Francisco de Jeses Reyes Cruz

Que son las grasas?

La tendencia actual de los fabricantes de maquinaria es la de tratar de reducir al mximo

las tareas de mantenimiento peridico que requieren, habindose eliminado casi por

completo los puntos de engrase rutinario. Esto ocasiona un aumento de la importancia

de la lubricacin por grasa.

Una grasa es una sustancia que resulta de mezclar convenientemente un jabn con un

aceite apropiado. El aceite sigue cumpliendo su misin de fluido lubricante y el jabn

acta como agente espesante. Como definicin ms precisa, cabe decir que:

La grasa es un compuesto viscoplstico obtenido por espesamiento de aceites

minerales, mediante la aportacin de un jabn.

No obstante, tambin existen grasas fabricadas partiendo de lubricantes sintticos y

grasas que recurren a otros compuestos como espesantes.

Al igual que en el caso de los aceites, en las grasas tambin se encuentran aditivos con

diferentes finalidades, de entre los que destacan:

- Antioxidantes

- Anticorrosivos

- De extrema presin

VENTAJAS:

El empleo de las mismas viene obligado siempre que el mecanismo a lubricar ofrezca

dificultades importantes en cuanto a la posibilidad de retener consigo el aceite

(rodamientos, etc.). La mayor adherencia y consistencia de las grasas, las hace

indispensables en tales casos.

De igual modo son muy recomendables en ambientes de trabajo muy nocivos (polvo,

humedad, etc.).

Tambin cuando sea difcil el acceso al punto a lubricar y sea conveniente dilatar al

mximo los periodos de mantenimiento.

INCONVENIENTES:

Como inconveniente principal de las grasas se puede citar su (por lo general)

extraordinaria sensibilidad al exceso de calor. Salvo grasas muy especiales, las

corrientes no suelen soportar adecuadamente las temperaturas elevadas.

Adems la accin refrigerante del lubricante se pierde por completo si se utilizan grasas.

Todava en la actualidad no se ha conseguido eliminar la necesidad del engrase

peridico sobre todo en las mquinas pesadas.

Grasa de Litio EP:

Grasa de base litio de gran estabilidad y alto poder lubricante. Se recomienda para

lubricacin de rodamientos en condiciones severas de temperatura. Por su insolubilidad

resiste ambientes hmedos y no se lava con el agua. Tiene excelente propiedades

antioxidantes y anti herrumbres y se formula tambin en su variante E.P. para cargas

extremas.

Su rango de trabajo es desde -40C hasta los 130C y se fabrica actualmente en

consistencia NLGI 0-1 y 2. Tambin disponible en variedad de colores para facilitar la

distincin en planta. Puede solicitar su grasa de litio de color roja, verde o mbar (natural).

Grasa multiuso:

Gama de grasas de alta calidad de base clcica, usadas para lubricacin general en

automotores e industria, en cojinetes de friccin y en servicios de temperaturas

moderadas, con excelente resistencia a la humedad y al lavado por el agua. La grasa

multiuso es ideal para aplicaciones a temperatura ambiente de elementos mecnicos

expuestos a gran cantidad de agua, dado que esta variedad de grasa es la de mayor

hidrorrepelencia y menor costo de todas.

Grasa chassis:

Grasa normal de base clcica, de fibra corta, recomendada para el engrase general de

chassis de automotores, mquinas agrcolas, de transporte y/o usos similares donde se

requiere adhesividad.

De buena estabilidad y consistencia media, presenta una muy buena resistencia al

lavado por el agua y se recomienda su uso a temperaturas de -5C a + 60C, rango

normal de trabajo en esas maquinarias y automotores.

Su textura suave permite una fcil aplicacin en todos los casos por equipos manuales

o automticos. A pedido puede formularse en otros grados de penetracin y/o con

aditivos Extrema Presin.

Grasa rulemanes:

Grasa de base sdica cuya aplicacin est especialmente recomendada para lubricacin

a temperaturas elevadas. No se recomienda cuando los cojinetes estn sometidos a

lavado con agua. Reduce el rozamiento entre rodamiento y pista, ayuda a disipar el calor

generado, protege de la corrosin y herrumbre y cumple su funcin hermetizante a la

entrada de polvo u otra contaminacin. Se aplica a mano con copa o pistola de engrase

u otro sistema cualquiera.

