales lubricantes, y su ámbito de aplicación se extiende a cosmética, fármacos, tabaco y alimentos para animales. La norma ISO 21469 establece los requisitos de higiene respecto a la formulación, la fabricación y la utilización de lubricantes que puedan entrar en contacto con el producto. La norma exige de los fabricantes de lubricantes desarrollar una estrategia de higiene tomando en consideración los peligros químicos (por ej. debidos a detergentes, materias primas no certificadas), físicos (cuerpos extraños procedentes de las máquinas) y biológicos (por ej. patógenos, toxinas, parásitos) en la aplicación prevista del lubricante. En base a la ISO 21469, la National Sanitation Foundation (NSF) – una organización reconocida a escala mundial que ofrece una amplia gama de certificaciones en el sector del agua potable y alimentario – ha desarrollado un método de certificación. Klüber Lubrication, el fabricante global de lubricantes especiales, ha participado en estas actividades contribuyendo su experiencia adquirida en el desarrollo y la fabricación de lubricantes para la industria alimentaria y farmacéutica. El nuevo método de certificación de la NSF ofrece a los fabricantes de lubricantes la posibilidad de ser certificado según ISO 21469 por una institución independiente y reconocida. Klüber Lubrication optó por adoptar esta norma 06.08.2008 8:41 Uhr Seite 9 © Rohit Seth/www.fotolia.com sp_Tribo–1_2008 bl.qxd:Tribo–1_2008_RZ.qxd internacional y ha entablado un diálogo intensivo con la NSF. “Nuestro objetivo es de tener certificada una de las más amplias gamas de lubricantes H1 disponible en todo el mundo”, declara David Laing, el responsable del grupo industrial para el sector alimentario de Klüber Lubrication München KG. Está previsto terminar la certificación de los lubricantes Klüber H1 según ISO 21469 hasta el fin del año. ISO EN 21469:2006 ¿Qué hay de nuevo? T Ambito de aplicación de los lubricantes H1 extendido a productos cosméticos, farmacéuticos, de alimentación animal y tabaco. T Requisitos higiénicos obligatorios para la formulación, la fabricación y el uso de lubricantes H1. Ahorrar con lubricantes especiales conformes a la FDA T Los fabricantes de lubricantes deben desarrollar una estrategia de higiene inclusive la evaluación de riesgos para los procesos de fabricación. T Los fabricantes de lubricantes deben informar a los usuarios de lubricantes H1 sobre los aspectos higiénicos que se deben observar. Helga Thomas Responsable del grupo industrial cosméticos y farmacéuticos Klüber Lubrication München KG [email protected] En su calidad de líder mundial del mercado de lubricantes especiales, Klüber Lubrication está en cabeza también en el sector farmacéutico, con un completo surtido de lubricantes especiales conformes a la FDA y un extenso abanico de servicios. P. ej., nuestros expertos responden gustosamente cualquier pregunta sobre los aspectos legales. Se encuentre donde se encuentre su centro de producción, los productos Klüber están disponibles en todo el mundo. Efecto benéfico adicional: Nuestros lubricantes prolongan los intervalos de mantenimiento y usted se ahorra dinero contante y sonante. Póngase en contacto con nosotros. Anz. (Triboj.-span.).indd 1 05.08.2008 18:46:48 Uhr Klüber y REACH § El complejo reglamento de sustancias químicas REACH sigue sembrando confusión. A continuación damos respuesta a algunas de las preguntas más frecuentes planteadas por nuestros clientes. Dr. Luciana Husfeld, Uwe Zimmermann (izqda.) y Johannes Rudhard son los encargados de gestionar los asuntos relacionados con REACH dentro de Klüber a escala internacional Pregunta: ¿Trabaja Klüber de forma centralizada en lo referente a REACH y, en caso afirmativo, se salvaguardan también los intereses de todas las sociedades Klüber en el extranjero, como Bélgica, Suecia, etc.? Respuesta: El Grupo Klüber ha creado un área específica REACH en Klüber Lubrication München KG, que, entre otras cosas, gestiona los intereses relacionados con REACH para las sociedades Klüber de los países de la UE. A este respecto resulta muy útil que Klüber estableciera, hace más de diez años, una sección dedicada específicamente al derecho internacional que regula los productos químicos y a la homologación de materias primas y productos: Material Compliance Management (MCM). Los once expertos que componen MCM tramitan de forma rápida y competente proyectos tan complejos como el REACH. Puede ponerse en contacto con el equipo REACH de Klüber a través de la siguiente dirección de correo electrónico: [email protected]. Pregunta: ¿Se tienen en cuenta las aplicaciones específicas de los distintos clientes al efectuar el registro de las sustancias en fase transitoria (“phase-in-substances”)? Respuesta: En cuanto aparezca publicada la Guía Técnica (TGD) para preparar el informe sobre la seguridad química (“Guidance on preparing the Chemical Safety Report (CSR)” por parte de la ECHA, el Grupo Klüber dará a conocer los nombres de sus proveedores de materias primas, por una parte, y, por otra, nos pondremos en contacto con nuestros clientes para que nos informen del uso que hacen de nuestros lubricantes. 10 TRIBOJOURNAL 1/2008 Pregunta: ¿Nos puede facilitar los números de registro de determinados productos? Respuesta: Los lubricantes especiales Klüber son mezclas químicas o preparados, es decir, constan de varias sustancias. El reglamento REACH no contempla el registro de dichos preparados. Únicamente pueden registrarse sustancias, o mejor dicho, sustancias en fase transitoria. Este término engloba, entre otras, las sustancias químicas existentes y los expolímeros o No-Longer-Polymere (NLP). El gran esfuerzo realizado por Klüber en los últimos años para registrar como nuevos determinados ingredientes de lubricantes de reciente desarrollo – como, p. ej., espesantes – supone ahora para nuestros clientes importantes ventajas desde el punto de vista de la seguridad jurídica y de los costes, ya que dichas sustancias constan ya como registradas en REACH. Para la mayoría de las sustancias empleadas en los lubricantes Klüber, los números de