SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

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Tribología de Equipos y Tribología de Equipos y Maquinaria, hacia un Maquinaria, hacia un Mantenimiento Proactivo Mantenimiento Proactivo Omar Linares Omar Linares Orozco Orozco ASME ASME

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lubricacion

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Tribología de Equipos y Maquinaria, Tribología de Equipos y Maquinaria, hacia un Mantenimiento Proactivohacia un Mantenimiento Proactivo

Omar Linares OrozcoOmar Linares Orozco

ASMEASME

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Mantenimiento ProactivoMantenimiento Proactivo

Hoy en día el mantenimiento tiene que Hoy en día el mantenimiento tiene que ser proactivo, evitando reparaciones y ser proactivo, evitando reparaciones y paradas de plantas.paradas de plantas.

La empresa que continúa con lo La empresa que continúa con lo tradicional está destinada a la quiebra. tradicional está destinada a la quiebra.

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USA – Año 2000USA – Año 2000

Estrategia UtilizadaEstrategia Utilizada Planta Planta TípicaTípica

Estrategias Estrategias de una de una plantaplanta

RCMRCM

Reactivo/CorrectivoReactivo/Correctivo >55%>55% <10%<10%

PreventivoPreventivo (horas trabajados, tiempo, etc.)(horas trabajados, tiempo, etc.)

(típicamente ahorra 18% sobre Reactivo)(típicamente ahorra 18% sobre Reactivo)

31%31% 25-35%25-35%

Predictivo Predictivo (basado en condiciones)(basado en condiciones)

(típicamente ahorra 8% a 12%% sobre Preventivo)(típicamente ahorra 8% a 12%% sobre Preventivo)

12%12% 45-55%45-55%

OtrosOtros 2%2%La planta típica pasa mas de 55% de su tiempo en La planta típica pasa mas de 55% de su tiempo en

Mantenimiento Correctivo mientras la planta RCM pasa Mantenimiento Correctivo mientras la planta RCM pasa menos que 10% de su tiempo en Mantenimiento Correctivo.menos que 10% de su tiempo en Mantenimiento Correctivo.

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The Global MarketThe Global Market The simple answer is that the U.S. lubricants business is an industry The simple answer is that the U.S. lubricants business is an industry

that sells nearly 2.5 billion gallons of engine oil, hydraulic fluids, that sells nearly 2.5 billion gallons of engine oil, hydraulic fluids, process oil, metalworking fluid, grease and other finished lubricants process oil, metalworking fluid, grease and other finished lubricants valued at close to $10 billion to a variety of end-use applications. In valued at close to $10 billion to a variety of end-use applications. In addition, it is a large business that accounts for almost 25 percent of addition, it is a large business that accounts for almost 25 percent of the nearly 10 billion gallons of lubricants consumed globally. the nearly 10 billion gallons of lubricants consumed globally. Published Published

at the Lubrication Excellence 2004 Conference and Exhibition. Nashville, Tennessee, USA. March 23-25, 2004.at the Lubrication Excellence 2004 Conference and Exhibition. Nashville, Tennessee, USA. March 23-25, 2004.

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Mantenimiento ProactivoMantenimiento Proactivo

Es Es Mejorar ProcedimientosMejorar Procedimientos antes antes de que causen fallas.de que causen fallas.

Es Es Evitar ParadasEvitar Paradas del equipo para del equipo para mantenimiento correctivo.mantenimiento correctivo.

Es Es Aumentar el IntervaloAumentar el Intervalo entre entre mantenimiento preventivo.mantenimiento preventivo.Mantenimiento Proactivo reduce Mantenimiento Proactivo reduce

el costo de mantenimiento 83%el costo de mantenimiento 83%

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Análisis de AceiteAnálisis de Aceite

El análisis de aceite es uno de las El análisis de aceite es uno de las herramientas necesarias para un herramientas necesarias para un programa de mantenimiento programa de mantenimiento proactivo.proactivo.

También hay que usar análisis También hay que usar análisis vibracional, termográfico u otras vibracional, termográfico u otras técnicas.técnicas.

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La Importancia del Análisis La Importancia del Análisis

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La Importancia del Análisis La Importancia del Análisis

Con el análisis podemos ver el desgaste del Con el análisis podemos ver el desgaste del equipo y los resultados de nuestras mejoras equipo y los resultados de nuestras mejoras

en el programa de mantenimiento.en el programa de mantenimiento.