Vaselinada 2D:

Grasa amarilla de consistencia blanda, tipo NLGI 1 o NLGI 2, especialmente fabricada

para uso como plastificante en la Industria del Caucho (tambin se la denomina grasa

cauchera). Esta elaborada con ingredientes de primera calidad para conferir mxima

estabilidad y performance con una amplia variedad de cauchos. Incorpora un

desmoldante y ayuda de proceso, que facilita el desmolde en piezas mltiples o de

formas intrincadas. Es de base clcica y se la utiliza a veces como lubricante.

Grasa grafitada:

Gama de grasas de alta calidad de base clcica, usadas para lubricacin general en

automotores e industria, en cojinetes de friccin y en servicios de temperaturas

moderadas, con excelente resistencia a la humedad y al lavado por el agua. Resistencia

EP superior por el contenido de grafito como lubricante slido. Ms informacin de

nuestra grasa grafitada>>

Grasa asfltica:

Grasa asfltica suave de color negro elaboradas a partir de jabn clcico reforzadas con

aditivos EP.

Grasa bentontica infusible LB-10:

Grasa infusible elaborada en base a un gelificante inorgnico (bentonita), especial para

aplicaciones de altas temperaturas, en que las grasa normales de base de jabn metlico

se lican o descomponen. Tiene una excelente resistencia a la carga, buena repelencia

del agua, y resistencia cidos y lcalis. Su textura es suave, vaselinada y su consistencia

mediana.

Grasa de aluminio AR-16:

Grasa apta para soportar altas presiones y temperaturas de trabajo de hasta 180C.

Posee excelente hidrorrepelencia, resistiendo muy bien el trabajo en presencia de aguas

blandas y duras. No es corrosiva. Especialmente utilizada como grasa homocintica. Es

excelente para lubricar rodamientos que trabajan bajo alta solicitacin trmica y expuesta

a altas presiones.

Una grasa lubricante es un material semifluido formado por un agente espesante, un

aceite base y, normalmente, una serie de aditivos.

La naturaleza y porcentajes de los componentes de la grasa dependen mucho de las

aplicaciones para las cuales va a estar destinada.

- Aceite base: 75-96%

Aceite mineral

Aceite sinttico

Aceite vegetal

- Espesante: 3-25%

Jabones metlicos simples

Jabones metlicos complejos

Espesantes con base no jabonosa

Espesantes inorgnicos

- Aditivos: 0-10%

ACEITE BASE

El aceite lubricante es el mayor constituyente de una grasa (75-96%), por lo que influye

mucho en las caractersticas y el comportamiento de la grasa.

Al elegir una grasa primero se debe escoger el aceite base, ya que es el componente de

la grasa que va a ejercer la labor de lubricacin.

Eleccin de la viscosidad adecuada del aceite base

Lo primero a determinar al elegir el aceite base, es la viscosidad adecuada del mismo

dependiendo de la aplicacin que vaya a tener la grasa (Tabla 2).

La viscosidad elegida deber tener unos valores mnimos y mximos:

o la mnima necesaria para proveer lubricacin durante el arranque (o en

el caso de piezas que no sean motores, al moverse la primera vez que se

usa).

o la mxima necesaria para no contribuir con friccin y prdidas de potencia

(en forma de calor y desgaste) innecesarias (depende del factor de

velocidad que a su vez depende de la velocidad en rpm y el del dimetro

medio).

Eleccin del tipo de aceite base

Tipos de aceite base

Se pueden utilizar una gran variedad de tipos de aceite base en grasas lubricantes. Lo

ms usual es utilizar un aceite de base mineral o alguno de las familias de lubricantes

sintticos, aunque tambin pueden utilizarse bases vegetales. En la tabla 3 se muestra

la clasificacin API de aceites base.

- Base mineral

Las bases minerales se obtienen mediante la destilacin del crudo. Pueden ser tanto de

origen parafnico como naftnico.

* Bases parafnicas

Son las ms ampliamente utilizadas. Son relativamente estables a altas temperaturas

pero, debido al alto contenido en parafinas que poseen, no funciona satisfactoriamente

a bajas temperaturas.