registro no serán otorgados por la ECHA hasta el periodo que va de 2009 a 2018. Pregunta: ¿Cómo garantiza Klüber que todas las sustancias empleadas se mantengan registradas y, por tanto, disponibles? Respuesta: El año pasado enviamos, de forma centralizada para todas las sociedades Klüber, una carta a nuestros proveedores de materias primas consultándoles la disponibilidad de las mismas. Recibimos muchas respuestas positivas. En el caso de que una determinada sustancia requerida por Klüber no hubiera sido prerregistrada, a partir del año 2009 Klüber puede proceder por su cuenta al prerregistro de la misma. Pregunta: ¿Recibiremos de ustedes automáticamente un cuadro sinóptico de todos los productos Klüber que contienen sustancias incluidas en la lista de sustancias sospechosas, o una confirmación de que no se ve afectado ningún producto Klüber? Respuesta: Cuando se publique la lista de potenciales sustancias SVHC, enviaremos a nuestros clientes por nuestra cuenta una lista de productos en la que se relacionen, dado el caso, las sustancias SVHC contenidas en productos específicos. Asimismo, si un producto no contiene ninguna sustancia SVHC, lo confirmaremos por escrito. ECHA: “European Chemicals Agency”, Agencia Europea de Productos Químicos, con sede en Helsinki. SVHC: “Substances of Very High Concern”, sustancias altamente preocupantes para el ser humano y/o el medio ambiente Prevenir daños en rodamientos por descargas eléctricas © Baloncici/www.fotolia.com Grasa electroconductora para rodamientos: una solución económica y eficiente En ambientes que favorecen una electricidad estática, a menudo se producen daños en rodamientos por descargas eléctricas La electricidad estática tiene diferentes causas. Por ejemplo: en máquinas estiradoras de film de plástico el contacto del film con los rodillos de acero produce una carga electrostática; en los tambores de secadoras de ropa, las fibras sintéticas (por ej. nilón) contenidas en la ropa también pueden causar carga electrostática. Particularmente los rodamientos altamente cargados donde un contacto parcial entre el cuerpo rodante y la vía de rodadura es muy probable, corren el riesgo de sufrir daños causados por una repentina descarga de tensión eléctrica, similar a un arco voltaíco. Dado que el contacto entre los metales tiene lugar en una superficie muy pequeña, una intensidad de corriente muy por debajo de 1 amperio ya puede dar lugar a pequeñas fusiones o soldaduras en el punto de contacto. Los daños ocasionados por el paso de corriente pueden adoptar formas muy variadas tales como cráteres, láminas o estrías sobre el rodamiento. Los cráteres son el resultado de la fusión superficial en las vías de rodadura del rodamiento. También es posible que una parte del metal fundido arrastrado se deposite en la vía de rodadura, donde acaba siendo arrollado. Las formación de estrías se debe a la carga de los cuerpos rodantes y vías de rodadura y al mismo tiempo paso de corriente. Los cuerpos rodantes sometidos a vibraciones van dejando con el paso de tiempo las típicas estrías en el anillo interior y/o exterior. Para subsanar dichos daños es preciso tomar medidas que suelen resultar caras y laboriosas – en última instancia, la única solución es sustituir el rodamiento. El grado del daño depende de los siguientes factores: la intensidad de corriente, el tiempo, la carga sobre el rodamiento, el régimen de giro y, lógicamente, el lubricante. Es bien conocido y de gran actualidad el tema de los daños generados por descargas eléctricas, ya sea en la industria de materias plásticas, en máquinas papeleras o en motores eléctricos. Ello afecta particularmente a los rodamientos en máquinas e instalaciones expuestas a la electricidad estática. En muchos casos una grasa eléctricamente conductora hecha a medida de tales aplicaciones puede resolver esta problemática de manera económica y eficaz, asegurando al mismo tiempo una lubricación óptima de los rodamientos. Evitar la descarga eléctrica Klüber Lubrication ha desarrollado una grasa conductora para resolver este problema de manera eficaz y económica y evitar daños. La grasa electroconductora para rodamientos, Klüberlectric BE 44-152, conduce de 11 Pictures: AC2T/Austria forma continua la carga eléctrica a través del rodamiento evitando así descargas eléctricas puntuales. Al mismo tiempo, esta grasa especial destaca por su largo tiempo de servicio y su alta fiabilidad. Para ilustrar la diferencia entre lubricantes especiales y convencionales, Klüber ha determinado la resistencia eléctrica de grasas según DIN 53 482. Esta norma describe cómo se mide la resistencia eléctrica de materiales no métálicos. Se mide la resistancia de dos placas entre las cuales se encuentra la grasa en un cilindro hueco aislado. La distancia entre los electrodos puede ser de un milímetro hasta algunos centímetros. Además de este ensayo standardizado, Klüber Lubrication ha concebido su propio banco de ensayo dinámico para desarrollar y optimizar esta grasa especial. Estrías – un daño clásico en rodamientos debido a descarga eléctrica La conductibilidad más elevada de grasas tales como Klüberlectric también puede ser verificada bajo condiciones dinámicas, es decir en un rodamiento rotatorio. El ensayo se efectua en un banco de prueba especial , donde se alimenta una tensión continua de 20 V en rodamientos de bolas en rotación aislados. Se puede calcular la resistencia eléctrica mediante la determinación de la caída de tensión y de la intensidad de la corriente. Los rodamientos pueden funcionar a diferentes velocidades lo que permite determinar en qué medida depende la resistencia de la velocidad de rotación del rodamiento. El daño se debe a la tensión eléctrica aplicada a los rodamientos, que puede ser de tres tipos: T Tensión en el eje (corriente alterna): el eje del rodamiento gira en un campo magnético asimétrico, generando un fenómeno de inducción T Tensión unipolar (corriente continua permanente o pulsante): el eje gira y se magnetiza, generando un efecto inductivo. 