Nociones básicas - Comercial Mendoza

Transcripción

APLICACIONES PARA GRASAS: SHELL
GADUS
Copyright of Shell Lubricants
2010
1
QUE ES UNA GRASA?
Una grasa es un lubricante sólido o semi fluido compuesto por un agente espesante
y un líquido lubricante
Las grasas se utilizan com un lubricante capaz de mantenerse en su posición.
Son utilizadas para la lubricación de una amplia gama de equipos, tales como:
– Rodamientos
– Juntas
– Engranajes abiertos
– Cables
2
CUANDO USAR UNA GRASA?
Los aceites son la primera opción para la lubricación, pero las grasas
son utilizadas cuando:
 Las partes a ser lubricadas son de difícil acceso o requieren una
lubricación poco frecuente
 Cuando es crucial mantener un sello para evitar el ingreso de
contaminantes al sistema
 El sistema es incapaz de retener el aceite
Las aplicaciones mas comunes son rodamientos, engranajes y juntas.
3
ACEITE O GRASA ?
Factores
Lubricación con Grasa
Lubricación con aceite
Temperatura
hasta 120°C
hasta 200°C
Con grasas especiales hasta 220°C
Temperaturas mayores con aceites
especiales
Factores de velocidad
Velocidades moderadas
Altas velocidades incluso
Carga
Altas cargas
Altas cargas
Diseño rodamiento
Relativamente simple
Puede necesitar un arreglo más
complejo para la alimentación de
aceite
Operación de arranque –
parada continua
Si
Riesgo de daño en la superficie de
los rodamientos
Equipo trabajando largos
períodos sin atención
Si
No
Suministro de lubricación
centralizada para otros
elementos del equipo
No
Si
Condiciones de suciedad
Si. Buenas propiedades
sellantes/prevencion entrada
contaminantes
Grasa no puede transferir calor
eficientemente ni operar sistemas
hidráulicos
Se requieren sistemas de
recirculación con filtros
4
QUE GRASA USAR EN CADA APLICACIÓN?
La función principal de una grasa es la lubricación del equipo. Una
función secundaria de importancia podría ser la reducción del ruido
Para responder a la necesidad de cada aplicación la grasa debe
cumplir:
 Función lubricante:

Durante las cargas de choque (arranque/parada)

En presencia de agua y otros contaminantes

Cuando hay variaciones de temperatura

Horas extras
 Permanencia en el sitio de aplicación:

Adherirse a las superficies

Mantener su consistencia y estabilidad mecánica durante cambios de temperatura, desgaste y/o
vibración

Resistir el efecto del lavado por agua
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VENTAJAS & DESVENTAJAS DE LAS GRASAS
 VENTAJAS DE LAS GRASAS.
 Conveniencia: fácil de aplicar,
económica, menor frecuencia de relubricación.
 Persistencia: No requiere ser drenada,
provee protección inmediata en procesos
de parada - arranque.
 Protección: Mejores propiedades de
sellado que los aceites, protege contra
corrosión y protege contra los procesos
de parada de equipo.
 Limpieza: menores perdidas por
salpicadura, puede ser utilizada en
producción de alimentos, fármacos,
textiles, etc.
 DESVENTAJAS DE LAS GRASAS
 Poca capacidad de refrigeración.
 Se requiere manejo adecuado para
evitar contaminación durante
almacenaje.
 Las partículas originadas por el desgaste
se retienen en la grasa.
 La contaminación puede incrementar el
desgaste y/o el deterioro de la grasa.
 No debe ser utilizada en rodamientos de
muy alta velocidad
6
QUE DESEA UN CLIENTE DE UNA GRASA?
La grasa debe cumplir su función principal
 Asegurar que el equipo opere correctamente
 Resguardar la vida útil del equipo
Clientes orientados hacia propuestas de valor buscan reducir sus “costos totales
de operatividad”
 EL costo de las fallas de un equipo (expresado como costos de reparación de
equipos así como pérdidas de productividad por paradas imprevistas)
 Costos de mantenimiento
 Eficiencia operacional
 Costo actual de la grasa (mínima comparada con las dos anteriores)
Para la elección del lubricante correcto (o grasa), el cliente debe valorar obtener
los menores costos de producción posibles
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QUE COMPONENTES REQUIEREN DE UNA GRASA?
Industrial
En carretera
Fuera de carretera
Automotriz
Rodamientos
Rodamientos
Rodamientos
Rodamientos
Motores eléctricosChassis
Engranajes
Juntas universales
Juntas
Cubos de ruedas
Uniones
Engranajes
Quinta rueda
Cadenas
Componentes
transmisión
Uniones
Pasadores
Cadenas
Cubos de ruedas
Hay que pensar en…
 Grasas multiuso
 Grasas alta temperatura
 Grasas para aplicaciones específicas
Uniones
Bisagras
Frenos
Engranajes de
dirección
la aplicación mas importante de las grasas es la lubricación de rodamientos. Alrededor del 80% de
los rodamientos son lubricados por grasas.
8
SÍNTOMAS DE PROBLEMAS EN LOS RODAMIENTOS
 Altas temperaturas
 Generación de ruidos
 Vida corta- reemplazos frecuentes
 Vibración excesiva
 Dificultad para el giro / Fricción
Ademas de un diseño inadecuado para la aplicación, los
problemas pueden ser causados por una lubricación
deficiente, mala instalación, contaminación y uso impropio
Generalmente es una combinación de varios factores
9
FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS
Falla por Fatiga – 34%