Los aceite parafnicos con alto ndice de viscosidad tienen una buena resistencia a la

oxidacin, pero no son compatibles con jabones de calcio o sodio (espesantes tpicos).

* Bases naftnicas

Estas bases a altas temperaturas son menos estables que las parafnicas. Circulan bien

a bajas temperaturas. Si se utilizan estas bases se deben aadir inhibidores de la

oxidacin.

En algunas aplicaciones se utilizan naftnicos con ndices de viscosidad medios o bajos

porque tienen un bajo contenido en ceras, lo que mejora el funcionamiento a bajas

temperaturas.

- Base sinttica

Para la mayora de las aplicaciones, un aceite mineral convencional es suficiente para

garantizar una lubricacin eficiente. Sin embargo, para los casos en que las condiciones

de lubricacin son especialmente severas, suele resultar muy conveniente utilizar una

grasa que posea un aceite base sinttico.

Las bases sintticas se obtienen mediante procesos sintticos, a partir de unidades de

molculas simples para obtener estructuras mayores con unas propiedades especficas.

Son refinados de aceites vegetales y/o de petrleo. Al producir un hidrocarburo sinttico,

es posible elegir el porcentaje de cada tipo de molculas en el lubricante final.

Si la grasa va a formar parte de un sistema en el que hay temperaturas o presin

extremas, la eleccin de un aceite sinttico es ms acertada debido a su mayor ndice

de viscosidad, estabilidad trmica y oxidativa. Trabajan bien tanto a altas como a bajas

temperaturas.

Las bases sintticas ms tpicas son:

*Polialfaolefinas (pao)

Son las bases sintticas ms usadas. Poseen una buena estabilidad trmica, pero

requieren de antioxidantes y tienen una capacidad limitada para disolver algunos

aditivos. Adems, se caracterizan por una baja tendencia a la formacin de depsitos y

baja corrosividad. Posee un elevado ndice de viscosidad, lo cual aadido a un paquete

de aditivos bien equilibrado, minimiza la descomposicin del aceite y prolonga la vida til

del aceite. A altas temperaturas de trabajo, este elevado ndice de viscosidad ofrece un

espesor de la pelcula lubricante mayor que los productos en base a aceite mineral. Es

compatible con la mayor parte de las piezas comunes de las mquinas, as como con los

aceites minerales.

*steres

Tienen buena estabilidad trmica y excelente solvencia. Fluyen limpiamente y tienden a

disolver barniz y sedimentos, no dejan depsitos. Si hay peligro de contaminacin por

agua, deben adicionarse aditivos especficos para evitar la hidrlisis y proporcionarle una

estabilidad a la oxidacin. Poseen un amplio intervalo de temperaturas de trabajo, buena

resistencia de la pelcula y baja volatilidad.

Normalmente son steres de polialcoholes donde todos los grupos OH estn

esterificados: trimetilolpropano, triolena,...

*Poliglicoles (glicoles polialquenos)

Exhiben una buena estabilidad trmica en presencia de aditivos antioxidantes por tener

una alta conductividad trmica. Tienen altos ndices de viscosidad, pudindose utilizar

en amplios rangos de temperaturas. Debido a la agresividad de estos compuestos no

ser posible utilizarlos a no ser que se posean juntas y pinturas especiales. Ejemplos

tpicos son el polipropilenglicol y el dipropilenglicol.

*Siliconas

Son polmeros de organosiloxanos basados en una estructura consistente en tomos de

O y Si alternados, con radicales orgnicos unidos a los tomos de Si.

La aplicacin ms interesante para este tipo de compuestos es con elementos

radiactivos, ya que poseen una buena resistencia a la radiacin. Adems poseen una

desventajas son su alto precio, pobre caractersticas anti-desgaste (la oxidacin,

produce ciertos productos de oxidacin como los xidos de silicona que son abrasivos y

causan desgaste) y poseen una baja tensin superficial (esto permite una amplia

extensin en las superficies metlicas, especialmente en el acero, y no forma una

pelcula lubricante adherente y eficaz, por lo tanto carece de lubricidad).

Tienen un elevadsimo ndice de viscosidad (por tanto pequeas variaciones en la

viscosidad en una amplia gama de temperaturas).