12 Fig. 1: Fig. 2: Grasa modelo aislante con una viscosidad de aceite base de 70 mm2/sec a 40 °C. Con una resistencia de 2 millones Ohm en casi todas las gamas de velocidad y de voltaje, esta combinación de grasa y rodamiento muestra un comportamiento aislante. Grasa modelo electroconductora con una viscosidad del aceite base de 70 mm2/sec a 40 °C. La resistencia eléctrica es mucho más baja y depende de la velocidad del rodamiento y el voltaje aplicado; la diferencia puede ser hasta cuatro potencias de diez. TRIBOJOURNAL 1/2008 T Tensión ajena (corriente continua o alterna): en este caso, la carga eléctrica procede del exterior, por ejemplo de elementos reguladores eléctricos, corrientes de fuga, corrientes para soldadura o de manera electroestática, p. ej. debido a agentes de proceso, lubricantes, lubricantes refrigeradores Resistencia eléctrica similar a la de semiconductores Mientras que la resistencia eléctrica específica de las grasas convencionales para rodamientos oscila entre 1011 y 1014 Ohm x cm, en Klüberlectric BE 44-152 este valor sólo es aprox. 105 Ohm x cm, lo que es típico de semiconductores. En comparación con una grasa para rodamientos convencional que presenta una resistencia específica de 1011, la intensidad de corriente posible ya se aumenta en un factor 106. Queda entendido que al utilizar lubricantes eléctricamente conductores en rodamientos hay que tomar en consideración el amperaje máximo. En caso de una intensidad de corriente superior a 1 amperio, puede ser indicado aislar los rodamientos mediante cerámica, materias plásticas u otros materiales aislantes. Otra opción sería utilizar rodamientos con cuerpos rodantes cerámicos. Sin embargo, tales medidas resultan muy costosas y tienen como consecuencia considerables modificaciones en el diseño. Especialmente en caso de una baja intensidad de corriente, Klüberlectric BE 44-152 es una alternativa económica y eficiente para evitar daños a causa de descarga eléctrica. Además de su rendimiento “eléctrico”, una grasa para rodamientos tiene que aseguar durabilidad y fiabilidad. Asi pues, al elegir el lubricante deberá tenerse en cuenta su idoneidad para el uso en rodamientos. Para verificar este criterio se puede recurrir a un ensayo según DIN 51 821, parte 2, para determinar la temperatura de uso superior y la vida de la grasa lubricante. Asimimso deberían tenerse en cuenta otras características como la protección anticorrosiva o el factor de velocidad. Sabine Petri Product Manager Klüber Lubrication München KG Klüberlectric BE 44-152 … … ha probado su eficacia en numerosos ensayos así como en la práctica. Puede utilizarse en un campo de temperaturas de uso de – 40 hasta + 150 °C. En las máquinas de ensayo para la determinación del tiempo de servicio y el factor de velocidad, Klüberlectric BE 44-152 obtuvo muy buenos resultados. Esta grasa especial alcanzó una duración de funcionamiento L50 de > 200 horas en el ensayo FAG FE 9 (según DIN 50 821, parte 2, Fa 1.500 N, n = 6000 rpm, a 150 °C). También destaca por su excelente protección contra la corrosión: en el ensayo Emcor (DIN 51 802, 1 semana, agua destilada) ha conseguido un grado de corrosión ≤ 1 . Incluso factores de velocidad** hasta 1 000 000 mm x min– 1 que se producen en muchas aplicaciones no son ningún problema para Klüberlectric BE 44-152. Es una grasa completamente sintética a base de un aceite de hidrocarburo sintético, jabón de litio y lubricantes sólidos de color oscuro. [email protected] * Las temperaturas de uso indicadas son valores orientativos que dependen de la composición del lubricante, de la aplicación prevista y de la técnica de aplicación. Según el tipo de la carga mecano-dinámica y en función de la temperatura, de la presión y del tiempo, los lubricantes cambian su consistencia, viscosidad aparente o viscosidad. Estos cambios en las características del producto pueden repercutir en la función de componentes. Heiko Stache, Manager Business Unit Bearing Technology Klüber Lubrication München KG ** Los factores de velocidad son valores orientativos que dependen del tipo y del tamaño del rodamiento así como de las condiciones de servicio en el punto de lubricación. Por ello deben ser confirmados mediante ensayos efectuados por el usuario en cada caso individual. [email protected] 13 Reparación durante el funcionamiento Posibilidades y límites de la lubricación de reparación y de corrección para flancos de diente Para reparar flancos de dientes de grandes accionamientos, la lubricación de reparación ofrece numerosas ventajas frente a la reparación mecánica. Incluso el servicio de los accionamientos muy averiados puede ser mejorado mediante una lubricación de reparación de manera que es posible en muchos casos posponer el recambio por algunos años. Otras ventajas son: aumento de la vida de los componentes de la corona dentada y la posibilidad de poder reparar durante la marcha del accionamiento sin tener que pararlo. No se ocasionan costes a causa de inactividad. Como el procedimiento es muy complejo, es recomendable consultar a los especialistas antes de iniciarlo. 14 TRIBOJOURNAL 1/2008 Hasta no hace mucho tiempo se subsanaban los daños en los flancos de dientes exclusivamente con métodos de reparación mecánicos y reparaciones costosas. En la mayoría de los casos, las calidades de los flancos conseguidas no cumplían los requerimientos con respecto a la seguridad de funcionamiento y a al tiempo de servicio del accionamiento. Tanto los gastos como el tiempo empleado para eliminar la avería, eran muy elevados. Hoy en día, ya se utilizan lubricantes de reparación en muchos casos para eliminar los daños en los flancos de dientes. Los lubricantes de reparación son capaces de reacondicionar superficies de flancos gravemente dañados, de tal forma, que los accionamientos de corona dentada pueden seguir funcionando con mejor rendimiento. Además, una lubricación de reparación evita la rotura de superficies ya reacon- dicionadas y previene la formación de nuevos daños de dientes. La decisiva ventaja de una lubricación de reparación frente a los métodos de reparación mecánicos, es que la instalación sigue produciendo ininterrumpidamente, es