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La Función del Aceite en el La Función del Aceite en el Mantenimiento ProactivoMantenimiento Proactivo

Estudiaremos los Aceites, su aplicación Estudiaremos los Aceites, su aplicación correcta y la importancia de un buen correcta y la importancia de un buen

un programa de mantenimiento un programa de mantenimiento proactivo para evitar el desgaste de proactivo para evitar el desgaste de

prematuro de activosprematuro de activos

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El uso del Análisis de AceiteEl uso del Análisis de Aceite

PrimeroPrimero

Para aplicar los análisis tenemos que Para aplicar los análisis tenemos que entender varias cosas del aceite y del entender varias cosas del aceite y del

equipo que queremos lubricar.equipo que queremos lubricar.

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¿Qu¿Quéé es Normal? es Normal?

¿Cuales son los valores originales del aceite¿Cuales son los valores originales del aceite??

¿Qu¿Quéé aditivos trae el aceite nuevo? aditivos trae el aceite nuevo?

¿Qu¿Quéé elementos son contaminantes? elementos son contaminantes?

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¿Qu¿Quéé Lubricación Necesitamos? Lubricación Necesitamos?

Antes de aplicar el resultado del Antes de aplicar el resultado del análisis tenemos que saber el análisis tenemos que saber el tipo de protección que requiere tipo de protección que requiere el equipo.el equipo. Lubricación Hidrodinámica, EHLLubricación Hidrodinámica, EHL

Lubricación Límite.Lubricación Límite.

MixtaMixta

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¿Qu¿Quéé Lubricación Requerimos? Lubricación Requerimos?

¿Qu¿Quéé materiales materiales tenemos que proteger?tenemos que proteger? BronceBronce HierroHierro AluminioAluminio Materiales de frenos y Materiales de frenos y

embraguesembragues Retenes de diferentes Retenes de diferentes

materialesmateriales

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¿Qu¿Quéé Contaminantes Tendremos? Contaminantes Tendremos?

Combustión.Combustión. Tierra.Tierra. Agua.Agua. Químicos.Químicos. Gases Gases (solvencia y compatibilidad).(solvencia y compatibilidad).

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¿Cuál es la mejor manera de ¿Cuál es la mejor manera de lubricar todo esto?lubricar todo esto?

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¿Que es el lubricante que usamos?¿Que es el lubricante que usamos?

Un líquido con base de petróleo, Un líquido con base de petróleo, petróleo sintetizado, composición petróleo sintetizado, composición química o una combinación de estos.química o una combinación de estos.

Contiene aditivos especiales para Contiene aditivos especiales para cada propósito.cada propósito.

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Tipos de Lubricantes:Tipos de Lubricantes:Aceites:Aceites:

a) Vegetal.a) Vegetal.b) Animal.b) Animal.c) Mineral.c) Mineral.d) Sintético.d) Sintético.e) Híbridos.e) Híbridos.

Composición Típica de un Aceite Mineral:

Aceite Básico = 75 a 99%75 a 99%

Aditivos = 1 a 25%1 a 25%

Composición Típica de un Aceite Mineral:

Aceite Básico = 75 a 99%75 a 99%

Aditivos = 1 a 25%1 a 25%

Sólidos:Sólidos:a) Zinc/Fósforo.a) Zinc/Fósforo.b) Azufre/Fósforo .b) Azufre/Fósforo .c) Molibdeno.c) Molibdeno.d) Borato.d) Borato.e) Teflón.e) Teflón. f) Grafito.f) Grafito.

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Concepto GeneralConcepto General

Control de la fricción y el desgaste Control de la fricción y el desgaste por medio de la introducción de una por medio de la introducción de una película entre las superficies película entre las superficies móviles en contacto.móviles en contacto.

El lubricante puede ser fluido, sólido El lubricante puede ser fluido, sólido o una sustancia plástica.o una sustancia plástica.