Fin de la vida útil del rodamiento debido a fatiga de material

Selección erronea / usos

Sobrecarga / Carga previa
Manejo e instalación inadecuada– 16%

Daño prematuro del rodamiento

Desalineados / Desbalanceado

Holgura /espacio
Contaminación durante la operación– 14%

Polvo, agua, vapor, químicos, etc

Sellamiento inadecuado y/o fuera de posición

Sello dañado
Lubricación inadecuada – 36%

Grasa inadecuada

Falta de grasa / Exceso de grasa

Compatibilidad

Grasa Contaminada
10
FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS
LUBRICACIÓN INADECUADA

Grasa de poca calidad
 Poca protección al desgaste / corrosión
 Fugas/ Derrames
 No adecuada para el intervalo de servicio requerido

Grasa sucia
 Desgaste abrasivo

Déficit de grasa
 Probablemente por intervalos de servicios demasiado largos

Exceso de grasa
 Demasiada cantidad en llenado inicial
 Sin drenaje, sello equivocado
 Causa alta fricción interna y altas temperaturas
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CLAVES PARA PREVENIR FALLAS EN RODAMIENTOS
Mantener la grasa nueva limpia, libre de contaminantes
Usar la grasa correcta
Aplicar y mantener un volumen/intervalo de re-engrase adecuado
Re-engrase
 Apta para un buen sellado
 Instalar drenaje para unidades críticas o problemáticas
 Abrir drenaje en el momento de la aplicación y dejar abierto por 15
minutos
 Monitorear temperatura si fuera necesario
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MÉTODOS PARA LA APLICACIÓN DE LAS GRASAS
Método Manual
 Pistola de engrase (riesgo de engrase excesivo / mezcla de grasas)
 Espátula (Alto riesgo de contaminación)
 Brocha (para engranajes abiertos, alto riesgo de contaminación)
Método Automático
Lubricador puntual (Dispositivo Shell Tactic EM puede ser cargado con la grasa requerida)
Sistemas de lubricación centralizado

Línea simple (un solo punto de inyección o progresiva)

Multiples líneas con un solo punto de inyección

Sistema con dos líneas de distribución progresivas
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TECNOLOGÍA DE LAS GRASAS
Las grasas estan constituidas por tres componentes básicos:

El fluido lubricante

Los aditivos

El espesante (jabon/no-jabon)
El espesante es el componente básico para asegurar que la grasa se mantenga en su sitio, la selección del espesante
depende de los requerimientos específicos de la operación