más, un elevado grado de carga favorece el éxito de la lubricación de reparación. Las breves paradas del accionamiento con el fin de documentación y control no tienen importancia considerando que se requieren varios días de inactividad para llevar a cabo un tratamiento mecánico. Principio y acción Los lubricantes de reparación desgastan material de forma controlada. Contienen compounds especiales de eficacia muy elevada. Estos compounds someten las superficies metálicas a un desgaste mecánico, químico y corrosivo. De tal manera, una pequeña cantidad de lubricante es capaz de eliminar justamente la cantidad de material del flanco que sea necesaria y posible dentro de un corto periodo de tiempo. El material se desgasta uniformemente en los puntos de contacto. La eliminación de material está limitada El lubricante de reparación se aplica mediante un aparato manual de pulverización Alisamiento de flancos durante la reparación por el espesor de la capa endurecida de los flancos de dientes. La capa endurecida apenas se ve afectada por este proceso. El desgaste en las superficies y como consecuencia la eliminación del daño, pueden ser controlados por medio de la cantidad, de la duración de la aplicación, de la acción de los compounds activos y del tiempo de reparación. Mediante este desgaste controlado es posible alisar el perfil de los flancos sobre toda la anchura y altura de los dientes de manera que se obtenga un engrane óptimo. La lubricación de reparación está muy indicada para daños de gripado, rasguños y estrías, sin embargo las posibilidades de reparar deformaciones plásticas son limitadas. En caso de pittings, se previene la progresión y la formación de nuevos pittings, como consecuencia de la “erosión” de material en la parte sobrecargada de los flancos, que equilibra la distribución de la carga en todo el ancho de los dientes, reduce la carga específica de los flancos de dientes y aumenta la resistencia a la rodadura. En los accionamientos de molinos, es posible obtener una lubricación de reparación eficaz dentro de un periodo de tiempo relativamente corto. En comparación con los accionamientos de hornos, la velocidad es más elevada y por consiguiente los contactos entre los dientes son más frecuentes. Además, las velocidades de deslizamientos más altas aceleran el proceso de reparación. Según la gravedad del daño, la lubricación de reparación dura uno hasta dos días de trabajo para accionamientos de molinos. Los accionamientos de hornos requieren una mayor cantidad de lubricante de reparación debido a la velocidad inferior y los contactos entre los dientes menos frecuentes. En este caso, el proceso de la lubricación de reparación dura aproximadamente de dos hasta tres días. Los límites de la lubricación de reparación La reparación mediante el desgaste controlado se ve limitada por la gravedad y el tipo de daño. Según el material de base del accionamiento es posible alcanzar un desprendimiento de material de unas pocas centésimas hasta varias décimas de milímetro. En general, sólo se eliminan unas pocas centésimas de milímetro, sin embargo ello puede resultar en una mejora considerable del comportamiento funcional.* No es recomendable emplear la lubricación de reparación para subsanar rebabas laterales y de cabeza de los dientes, elevaciones de material, escalones de desgaste en el pie de diente o daños profundos con cantos vivos o afilados. Estos daños necesitan una reparación mecánica mediante fresado (fresa de punta, fresa esférica) o mediante rectificado (muela de tronzar para escalones de material o muela abrasiva para tratar los flancos). Cómo se efectua la lubricación de reparación Es de resaltar que una lubricación de reparación durante el período de garantía siempre está sujeta a la autorización previa del fabricante o del operador de la instalación. En preparación para la lubricación de reparación, es muy importante averiguar los principales motivos que han originado los daños y eliminarlos. Según el tipo y la gravedad de los daños en los flancos de dientes, y antes de utilizar la lubricación de reparación, podría resultar necesaria una mecanización (rectificado, fresado). Para tener una idea clara del estado de los flancos antes y después de la lubricación de reparación, se confeccionan una documentación con fotos así como impresiones en caucho de silicona de algunos flancos de dientes representativos (pero siempre los mismos). De este modo se obtiene información sobre el estado actual de los flancos y en qué medida ha cambiado después de la lubricación de reparación. * La lubricación de reparación es un método muy eficaz para materiales templados por cementación con una profundidad de cementación (RhT) de aprox. 2 mm y para materiales con templado superficial (profundidad hasta unos 10 mm mediante inducción y aprox. 24 mm mediante soplete). En caso de materiales cuya capa nitrurada presenta una profundidad de cementación (capa blanca de nitruros y carbonitruros + capa de unión por difusión) de aprox. 1,5 mm, la lubricación de reparación con agentes activos no es indicada ya que se eliminaría igualmente la capa de unión con un espesor de sólo unos pocos µ (5–30) y con la mayor cementación. 