*Perfluoropolietileno (pfpe)

Tienen buenas caractersticas como lubricantes por su inerticidad y su alta densidad,

pero su alta volatilidad provoca problemas medioambientales (ataca a la capa de ozono).

Consistencia en funcin de la viscosidad del aceite base

Dependiendo de la viscosidad del aceite base, necesitaremos ms o menos cantidad de

espesante. Un aceite poco viscoso, necesitar una consistencia mayor, es decir, una red

ms tupida, para que el aceite no escape. En cambio, los aceites ms viscosos

necesitarn una consistencia menor para permitir una buena liberacin del mismo.

Consistencia en funcin del uso de la grasa (igualdad de viscosidad del aceite base)

Dentro del mismo tipo de grasas (con igual viscosidad y tipo de aceite base), se

seleccionar la grasa de menor consistencia para los casos de lubricacin centralizada,

y la de mayor consistencia para aquellos casos en los que se quiera sellar o evitar la

contaminacin por elementos extraos, agua, polvo, productos de proceso.

Influencia de las bajas temperaturas en las bases

Las grasas no cambian de estado, pero sufren un proceso de endurecimiento (aumento

de consistencia) que se asimila a la congelacin. La rapidez de este proceso depende

de la naturaleza de la grasa. Si la base de la grasa es un aceite sinttico, el aumento de

consistencia es menor que en el caso de una grasa mineral para las mismas condiciones

de temperatura.

Este efecto est relacionado con la bombeabilidad de las grasas a bajas temperaturas

(si se quiere asegurar la bombeabilidad de una grasa a bajas temperaturas, se deber

utilizar una grasa que tenga como base un aceite sinttico).

En los reengrases, hay que tener el mximo cuidado de no usar grasas diferentes a las

originales. De hecho hay tipos de grasas que no son compatibles; si dos de estas grasas

se mezclan, la mezcla resultante tiene normalmente una consistencia ms blanda que

puede causar la prdida de grasa y fallo en la pelcula lubricante

Si est considerando la posibilidad de utilizar una grasa alternativa para una aplicacin

ya existente, compruebe la compatibilidad de la nueva grasa con la grasa actual en

cuanto al aceite base (tabla 1) y el espesante (tabla 2). Estas tablas estn basadas en la

composicin de la grasa y slo se deben utilizar como pautas. SKF recomienda

comprobar la miscibilidad con un experto en grasas y luego probar la nueva grasa en la

aplicacin.

Antes de aplicar un nuevo tipo de grasa, elimine la mayor cantidad posible de la grasa

antigua de la disposicin de rodamientos. Si la nueva grasa es incompatible con la grasa

anterior, o si la grasa anterior contiene un espesante de PTFE o es a base de silicona,

ser necesario lavar meticulosamente los rodamientos con un disolvente apropiado. Una

vez aplicada la nueva grasa, monitorice los rodamientos cuidadosamente para

asegurarse de que la nueva grasa funciona de manera correcta.

El intervalo de re lubricacin es el periodo de tiempo durante el cual la grasa mantiene

las propiedades de lubricacin requeridas. Cuando este se sobrepasa hay que lubricar

el rodamiento de nuevo de modo que la grasa usada sea totalmente eliminada del

rodamiento y del espacio interior del alojamiento.

El intervalo de re lubricacin depende ante todo de la serie y tamao del rodamiento, de

la velocidad de giro, de la temperatura de funcionamiento y de la calidad del lubricante.

El intervalo de re lubricacin recomendado para cada serie individual de los rodamientos

bajo carga normal (P 0,15 C) y en condiciones normales de funcionamiento. Los

diagramas son vlidos para grasas de calidad corriente y para temperaturas hasta

+70C. A temperaturas por encima de +70C debern reducirse los intervalos de re

lubricacin a la mitad del valor por cada 15C de aumento de la temperatura por encima

de los +70C. A temperaturas por debajo de +40C el intervalo de re lubricacin se puede

aumentar hasta el doble.

Los rodamientos pequeos sobre todo los de una hilera de bolas tienen un intervalo de

re lubricacin superior a la duracin del rodamiento por lo que no es necesario re

lubricarlos.