Temperatura de operación

Estabilidad al corte

Resistencia al agua

Bombeabilidad
Hay variedad de espesantes disponibles en el mercado

Litio

Complejo de Litio

Calcio

Complejo de Aluminio

Sulfonato de Calcio

Poliurea

Arcilla

Otros
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DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DE GRASAS Y ACEITES
Aceite Base (65 - 98%)
Grasa
Aceite Base (85 - 95%)
Aditivos (0-15%)
Aceite
Aditivos (5 - 15%)
Espesante (2-20%)
Formulación de Grasas
Formulación de aceites
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COMPONENTES DE UNA GRASA
GRASA
ADITIVOS
ACEITE BASE
MINERAL
SINTÉTICO
Antidesgaste/ EP
Anticorrosión
Antioxidantes
Mejoradores de adhesión
Desactivadores metálicos
No Jabón
Jabón
simple
mixto
complejo
Li
Ca
Ba
Al
Na
Li/Ca
Li
Ca
Al
Na
ESPESANTE
No orgánico
Arcilla
Silica Gel
orgánico
Poliurea
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EFECTO DEL ACEITE BASE EN LA GRASA
TIPOS
Nafténico
Ester
Apariencia más suave
mayores rendimientos
sintético
Parafínico
Grupo
I
Grupo
II
Sintético
(PAO)
Apariencia más gruesa
Menores rendimientos
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SELECCIÓN DE GRASAS – TIPOS DE ESPESANTE/JABÓN
La selección del espesante se determina principalmente por la
temperatura y estabilidad mecánica (ej. Carga y velocidad del
rodamiento)
Jabón de Litio

Grasas con jabón de Litio han sido los productos estándar de la industria por mas de 50
años. Son las adecuadas para muchas aplicaciones industriales.

Shell desarrolló la tecnología de las grasa multiuso base Litio
Complejo de Litio

Grasa base complejo de Litio tienen una estructura más compleja. Esto las hace más
resistentes a los efectos de la temperatura y estrés mecánico.

Las grasas complejo de Litio suelen ser mas duraderas que las de solo Litio
Otros espesantes