15 La lubricación de reparación se lleva a cabo bajo condiciones de servicio, por consiguiente se mantiene un servicio continuo; sin embargo se necesitarán cortas paradas para inspección. A pesar de los daños, la superficie portante no debería ser inferior al 60% antes de efectuar la lubricación de reparación, de lo contrario hay que realinear el accionamiento. manera que el lubricante se distribuya uniformemente sobre los flancos y se inicie el “desgaste controlado”. Se pueden corregir posibles desviaciones en el perfil de los flancos de dientes (en primer lugar las elevaciones de la superficie y las rebabas por encima del perfil normal del flanco de diente) mediante la aplicación de cantidades más pequeñas. El lubricante de reparación se aplica por medio de un aparato manual de pulverización (por ej. Klübermatic LB) que está conectado a un sistema neumático, mientras que el sistema de lubricación trabaja de modo continuo con un lubricante de rodaje. Cómo verificar el éxito de la lubricación de reparación El aparato manual de pulverización aplica el lubricante de reparación en una cantidad bastante importante sobre los flancos portantes del piñón y de la corona dentada de Se puede medir la efectividad de la lubricación de reparación en la forma siguiente: T Inspección visual del accionamiento rotatorio mediante estroboscopio (sólo para accionamientos de molinos) T Determinación de la distribución de la temperatura sobre el ancho de los dientes y la circunferencia mediante un termómetro infrarrojo T Medición de las oscilaciones en los rodamientos del piñón (sólo para accionamientos de molinos) T Documentación fotográfica regular de los flancos de dientes bajo luz estroboscopica. Todos los valores medidos forman parte de la estadística. Cuando sea necesario, se utilizan pequeñas cantidades de lubricante para puntos que todavía muestran ligeras elevaciones de material sobre los flancos. Estos puntos tienen un brillo metálico y son fáciles de reconocer por un experto. Cuando no hay puntos de este tipo, el lubricante de reparación será pulverizado de manera uniforme sobre el flanco entero. Eliminación de daños mediante la lubricación de reparación. El efecto del lubricante de reparación es fácilmente reconocible en la ilustración abajo. La lubricación de reparación está concluida cuando la curva de temperatura es uniforme sobre todo el ancho y la circunferencia de los flancos de dientes. Ello significa que la superficie portante estimada es superior al 80% y que las rugosidades superficiales, gripado, rasguñas y estrías y deformaciones plásticas han sido alisados y que ya no hay oscilaciones importantes. La lubricación de reparación – su beneficio T Ningún coste debido a la pérdida de producción, ya que la reparación se realiza durante la marcha del accionamiento T Excelentes resultados en corto espacio de tiempo T Mejor comportamiento funcional incluso cuando los flancos están gravemente dañados T Prevención de daños nuevos T Vida más larga de los componentes del accionamiento T Los recambios pueden posponerse en muchos casos 16 TRIBOJOURNAL 1/2008 Los expertos de Klüber están a su disposición en todo el mundo para T inspeccionar y evaluar los daños T identificar las causas de los daños T realizar la lubricación de reparación T elaborar la documentación Al terminarse el proceso de reparación es recomendable seguir aplicando el lubricante de rodaje durante corto tiempo, ya que ayuda a alisar las rugosidades menores generadas durante el proceso de reparación.. En conclusión … Teniendo en cuenta la complejidad del proceso de reparación y el riesgo de averías, la lubricación de reparación debiera ser efectuada exclusivamente con la ayuda de técnicos adecuadamente instruidos. Cuando la lubricación de reparación se efectúa correctamente, es una alternativa interesante al tratamiento mecánico. Es el método de reparación favorito. Los operadores de grandes accionamientos pueden evitar altos costes causados por falta de producción ya que la reparación se realiza durante la marcha del accionamiento. Además, el lubricante de reparación mejora el comportamiento funcional de las instalaciones y protege contra la formación de daños nuevos. En muchos casos es posible posponer el recambio por algunos años. Los aceites para engranajes bajo condiciones extremas ahorran dinero contante y sonante Dipl.-Ing. Wolfgang Gerhold Responsable de grupo industrial Klüber Lubrication München KG [email protected] Los engranajes de aerogeneradores exigen lubricantes de rendimiento excepcional. Por ejemplo, que combinen absoluta fiabilidad y unos intervalos de mantenimiento lo más prolongados posible. Nada más fácil con los lubricantes especiales Klüber. Sus ventajas se pueden incluso cuantificar: en comparación con los aceites minerales clásicos, propician un ahorro de más de 50.000 € a lo largo de toda la vida útil de la instalación. Aprovéchese del sólido know-how de Klüber en el campo de la energía eólica y ahorre dinero contante y sonante. No dude en ponerse en contacto con nosotros. Consúlte también el artículo en la página 19 Modo de empleo de los catálogos Klüber ¿Qué lubricante es el más adecuado para …? La primera respuesta a esta pregunta práctica la encontrará en los nuevos catálogos de Gama de Productos Klüber de la serie “Informaciones detalladas”. En los cuadros sinópticos aparece, por regla general, una máquina, un componente o un punto de lubricación. A continuación se incluye nuestra recomendación del lubricante idóneo, así como otras informaciones sobre las ventajas que obtiene el cliente. Como es natural, en un folleto las posibilidades de tratar cuestiones complejas de lubricación son muy limitadas. Para saber si el lubricante que recomendamos para determinadas aplicaciones realmente es el más idóneo en su caso concreto, debería consultar siempre con un especialista. A través del diálogo podrá averiguar si existen criterios que tal vez hagan aconsejable el uso de otro producto. Nuestros especialistas le asesorarán con mucho gusto para que usted tenga siempre la seguridad de haber tomado la decisión correcta. Los catálogos de conocimientos especiales, elaborados por nuestros expertos, profundizan en los diferentes temas ¿Qué hay que tener presente para la lubricación de ….? Quien desee profundizar sus conocimientos, puede echar mano de un catálogo de Aplicaciones Específicas. En él encontrará todo tipo de informaciones, consejos y trucos de lubricación para cada ramo, cada máquina o cada componente; de profesional a profesional. Busque la máquina o componente en cuestión para acceder a la recomendación de lubricante Nuestro know-how tiene profundas raíces, como por ejemplo nuestros propios ensayos internos, que acompañan al desarrollo de todo lubricante, proyectos de investigación con universidades e institutos, y, naturalmente, la experiencia práctica adquirida a lo largo de muchos años. Nuevos catálogos Klüber: La compañía Sector industrial Conocimientos especiales Informaciones detalladas Mirando la portada sabrá qué tipo de folleto tiene en sus manos: fíjese en qué título aparece resaltado en negrita al pie de la página. 