Por esta razn es conveniente utilizar estos rodamientos en ejecucin con placas de

proteccin o de obturacin por ambas caras los cuales ya vienen llenados con grasa de

alta calidad. Para algunas velocidades de giro el intervalo de re lubricacin aparece fuera

del diagrama. Esto significa que se ha sobrepasado el lmite admisible para lubricacin

con grasa y que es necesario lubricar con aceite.

La cantidad de grasa necesaria para la re lubricacin se calcula con la ecuacin:

Q = 0,005 DB [g]

Donde:

Q - Cantidad de grasa [g]

D - Dimetro exterior del rodamiento [mm]

B - Anchura del rodamiento [mm]

En los rodamientos con velocidad de giro relativamente alta que requieren intervalos de

re lubricacin cortos hay que eliminar despus de un tiempo determinado el lubricante

usado del interior del alojamiento y as evitar el aumento de la temperatura. Para este fin

con ventaja se utilizan las vlvulas de grasa.

Las grasas lubricantes pueden definirse como slidos o semifluidos resultado de la

dispersin de un agente espesante en un lquido lubricante. En tanto que no pueden

decirse exactamente lquidos o slidos, se identifican como slidos plsticos con

propiedades viscoelsticas. Contienen del 65 al 95% en peso de aceite lubricante, del 5

al 35% de espesante y del 0 al 10% de aditivos (lquidos y/o slidos). Dependiendo de la

cantidad de slidos, el producto resultante se clasifica como grasa (40 % slidos).

Generalmente clasificadas a partir de su grado de fluidez y/o consistencia, las grasas

lubricantes tambin se agrupan en funcin de sus componentes mayoritarios. Por ello,

se habla de grasas minerales, sintticas y totalmente sintticas, en funcin de si estn

basadas en aceite mineral, en aceite sinttico y en aceite sinttico y espesante sinttico,

respectivamente.

Las ventajas ms relevantes, derivadas del uso de una grasa lubricante en comparacin

con un aceite, son las siguientes:

Mayor adherencia a superficies

Mejor capacidad de sellado y aislamiento del medio

Excelente proteccin contra el desgaste

Superior lubricacin frente a altas cargas y bajas velocidades

Superior proteccin contra la corrosin

Ms amplio rango de temperaturas de operacin

Ms efectiva absorcin de ruido y vibraciones

Menor migracin del punto de lubricacin

No obstante, existen circunstancias en las cuales la grasa lubricante es peor eleccin

que un aceite o una eleccin con mayores limitaciones tcnicas, en cuanto a las

posibilidades de seleccin de sus componentes:

Mecanismos donde se precisa la evacuacin de calor a travs del

lubricante

Mquinas donde se requiere la extraccin de partculas contaminantes

y de desgaste

Regmenes de velocidad muy altos, donde es requisito un lubricante

dinmicamente muy ligero.

El desarrollo de las industrias aeronutica, civil, construccin, transporte, energtica,

agroalimentaria y mdico-farmacutica, entre otras, ha impulsado el desarrollo de

productos petroqumicos y vegetales. Gracias a ello se pueden formular grasas para

lubricar componentes de mquinas que trabajan en las condiciones ms extremas, por

ejemplo temperaturas desde -180C hasta 1200 C, velocidades desde 2 hasta 80.000

rpm.

No obstante, se han sumado exigencias adicionales de carcter medioambiental,

sanitarias, de seguridad, etc., que en tiempos pasados limitaron la eleccin de una grasa

lubricante, pero que hoy en da, no son una barrera en el desarrollo y eleccin de la

misma.

As, es posible encontrar grasas de alto rendimiento, pero rpidamente biodegradables,

diseadas para desaparecer en un medio acuoso y/o terrestre en menos de 21 das, tras

un derrame accidental; de grasas de grado alimentario, con mnima toxicidad, para estar

en contacto directo con los alimentos en una planta de produccin y transformacin, sin

suponer un riesgo para el consumidor. Y tambin grasas trmicamente estables, para

climas tan extremos como el de la Siberia y/o el Desierto de Arizona.

Hoy se puede afirmar que trabajar con una grasa lubricante bien desarrollada y

seleccionada es garanta absoluta del buen estado de lubricacin de cualquier elemento

de mquina.