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Conceptos de LubricaciónConceptos de Lubricación Lubricación HidrodinámicaLubricación Hidrodinámica

Un colchón de aceite que evita contacto de una superficie e otra.Un colchón de aceite que evita contacto de una superficie e otra. Aceite es un lubricante Hidrodinámico.Aceite es un lubricante Hidrodinámico. Existe en este tipo una subdivisión denominada ElastohidrodinExiste en este tipo una subdivisión denominada Elastohidrodinámica ámica

(aplicada generalmente a cojinetes)(aplicada generalmente a cojinetes) Lubricación LímiteLubricación Límite (o marginal) (o marginal)

Una sustancia sólida que cubre una superficie para evitar el contacto Una sustancia sólida que cubre una superficie para evitar el contacto directo entre dos piezas. Cuando las superficies estan en reposo o directo entre dos piezas. Cuando las superficies estan en reposo o con alta carga.con alta carga.

Aditivos EP o AW actúan en este tipo de lubricación.Aditivos EP o AW actúan en este tipo de lubricación. Lubricación MixtaLubricación Mixta

Es un intermedio entre las anteriores, generalmente es la transición Es un intermedio entre las anteriores, generalmente es la transición entre ellos.entre ellos.

Desgaste intermedio pero no presenta los valores de la marginalDesgaste intermedio pero no presenta los valores de la marginal

Page 20: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

No hay película por falta de velocidad o viscosidad

Desgaste controlado por aditivos EP y viscosidad

Desgaste

Grosor de Película de aceite

Arranque, carga de choque, parada, Arranque, carga de choque, parada, velocidad baja o intermediariavelocidad baja o intermediaria Velocidad altaVelocidad alta

Lubricación Hidrodinámica

Coeficiente de Fricción

Función de ViscosidadFunción de Viscosidad Lubricación Hidrodinámica Lubricación Hidrodinámica

Page 21: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Lubricación HidrodinámicaLubricación Hidrodinámica

Para aumentar la lubricación hidrodinámica:Para aumentar la lubricación hidrodinámica: Aumentar la viscosidad del aceite.Aumentar la viscosidad del aceite.

Aumentar la calidad del aceite (sintéticos o base con Aumentar la calidad del aceite (sintéticos o base con mayor I.V.).mayor I.V.).

Aumentar la presión de aceite.Aumentar la presión de aceite.

Aumentar la velocidad de la pieza lubricada.Aumentar la velocidad de la pieza lubricada.

Reducir la temperatura de las piezas (el calor reduce la Reducir la temperatura de las piezas (el calor reduce la viscosidad del aceite).viscosidad del aceite).

Reducir la cargaReducir la carga

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No hay película por falta de velocidad o viscosidad

Desgaste controlado por aditivos EP y viscosidad

Desgaste

Grosor de Película de aceite

Arranque, carga de choque, parada, Arranque, carga de choque, parada, velocidad baja o intermediariavelocidad baja o intermediaria Velocidad altaVelocidad alta

Lubricación Hidrodinámica

Coeficiente de Fricción

Función Anti-DesgasteFunción Anti-Desgaste Lubricación Límite Lubricación Límite

Page 23: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Lubricación LímiteLubricación Límite

Para aumentar la Lubricación Límite:Para aumentar la Lubricación Límite: Aumentar la cantidad de aditivos.Aumentar la cantidad de aditivos. Aumentar la calidad de aditivos.Aumentar la calidad de aditivos. Cambiar el tipo de aditivos.Cambiar el tipo de aditivos. Reducir la temperatura de las piezasReducir la temperatura de las piezas

(el calor degrada los aditivos EP y AW).(el calor degrada los aditivos EP y AW).

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Aceite BásicoAceite Básico

El aceite básico es El aceite básico es tan importante tan importante

como los aditivos.como los aditivos.

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Origen del AceiteOrigen del Aceite

Componentes del crudo:Componentes del crudo:Miles de diferentes combinaciones Miles de diferentes combinaciones

de Hidrógeno y Carbono.de Hidrógeno y Carbono.

Compuestos de Oxígeno, Nitrógeno y Compuestos de Oxígeno, Nitrógeno y compuestos de Azufre.compuestos de Azufre.

Arcilla, Metales, Agua, Resinas y Arcilla, Metales, Agua, Resinas y Sales minerales.Sales minerales.

Page 26: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Origen del AceiteOrigen del Aceite

Cada combinación de Hidrógeno y Cada combinación de Hidrógeno y Carbonos le dan características Carbonos le dan características especiales a diversos tipos de especiales a diversos tipos de petróleos.petróleos.