18 TRIBOJOURNAL 1/2008 T Gama de Productos White Goods – Special lubricants for Household Machines and Appliances (Productos blancos – Lubricantes especiales para aparatos electrodomésticos, catálogo disponible en alemán e ingles) T Aplicaciones Específicas Klüber Lubricants for Electrical Switches and Contacts (Lubricantes Klüber para interruptores y contactos eléctricos, catálogo disponible en alemán e inglés) De próxima aparición: T Gama de productos Lubricantes especiales para rodamientos El viento sopla a favor Aceites lubricantes para engranajes sometidos a grandes cargas en aerogeneradores En la lubricación de aerogeneradores se emplean tanto productos fluidos (aceites) como consistentes (grasas). El principal cometido del lubricante en estas aplicaciones es garantizar el funcionamiento fiable del elemento en cuestión. Los puntos de lubricación más importantes en aerogeneradores se localizan en el engranaje principal, en la corona de orientación de la góndola, en los rodamientos del eje principal y del generador, en el mecanismo de cambio del ángulo de orientación de las paletas y en la unión giratoria de la góndola. El nivel de exigencia en cuanto a duración de servicio, capacidad de carga y estabilidad térmica es muy alto, y además debe asegurarse la efectividad del lubricante a lo largo de un periodo de funcionamiento muy prolongado. Por todo lo anterior, los operadores de las instalaciones exigen largos intervalos de relubricación para las grasas y una duración de servicio lo más larga posible para los aceites. Mientras que, por ejemplo, en un turismo debe efectuarse el cambio de aceite del motor cada 15.000 a 30.000 km – lo que correspondería a un tiempo de funcionamiento de 300 a 600 horas a una velocidad media de 50 km/h –, en el caso de los aerogeneradores no se tolera un cambio de aceite en el engranaje principal hasta las 25.000 a 50.000 horas de servicio. Los lubricantes estándar, tipificados en diversas normas, no cumplen las exigencias actuales de la industria eólica. Aceites de engranajes especiales para aerogeneradores El continuo aumento de las prestaciones de los engranajes de aerogeneradores lleva aparejadas mayores cargas y temperaturas en un menor espacio de montaje. Por ello hoy en día se suelen utilizar aceites sintéticos para lubricar los engranajes principales de estas instalaciones. Cada aceite lubricante sintético presenta características distintas. Así, existen aceites para engranajes a base de polialfaolefina, poliglicol y éster rápidamente biodegradable. Sin embargo, la experiencia adquirida con los lubricantes sintéticos que actualmente se encuentran en el mercado demuestra que éstos no siempre cumplen las expectativas en aspectos críticos, como son la protección contra el desgaste de los rodamientos, la resistencia al micro-pitting o la formación de espuma y de residuos. La Unión Europea ha decretado que aprox. el 21% de la energía que se consuma en Europa en el año 2010 deberá proceder de fuentes de energía renovables. Este objetivo es inconcebible sin la energía eólica. Los aerogeneradores actuales cubren una gama de potencias de varios megavatios, y se encuentran en fase de desarrollo prototipos de hasta 10 MW. En vista de este aumento de potencia, es cada vez más notoria la importancia que tiene el lubricante como componente esencial del sistema tribológico para el diseño de los aerogeneradores. Sólo los lubricantes especiales pueden hacer frente a las condiciones de servicio de los componentes de estas instalaciones sometidos a grandes esfuerzos – como p. ej. los engranajes – y contribuir a mejorar aún más su fiabilidad de funcionamiento. 19 Klübersynth GEM 4-320 N Klübersynth GH 6-320 Klübersynth GEM 2-320 Polialfaolefina Poliglicol Éster CLP HC CLP PG CLP E x x x Compatibilidad con elastómeros 72 NBR 902 superada superada superada Compatibilidad con elastómeros 75 FKM 585 superada superada superada Comportamiento antiespumante, DIN 51 566 superada superada superada < 15% < 15% < 15% posible posible posible Resistencia al micro-pitting FVA 54 IV, a 60 °C alta alta alta Resistencia al micro-pitting FVA 54 IV, a 90 °C alta alta alta Ensayo de gripado FZG A/8.3/90 > 13 > 13 > 13 Exigencias Aceite para engranajes según DIN 51 517 - 03 Homologación Flender Ensayo de espumado Flender Filtración fina Ensayo de gripado FZG A/16,6/90 > 12 > 12 > 12 Prueba de desgaste FZG baja baja baja no no sí Rápidamente biodegradable Fig. 1: Datos técnicos de los aceites de engranajes Klüber para aerogeneradores Klüber Lubrication se ha propuesto desarrollar aceites para engranajes que cubran las necesidades de los usuarios de aceites sintéticos de distinta base pero sin los inconvenientes de los conceptos de producto ya en uso. Tras un laborioso proceso de desarrollo y un extenso programa de pruebas, ponemos a disposición de nuestros clientes tres gamas de aceites sintéticos de alto rendimiento para engranajes: T Klübersynth GEM 4 N – Polialfaolefina T Klübersynth GH 6 – Poliglicol T Klübersynth GEM 2 – Éster rápidamente biodegradable. En comparación con los aceites minerales, éstos se distinguen por su gran resistencia al envejecimiento, elevada capacidad de carga y menor fricción, lo que permite una larga duración de servicio, garantizando una gran rentabilidad de las instalaciones. Cualidades de los aceites de alto rendimiento En Alemania, los aceites para engranajes industriales se clasifican según la norma DIN 51517. En la Parte 3 de esta Klübersynth GH 6 Aceite mineral Klübersynth GEM 4 N Klübersynth GEM 2 150 alta 100 50 40 mg baja 0 20 40 60 Categoría de desgaste Tasa de desgaste (mg) 200 80 Condiciones de ensayo: Ruedas dentadas tipo C, Temperatura 60 °C, Escalón de carga 12, Velocidad periférica 0,05 m/s Fig. 2: Cómo influye un bajo régimen de revoluciones sobre la tasa de desgaste Resultados de los aceites de alto rendimiento para engranajes Klüber Lubrication en comparación con un aceite mineral en el ensayo de