Shell ofrece otros tipos de espesante para diferentes aplicaciones
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FUNCIÓN DEL ESPESANTE
EL espesante funciona de modo similar
a una esponja: cuando se somete
a presión leve, solo una
pequeña cantidad de agua es
forzada a desalojarla ...
… pero a presión elevada, mucha
agua es desalojada
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TEMPERATURAS DE OPERACIÓN
Rango Normal
Rango Extendido
Depende del aceite base y aditivos
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COMPATIBILIDAD DE LAS GRASAS
Al
Al Cx
Ca
Ca Cx
Clay
Li
Li/Ca
Li Cx Polyurea
Al
Al Cx
Calcium
Ca Cx
Clay
Lithium
Li/Ca
Li Cx
Polyurea
Incompatible,
se cleaning
recomienda
limpieza
delorrodamiento
o del
reductor
incompatible,
of the
bearing
gear box is
recommended
borderline compatibility,
frequentre-engrases
regreasingfrecuentes
is recommended
at
Compatibilidad
limitada, semore
recomienda
al principio
the beginning
to eliminate
para eliminar
restos de grasa
vieja quickly the old grease
greasecompatibles,
are compatible,
special
measures
to especiales
be taken
Grasas
no se no
requiere
tomar
medidas
21
PROPIEDADES CLAVES EN LAS GRASAS
 Punto de Gota
 Capacidad
para resistir altas temperaturas
 Consistencia
 Capacidad
 Varia
de flujo
con la temperatura
 Depende
de la cantidad y tipo de espesante utilizado
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PUNTO DE GOTA
Temperatura en la cual la grasa fluye y gotea por un orificio de prueba
Como el punto de fusión - - Un rango de temperatura
La temperatura de operación es menor que
la indicada por el punto de gota
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RANGOS DE PUNTOS DE GOTA PARA GRASAS
°F
°C
Calcio
265-285
129-140
Litio
380-400
193-204
450+
232+
>500
>260
Li Complejo
Otros Complejos
Poliurea
Microgel® (arcilla)
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PENETRACIÓN NO TRABAJADA Y TRABAJADA
Sin preparación previa – en el contenedor
No trabajado – mínima manipulación
Trabajado – Luego de 60 golpes en un
consistómetro destinado a tal fín
Consistómetro
El penetrómetro mide la penetración
de un cono dentro de la superficie de
la grasa. Este valor de penetración
indica el grado NLGI.
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GRADOS DE CONSISTENCIA NLGI
Grado NLGI
Penetración trabajada
Descripción
0.1 mm, 25°C
000
00
0
1
2
3
4
5
6
445 - 475
400 - 430
355 - 385
310 - 340
265 - 295
220 - 250
175 - 205
130 - 160
85 - 115
Fluida
Semi-fluida
Muy Suave
Suave
Medio suave
Media
Rígida
Muy rígida
Block
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SELECCIÓN DE LAS GRASAS – CONSISTENCIA
La consistencia de la grasa se clasifica de acuerdo a los grados NLGI
desarrollado por el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes. Este define
nueve rangos desde:
 000 (mas suave o mas “fluida”) al 6 (mas rígida)
 Grado NLGI 2 es el más común
 Grado 000 al 1 pueden ser usado en sistemas de engrase
centralizados (“bombeables”)
27
TIPOS DE GRASAS Y SUS PROPIEDADES
Propiedad Punto
Espesante
Gota0C
Estab.
Antides- Resist.
Mecanica gaste
Agua
Estab.
Termica
Vida
Grasa
Ruido
Costo
Rel
Med.
Med.
Exc.
1.0
Lithium
185
Med.
Med.
Li/Ca
Jabon Mixto
185
Buena
Med.
BienExc.
Med.
Med. Buena
Exc.
1.4
Lithium
Complejo
250
Buena -
Med.
Exc.
Good
Buena
Buena
Pobre
1.8
Calcium
Complejo
240
Med.
Buena - Med.
Exc.
Med.
Med.
Pobre
1.5
Aluminum
Complejo
250
Buena
Pobre
Med.
Med.
Med.
Pobre
1.6
Arcilla
>300
Med. Buena
Pobre Med.
Buena
Med. Buena
Med.
Pobre
1.5
Arcilla/Jabon
Base mixta
>300
BuenaExc.
Med.
BuenaExc.
Buena
Buena
Med
1.9
Polyurea
270
Exc.
Exc.
Buena Exc.
Exc.
Exc.
Med
2.5
Med.
28
SELECCIÓN DE GRASAS – EQUIPOS
La selección de la grasa esta determinada por el equipo a proteger y sus
condiciones de operación. La terminología se refiere a las cargas de choque
que son más probables que aparezcan.
 Cargas Regulares = RL
 Operación suave y altas velocidades en rodamientos
(mayormente en motores eléctricos)
 ISO 100/150 viscosidad aceite base
 Extrema Presión = EP
 Servicio Medio = MD
 Rodamientos y engranajes sometidos a cierta carga de choque.
(parada/arranque) Mayoria de engranajes y algunos
rodamientos.
 ISO 150/220/320 viscosidad aceite base
 Servicio Pesado = HD
 Servicio Severo = SD
 Equipos sujetos a cargas de choque severas. Relativamente pocas
aplicaciones
 ISO 460/680/1000 viscosidad aceite base
Tambien se pueden ver: EPX, MDX, HDX, y SDX para servicio muy severo

Estas grasas contienen aditivos sólidos y se usan mayormente en engranajes, contactos deslizante y
contactos con altas cargas
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BREVE SUMARIO
Desempeño de la lubricación
(Aceite)
Temperatura de Operacìón
(Tipo espesante y tipo aceite)
Velocidad Rodamiento
(rpm)
(Espesante y aceite)
Consistencia
(Contenido de espesante)
Protección Corrosión
(Aditivos y aceite)
Carga rodamiento
(Aditivo y aceite)
Parámetros Operativos
Vibración, Suciedad, Polvo Humedad etc.
(Tipo Espesante)
30
FAMILIA DE GRASAS SHELL
Shell Gadus es el nombre
para toda la familia de
grasas
Guía
Espesante
Aplicaciones
especiales
Shell Gadus S3 V 460 D 2
Nivel de desempeño
relativo (del S1 al S5)
Viscosidad
Aceite
Grado
NLGI
31
FAMILIA DE GRASAS SHELL
Key
Shell
Gadus S2 V 220 AD 2
Guia de sufijos
A
C
P
D
OG
T
=
=
=
=
=
=
V
U
Q
=
=
=
Condiciones de Humedad (Agua)
Grasa Coloreada
Extrema presión
Contiene solidos (MoS2, grafito, etc.)
Engranajes Abiertos
Aplicaciones de extrema temperatura
(poliurea)
Versatil (litio, litio-calcio o litio complejo)
Sin punto de gota (microgel / arcilla)
Ruido(quiet)
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