Algunos son beneficiosos en su estado Algunos son beneficiosos en su estado natural: Gas, Gasolina y Kerosén.natural: Gas, Gasolina y Kerosén.

Otros requieren un proceso de Otros requieren un proceso de Refinamiento, para convertirlos en Refinamiento, para convertirlos en productos aprovechables.productos aprovechables.

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Clasificación de Aceites Básicos Clasificación de Aceites Básicos

El API (Instituto Americano de Petróleo) El API (Instituto Americano de Petróleo) clasifica los aceites básicos en 5 grupos.clasifica los aceites básicos en 5 grupos.

Grupo I:Grupo I: Refinado con Solventes. Refinado con Solventes.

Grupo II:Grupo II: Completamente o parcialmente Hidrocraqueado, Completamente o parcialmente Hidrocraqueado, Alto I.V.Alto I.V.

Grupo III:Grupo III: Mayor Índice de Viscosidad.Mayor Índice de Viscosidad.

Grupo IV:Grupo IV: Sintéticos Convencionales (PAO’s) Polialfaolefinas. Sintéticos Convencionales (PAO’s) Polialfaolefinas.

Grupo V:Grupo V: Todos aquellos no contenidos en los cuatro grupos.Todos aquellos no contenidos en los cuatro grupos.

También existen categorías extra-oficiales como el Grupo II+También existen categorías extra-oficiales como el Grupo II+

Page 28: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Cada año se busca mas protección

Consumo de Aceite en el MundoConsumo de Aceite en el Mundo

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Oxidación y el Aceite BásicoOxidación y el Aceite Básico

Los aceites sintéticos son 10 veces mas resistentes a la oxidación que los aceites baratos.

Esto es importante para el servicio severo y para extender los intervalos entre cambios.

Efectivo en la reducción de cambios en compresores y sistemas hidráulicos.

Page 30: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Absorción de Hollín por el Aceite BásicoAbsorción de Hollín por el Aceite Básico

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Absorción de Hollín por el Aceite BásicoAbsorción de Hollín por el Aceite Básico

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Prueba de absorción de hollín en aceite base

Aceites para Motores

Mejor absorción de hollín – sin aditivos

Control de Viscosidad por Aceite BásicoControl de Viscosidad por Aceite Básico

Con solo 2% de Hollín la Viscosidad

Aumenta:

Grupo I = 80%

Grupo II, III, IV

MAX-SYN® y ISOSYN™

= 5%

(de 14.5 cSt a 15.2 cSt)Grupo II 5% aumento

Grupo I80%

aumento

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Mantener la Película de LubricaciónMantener la Película de Lubricación(Lubricación Hidrodinámica)(Lubricación Hidrodinámica)

Mantener la película depende de:

•La calidad y tipo de aceite básico

•La calidad, cantidad y tipo de polímeros utilizados

Un buen SAE 5W-40 SintéticoSAE 5W-40 Sintético mantiene 55% mayor película de aceite en condiciones de estrés que un aceite SAE 15W-40 API SHSAE 15W-40 API SH de base joven y polímeros baratos

Page 34: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aceites Grupo IIAceites Grupo II

Hay aceites Grupo II SAE 15W-40 con la misma protección que un sintético tradicional en condiciones de estrés.

Un aceite que pasa la prueba Mack EO-N Premium mantiene 31% mayor película que un aceite API CF-4 en condiciones de estrés.

Page 35: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Calidad de Aceite BásicoCalidad de Aceite Básico

Hay mucha variación en la calidad del aceite Hay mucha variación en la calidad del aceite básico. Depende de:básico. Depende de: Origen.Origen. Edad del Petróleo.Edad del Petróleo. Proceso de refinación.Proceso de refinación.

El mejor aceite para un lubricante es el mas puroEl mejor aceite para un lubricante es el mas puro.. Menos Azufre.Menos Azufre. Menos Nitrógeno.Menos Nitrógeno. Menos Aromáticos.Menos Aromáticos. Mas Saturados Mas Saturados (Moléculas saturadas no absorben oxígeno ni (Moléculas saturadas no absorben oxígeno ni

nitrógeno).nitrógeno).