desgaste FZG 20 TRIBOJOURNAL 1/2008 norma se describen los aceites para engranajes de gran capacidad de carga. Además de las exigencias habituales por lo que respecta a viscosidad, punto de fluidez crítica, comportamiento antiespumante y corrosión sobre acero y cobre, se verifica la resistencia al gripado de los aceites normalizados en virtud de esta norma en el ensayo de gripado FZG (Instituto de Investigación para la construcción de ruedas dentadas y engranajes). La norma DIN 51517 Parte 3 establece que los aceites para engranajes deben presentar una resistencia al gripado del escalón de carga ≥ 12. Debe demostrarse además que dicho aceite para engranajes no sólo es adecuado para lubricar el dentado, sino también los rodamientos empleados en el engranaje. Por este motivo, la norma DIN 51517 Parte 3 actualizada incluye el test en banco de ensayo FE-8 desarrollado por el fabricante de rodamientos FAG. El banco de ensayo FE-8 sirve, por un lado, para determinar el comportamiento de desgaste y, por otro, permite deducir cómo influye el aceite para engranajes en la vida útil de los rodamientos. El desgaste de los cuerpos rodantes tiene que ser inferior a 30 mg en esta prueba. En los aceites de alto rendimiento para engranajes Klüber Lubrication, el desgaste es sólo un tercio de este valor máximo admisible. Klübersynth GEM 4-320 N, Klübersynth GH 6-320 y Klübersynth GEM 2-320 cumplen sin problemas los criterios exigidos por la norma citada. Extenso perfil de exigencias No obstante, estos resultados no son suficientes para evaluar la capacidad de rendimiento de los aceites para engranajes de aerogeneradores. Es aconsejable, por tanto, efectuar otras pruebas. Además de una mejor resistencia al gripado a velocidades periféricas más elevadas, los aceites especiales Klüber alcanzan en el ensayo de micropitting el escalón de carga ≥ 10, y muestran una elevada resistencia al micro-pitting al obtener la puntuación “Alta” en dicho ensayo. Esta elevada resistencia al micro-pitting se alcanza no sólo a 90 °C, sino también a la temperatura Temperatura inicial engranaje de ensayo 90 °C Pérdida de potencia en kW Aceite mineral Klübersynth GEM 4N Ensayo de rendimiento FZG de Klüber Condiciones de ensayo: Rueda dentada tipo A, Escalón de carga 10, Velocidad periférica 8,3 m/s Fig. 3: En el ensayo de rendimiento FZG, Klübersynth GEM 4 N presenta una menor fricción, temperatura y pérdida de potencia que un aceite mineral convencional. de inyección habitual en engranajes de aerogeneradores (60 °C). Los lubricantes se sometieron a los ensayos correspondientes para ambas temperaturas. Asimismo, el comportamiento de desgaste del lubricante cuando el engranaje gira despacio resulta decisivo para el correcto funcionamiento de los aerogeneradores, dado que en la fase planetaria se opera con el régimen de giro más bajo. Así lo demuestra un método de ensayo desarrollado por FZG. Los aceites para engranajes Klüber superan la marcha de prueba con un desgaste inferior a 40 mg, situándose en la categoría de desgaste “Baja”. Esta es la mejor puntuación posible. También el comportamiento de fricción del aceite lubricante influye en gran medida en la efectividad del engranaje. En el banco de ensayo FZG se determinan los coeficientes de fricción de los distintos aceites para engranajes. Los aceites para engranajes Klüber logran reducir la temperatura hasta 20 °C y la pérdida de potencia hasta un 18% respecto a los aceites estándar para engranajes. Estas ventajas son relevantes sobre todo para la generación de energía, y contribuyen a aumentar sustancialmente (hasta varios miles de euros en todo el periodo de servicio) la productividad de las instalaciones. dores. A ello se suman consideraciones económicas: la elevada fiabilidad de servicio, los largos intervalos de cambio de aceite y los reducidos coeficientes de fricción ayudan a reducir costes. Para que los operadores siempre puedan utilizar la solución de lubricación de la cartera de productos Klüber que mejor se ajusta a sus parámetros individuales, es aconsejable optar por el paquete de servicio Klüber con asesoramiento completo por parte del equipo comercial, que se complementa con análisis de aceite. Aceite mineral Condiciones de ensayo: Presión hertziana PH = 1.000 N/mm², Deslizamiento 20% Fig. 4: Coeficiente de fricción de distintos aceites base, determinado en banco de ensayo de dos discos Experiencia práctica Hoy en día se lubrican ya con aceites de alto rendimiento para engranajes Klüber Lubrication más de 1.000 aerogeneradores, y otras instalaciones de este tipo están preparando ya el cambio a estos productos. Su excelente protección contra el desgaste – tanto en el dentado como en los rodamientos –, su mejor comportamiento frente al micropitting y su gran limpieza durante la duración de servicio de los aceites para engranajes han convencido a los opera- Dipl.-Ing. Hermann Siebert Director de Grupo Industrial Klüber Lubrication München KG [email protected] 21 Grasa blanca para vehículos “verdes” La nueva grasa Low-Friction asegura una elevada efectividad, p. ej. en pequeños engranajes sometidos a grandes cargas. Muchos aspectos de la producción automovilística se están analizando desde un enfoque crítico a fin de reducir el consumo de energía de los vehículos. Se está tratando, por ejemplo, de disminuir el peso de los vehículos sustituyendo numerosos componentes de metal por plástico. Ello plantea retos importantes a la lubricación: la compatibilidad entre plásticos y lubricante es un tema delicado. Klüber Lubrication ha desarrollado, especialmente para la indus- tria automovilística, la grasa para altas temperaturas compatible con plásticos Klübersynth HIP 84-401. Con unos aditivos muy estudiados, esta grasa especial presenta una excelente compatibilidad con distintos plásticos y elastómeros, incluso a altas temperaturas (con picos de hasta 180 °C). Gracias a su excelente coeficiente de fricción, Klübersynth HIP 84-401 garantiza una elevada efectividad, p. ej., en engranajes de pequeñas dimensiones y en juntas homocinéticas, con lo que se reduce el calentamiento