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Índice de ViscosidadÍndice de Viscosidad

Entre mas alto el Índice de Viscosidad, mejor se comporta el aceite en el calor.

68

7

68

8.5

68

10.9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 240oC 100oC

Viscosidad cSt I.V. = 50

I.V.= 100 I.V.= 150

Aceite ISO 68

Page 37: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Diferencias en Aceite BásicoDiferencias en Aceite Básico

Un Aceite Multigrado requiere un índice de

viscosidad 135Índice de Viscosidad Natural

Polímeros

Entre mas alto el Índice de Viscosidad Natural, mejor el aceite

Page 38: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Formulación Formulación

La formulación de cada aceite depende del La formulación de cada aceite depende del uso que se le dará.uso que se le dará. El aceite de El aceite de motormotor tiene que combatir los tiene que combatir los

productos de combustión y los ácidos formados productos de combustión y los ácidos formados por el proceso.por el proceso.

El aceite para El aceite para compresorescompresores y turbinas tiene y turbinas tiene que combatir la humedad y evitar la absorción que combatir la humedad y evitar la absorción de gases.de gases.

El aceite El aceite hidráulicohidráulico tiene que resistir presiones tiene que resistir presiones altas y decantar o absorber agua de acuerdo al altas y decantar o absorber agua de acuerdo al diseño y la operación de la máquina. diseño y la operación de la máquina.

Page 39: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Formulación Formulación

La formulación de cada aceite La formulación de cada aceite depende del uso que tendrá.depende del uso que tendrá. Los aceites de Los aceites de transmisionestransmisiones de de

vehículos tienen que resistir altas vehículos tienen que resistir altas cargas, lubricar engranajes, cargas, lubricar engranajes, desplazarse de los sincronizadores en desplazarse de los sincronizadores en el momento correcto y ser compatibles el momento correcto y ser compatibles con todos los materiales. Esto depende con todos los materiales. Esto depende del diseño de la caja.del diseño de la caja.

Page 40: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Formulación Formulación

La formulación de cada aceite La formulación de cada aceite depende del uso que tendrá.depende del uso que tendrá. El aceite de El aceite de diferencialesdiferenciales de vehículos de vehículos

tiene que resistir altas cargas, lubricar tiene que resistir altas cargas, lubricar engranajes, desplazarse de los engranajes, desplazarse de los bloqueadores en sistemas de bloqueadores en sistemas de deslizamiento limitado en el momento deslizamiento limitado en el momento correcto y ser compatible con todos los correcto y ser compatible con todos los materiales.materiales.

Page 41: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Formulación Formulación

La formulación de cada aceite La formulación de cada aceite depende del uso que tendrá.depende del uso que tendrá. El aceite de El aceite de reductores industrialesreductores industriales tiene tiene

que tener aditivos de extrema presión que tener aditivos de extrema presión que son compatibles con sus materiales.que son compatibles con sus materiales.

Hay opciones de pagar mas para reducir Hay opciones de pagar mas para reducir desgaste y energía, extendiendo el intervalo desgaste y energía, extendiendo el intervalo entre cambios.entre cambios.

Hay productos tradicionales.Hay productos tradicionales.

Page 42: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Formulación Formulación

La formulación de cada aceite La formulación de cada aceite depende del uso que tendrá.depende del uso que tendrá. Los aceites para plantas de Los aceites para plantas de alimentosalimentos no no

puede ser dañinos a la salud.puede ser dañinos a la salud. Su aceite base debería ser Grupo II o Su aceite base debería ser Grupo II o

sintético.sintético.

Sus aditivos tienen que ser especiales, Sus aditivos tienen que ser especiales, aprobados.aprobados.

Page 43: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Formulación Formulación

La formulación de cada aceite La formulación de cada aceite depende del uso que tendrá.depende del uso que tendrá. El El aceite agrícolaaceite agrícola debería ser Grupo II debería ser Grupo II

para evitar la contaminación del suelo y para evitar la contaminación del suelo y la envenenamiento de las plantas.la envenenamiento de las plantas.

La mayoría de los aceites agrícolas vendidos La mayoría de los aceites agrícolas vendidos en el país no cumplen con estas normas. en el país no cumplen con estas normas. Poco a poco están contaminando el suelo.Poco a poco están contaminando el suelo.

Page 44: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Características del aceite Características del aceite LubricanteLubricante

AditivosAditivos

Prevenir el desgaste Prevenir el desgaste adhesivo.adhesivo.

DetergentesDetergentes

DispersantesDispersantes

Inhibidores de nitración Inhibidores de nitración y oxidacióny oxidación

FunciónFunción Proveer una larga vida a Proveer una larga vida a

las piezas en movimiento las piezas en movimiento Limpiar superficiesLimpiar superficies Mantener los lodos en Mantener los lodos en

suspensiónsuspensión Reducir formación de Reducir formación de

lodos y barniz.lodos y barniz.

Page 45: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Detergentes / DispersantesDetergentes / Dispersantes

Calcio.Calcio. Magnesio.Magnesio.

PropósitoPropósito Mantener el hollín y el lodo en suspensión.Mantener el hollín y el lodo en suspensión. Neutralizar los ácidos.Neutralizar los ácidos. Reducir la recesión de las válvulas.Reducir la recesión de las válvulas.

Page 46: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

TAN - Numero Total ÁcidoTAN - Numero Total ÁcidoIndica la cantidad de ácido presente en Indica la cantidad de ácido presente en

el aceite lubricanteel aceite lubricante

Cada fabricante de motores tiene un nivel máximo de ácido permito.

Al continuar usando un aceite con un TAN alto, causará un desgaste prematuro.

Page 47: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

TBN - Numero Básico TotalTBN - Numero Básico Total

Una escala que indica la reserva Una escala que indica la reserva alcalina del aceite lubricantealcalina del aceite lubricante

Cada fabricante de motores tiene un nivel mínimo de reserva requerido.

Al continuar usando un aceite con bajo TBN, causará un desgaste prematuro.

El TBN baja por la contaminación por agua, acumulación de ácidos, etc.

Page 48: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

ZincZinc (Diaryldithiophosphate o Diakyldithiophosphate)(Diaryldithiophosphate o Diakyldithiophosphate)

Inhibe la oxidación y Inhibe la oxidación y la nitración.la nitración.

Ayuda a neutralizar Ayuda a neutralizar los ácidos.los ácidos.

Mejora la lubricación Mejora la lubricación límite.límite.

Protección cuando falla la lubricación hidrodinámica

Page 49: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

FósforoFósforo Mejora la lubricación límite.Mejora la lubricación límite.

EPEP AWAW

Mantiene flexibles los retenes.Mantiene flexibles los retenes. Es un modificador de fricción.Es un modificador de fricción. Actúa en presiones y temperaturas Actúa en presiones y temperaturas

medianas.medianas.

Page 50: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

MolibdenoMolibdeno

Mejora la lubricación límite y reduce la Mejora la lubricación límite y reduce la oxidación. oxidación. EPEP

AWAW

Es un modificador de fricciónEs un modificador de fricción

Actúa en presiones y temperaturas altas.Actúa en presiones y temperaturas altas.

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Manuales:Manuales: >500,000 km >500,000 kmAutomáticas:Automáticas: >300,000 km >300,000 kmTransporte:Transporte: >1’000,000 km >1’000,000 kmEquipo Pesado CAT:Equipo Pesado CAT: >18,000 h >18,000 h

Expectativa de vida útilExpectativa de vida útilMínimo de una TransmisiónMínimo de una Transmisión

Page 53: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

En transmisiones mas exigidas… En transmisiones mas exigidas… ……aceites mas eficientesaceites mas eficientes

Condiciones de manejoCondiciones de manejo::Estado de calles y caminos.Estado de calles y caminos.Topografía.Topografía.Sobrecargas.Sobrecargas. Contaminaciones.Contaminaciones.

Factores a tomar en cuenta:

Page 54: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Reemplazo de partes.Reemplazo de partes.Originales.Originales.Paralelas.Paralelas.

Aplicación del lubricante.Aplicación del lubricante.Recomendado por el fabricante.Recomendado por el fabricante.Otro.Otro.