propio de los componentes durante el servicio. Todos estos factores incrementan la fiabilidad y la durabilidad de los componentes. La grasa lubricante de color blanco, prácticamente inodora, con un coeficiente de empañamiento (fogging) extremadamente bajo (es decir, las emisiones son extremadamente reducidas) contribuye además a reducir las oscilaciones y vibraciones, evitando el ruido excesivo. Así mismo se favorece la compensación de tolerancias. En suma, para los componentes lubricados con Klübersynth HIP 84-401 se obtiene una agradable suavidad y al tacto (háptica). La grasa para altas temperaturas está concebida especialmente para componentes como articulaciones, pequeños engranajes sometidos a grandes cargas, mandos giratorios, guías de deslizamiento y raíles guía, válvulas de ventilador, sistemas de climatización, para la amortiguación en el interior, así como la rótula de la palanca de cambios. Limpieza absoluta También los lubricantes contribuyen a hacer más segura y limpia la producción de comprimidos. 22 TRIBOJOURNAL 1/2008 Directrices GMP (Good Manufacturing Practices) para los procesos de fabricación, productos extremadamente sensibles... Para la producción de fármacos se requieren instalaciones de la máxima precisión y seguridad. Y las mismas exigencias de limpieza y efectividad rigen también para los materiales y agentes de servicio empleados en estas instalaciones. No sólo tienen que ser adecuados para su uso en la industria farmacéutica (certificación según GMP), sino también compatibles entre sí. La importancia de la compatibilidad se pone especialmente de manifiesto, por ejemplo, en las prensas para comprimidos con guías de bronce. Sólo un lubricante compatible con aleaciones de bronce asegura un proceso de producción limpio. Para las complejas prensas concéntricas de alto rendimiento utilizadas en la producción de comprimidos, Klüber Lubrication ha desarrollado un aceite especial para la lubricación de émbolos compatible con materiales como el bronce. De este modo se garantiza que el sistema aceite/bronce no genere sustancias que pudieran ocasionar impurezas o descoloramiento de los comprimidos en el proceso de producción. Utilizando Klüberpharma UH1 4-220 en lugar de otros lubricantes convencionales se aprecia un notable aumento de la producción sin defectos y se evita además la contaminación indeseada conforme a la directriz GMP. El aceite especial brinda además una mayor protección contra el desgaste y contribuye, por tanto, al funcionamiento fiable y preciso de las máquinas. Gracias a su excelente efecto lubricante se reducen sensiblemente los coeficientes de fricción durante el arranque de la prensa. La formulación de Klüberpharma UH1 4-220 responde a los requerimientos de la norma ISO 21469 (Seguridad en maquinaria: requisitos de higiene para lubricantes con contacto incidental con productos alimenticios o farmacéuticos). El producto cumple las exigencias de la FDA y está registrado como producto NSF-H1, es decir, satisface el estándar estadounidense “Guidelines of sec. 21 CRF § 178.3570 of FDA regulations”, que incluye la certificación del material según la directriz GMP para lubricantes empleados en la industria farmacéutica. Por último … ¿Le interesaría profundizar en alguno de los temas tratados en este número del Tribojournal? No tiene más que decírnoslo y le enviaremos con mucho gusto más información y documentación completa. ¿Quiere recibir periódicamente el Tribojournal? Nuestra revista para los clientes se publica dos veces al año, y usted puede recibirla gratuitamente, bien en versión electrónica o impresa en papel. Puede solicitar su ejemplar en uno de estos cuatro idiomas: inglés, alemán, francés y español. Registrarse es muy fácil a través de la página web de Klüber Lubrication: www.klueber.com, Servicios > Pedir folletos > Tribojournal Contacto: La redacción de Tribojournal está abierta a cualquier pregunta o sugerencia relacionada con esta revista. Puede dirigirse a nosotros por correo electrónico a la dirección e-mail: [email protected] o por Fax: +49 (0) 89 / 78 76 - 9 05 04. Tribojournal Edición y copyright Klüber Lubrication München KG Geisenhausenerstraße 7 81379 München – Alemania Tel. +49 (0)89-78 76 - 0 Fax +49 (0)89-78 76 333 E-mail: [email protected] www.klueber.com Edición 01.2008 / TJ081003 Sólo está autorizada la reproducción, total o parcial, previa consulta con Klüber Lubrication München KG siempre que se cite la fuente y se envíe un ejemplar de prueba. Los datos contenidos en estos artículos especializados se basan en nuestras experiencias generales y corresponden al estado de nuestros conocimientos actuales en el momento de la edición. El contenido de los artículos tiene como único fin la información general, y no sustituyen en ningún caso al asesoramiento cualificado. Por ello declinamos toda responsabilidad en caso de daños que pudieran producirse al poner en práctica las informaciones recogidas en esta publicación. Las informaciones sobre productos Klüber no garantizan propiedades particulares de los productos o su adecuación para cada aplicación específica. Con mucho gusto le brindamos el asesoramiento técnico de nuestro personal cualificado. Juzgado municipal Munich, Alemania Extracto del registro comercial 46624 23 Estamos donde nos necesite. Klüber Lubrication: líder mundial en lubricantes especiales • Filiales en más de 30 países • Una plantilla de más de 1.700 personas • Productos disponibles en todo el mundo Klüber Lubrication ofrece soluciones tribológicas competentes. Con su presencia global, Klüber da respuesta a los deseos de los clientes de forma rápida y fiable. Suministramos lubricantes especiales a la medida de nuestros clientes en prácticamente todos los ramos industriales y mercados – aceites, grasas, barnices de deslizamiento, pastas y lubricantes secos y mucho más. Ofrecemos soluciones óptimas avaladas por más de 75 años de experiencia, un sólido know-how en el ramo de la lubricación y unas instalaciones de ensayo únicas en su género. Klüber Lubrication München KG una empresa del grupo Freudenberg www.klueber.com