En transmisiones mas exigidas… En transmisiones mas exigidas… ……aceites mas eficientesaceites mas eficientes

Factores a tomar en cuenta:

Page 55: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Funciones de un BUEN aceite de Funciones de un BUEN aceite de Engranajes AutomotricesEngranajes Automotrices

Lubricar piezas en movimiento.Lubricar piezas en movimiento.Reducir la fricción mediante película de Reducir la fricción mediante película de

lubricación resistente y permanente.lubricación resistente y permanente.Reducir el desgaste por fricción.Reducir el desgaste por fricción.Proteger contra el impacto de cargas.Proteger contra el impacto de cargas.

Page 56: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Inhibir la humedad.Inhibir la humedad.Proteger contra la herrumbre y corrosión.Proteger contra la herrumbre y corrosión.Evitar la formación de lodos.Evitar la formación de lodos.Refrigerar.Refrigerar.Compatibilización con todos los materiales.Compatibilización con todos los materiales.

Funciones de un BUEN aceite de Funciones de un BUEN aceite de Engranajes AutomotricesEngranajes Automotrices

Page 57: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aceite mineral puro:Aceite mineral puro: Sin ningún tipo de aditivos.Sin ningún tipo de aditivos. Sin aditivos EP.Sin aditivos EP. Sin modificadores de fricciónSin modificadores de fricción..

Aceite con aditivosAceite con aditivos:: Con aditivos que mejoran sus propiedades. Con aditivos que mejoran sus propiedades. Con aditivos EP (Extrema Presión).Con aditivos EP (Extrema Presión). Aumenta su capacidad de resistencia a cargas.Aumenta su capacidad de resistencia a cargas.

Tipos de Aceites para Tipos de Aceites para engranajes engranajes

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Page 59: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Sistema de Clasificación API de Aceites Sistema de Clasificación API de Aceites

para Engranajes Automotricespara Engranajes Automotrices

GLGL ( (Gear LubricantGear Lubricant))

Máxima Categoría de Servicio API Vigente:

GL-5GL-5

Máxima Categoría de Servicio API Vigente:

GL-5GL-5

Page 60: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Clasificaciones de Servicio APIClasificaciones de Servicio APIClasif. APIClasif. API TipoTipo Aplicación típicaAplicación típica

GL-1GL-1 Aceite mineral puro Cajas sin carga

GL-2GL-2 Con materiales grasos Engranajes sumergidos sin fin

GL-3GL-3 Aditivo EP suave Cajas con muy poca carga

GL-4GL-4 Aditivos 50% de GL-5 Cajas de servicio moderado

GL-5GL-5 Todos los Aditivos recomendados por los Fabricantes

Cajas de servicio severo

GL-6GL-6 Aditivos GL-5 con mayor protección al estriado

Servicio con protección antiestría

Ob

sole

toO

bs

.V

igen

te

MT-1MT-1 Aditivos GL-5 mas estabilidad térmica, no desgaste de componentes ni deterioro de juntas

Cajas no sincronizado servicio de transporte pesado V

ig.

.

Page 61: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente
Page 62: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Concepto de ViscosidadConcepto de Viscosidad

Viscosidad CinemáticaViscosidad Cinemática, se expresa en centistokes , se expresa en centistokes ((cStcSt) a temperatura estándar: ) a temperatura estándar: 4040º C ó º C ó 100100º C.º C.

El fabricante determina la viscosidad de un aceite de El fabricante determina la viscosidad de un aceite de acuerdo a las condiciones de temperatura, velocidad y acuerdo a las condiciones de temperatura, velocidad y carga de las partes a ser lubricadas.carga de las partes a ser lubricadas.

Medida de la resistencia interna de un líquido a fluirMedida de la resistencia interna de un líquido a fluirMedida de la resistencia interna de un líquido a fluirMedida de la resistencia interna de un líquido a fluir

Page 63: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Menor desplazamientoMenor desplazamiento por bujes, por bujes, engranajes y sincronizadores.engranajes y sincronizadores.

Mayores temperaturasMayores temperaturas de trabajo. de trabajo.Pérdida de viscosidadPérdida de viscosidad y mayor desgaste. y mayor desgaste.Mayor consumoMayor consumo de combustible. de combustible.

Al Aplicar Mayor ViscosidadAl Aplicar Mayor Viscosidad

Page 64: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

ViscosidadViscosidad

Se Se designa la viscosidad en un aceite de uso designa la viscosidad en un aceite de uso automotrizautomotriz porpor la Norma la Norma SAE J300SAE J300::

Grado de ViscosidadGrado de Viscosidad SAE SAE

SAE 75W-90,SAE 75W-90, SAE 80W-90, SAE 80W-90, SAE 85W-140,SAE 85W-140, SAE 250, SAE 250, etc.etc.

Page 65: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

MonogradosMonogrados MultigradosMultigrados

SAE 90SAE 90 SAE 75W-90SAE 75W-90

SAE 140SAE 140 SAE 80W-90SAE 80W-90

SAE 250SAE 250 SAE 85W-140SAE 85W-140

Estas son las viscosidades mas usuales en nuestro medio, Estas son las viscosidades mas usuales en nuestro medio, existiendo otras que cada fabricante provee.existiendo otras que cada fabricante provee.Estas son las viscosidades mas usuales en nuestro medio, Estas son las viscosidades mas usuales en nuestro medio, existiendo otras que cada fabricante provee.existiendo otras que cada fabricante provee.

ViscosidadViscosidad (SAE J306) (SAE J306)

Page 66: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Diferencia entre SAE 80W-90 y Diferencia entre SAE 80W-90 y SAE 250 a 100º C es solo 15 cStSAE 250 a 100º C es solo 15 cSt

Diferencia entreDiferencia entre SAE 80W-90 y SAE 80W-90 y SAE 250 a 20º C SAE 250 a 20º C eses de 4400 cSt de 4400 cSt

Page 67: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Elección de la ViscosidadElección de la Viscosidad1)1) Recomendación del fabricante.Recomendación del fabricante.2)2) Temperatura operacional.Temperatura operacional.3)3) Estado del sistema.Estado del sistema.

Capacidad Transmisión (Caja) Diferencial (Corona)

<3<3 toneladas toneladasSAE 75W-90SAE 75W-90SAE 80W-90SAE 80W-90

SAE 80W-90SAE 80W-90

>3>3 toneladas toneladasSAE 80W-90SAE 80W-90(Scania 85W-140)(Scania 85W-140) SAE 85W-140SAE 85W-140

NOTA: Esta es una guía aplicable en una mayoría de los casos, donde se recomienda un aceite tradicional. Sin embargo siempre se debe verificar la recomendación del fabricante.Hay muchos autos hoy en día donde se recomienda aceites de motor, ATF, y otros especiales en transmisiones manuales.

Page 68: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

QuQuéé indica indica e el grado de viscosidad SAE?l grado de viscosidad SAE?

NO define, ni identifica:NO define, ni identifica: Calidad del aceite.Calidad del aceite. Contenido de aditivos.Contenido de aditivos. RendimientoRendimiento del del aceite.aceite.

Como fluyen los aceites a Como fluyen los aceites a determinadas temperaturas.determinadas temperaturas.Como fluyen los aceites a Como fluyen los aceites a

determinadas temperaturas.determinadas temperaturas.

Page 69: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aplicación del LubricanteAplicación del Lubricante

ZF (Volvo, Iveco, etc.): 80W-90 GL-480W-90 GL-4Nissan, Volvo (Series: R, SR, SRO): 80W-90 GL-480W-90 GL-4Scania:: 85W-140 GL-585W-140 GL-5Hyundai, Toyota, 80W-90 GL-580W-90 GL-5Toyota, Mitsubishi, Suzuki, Mazda, Kia, Diahatsu: 75W-90 GL-475W-90 GL-4Fuller (Nissan), Eaton, Dana, Rockwell: TO-4 SAE 50TO-4 SAE 50Ford, Mazda ATF Dexron III / MerconATF Dexron III / MerconHonda, Chevrolet S10 Sintético de motorSintético de motorIsuzu (Trooper, Rodeo) Aceite de MotorAceite de MotorAutomáticas típicas ATF Dexron IIIATF Dexron III / / MerconMerconAutomaticas Mitsubishi ATF SP3ATF SP3Automaticas Chrysler, Cherokee ATF ATF +3ATF ATF +3Automáticas (Ford >1998): ATF Dexron III / Mercon VATF Dexron III / Mercon V

Transmisiones (Cajas):

Camiones

Page 70: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aplicación del LubricanteAplicación del Lubricante

<3 t<3 t 80W-90 GL-580W-90 GL-5

<3 t<3 t (Con (Con bloqueadorbloqueador)) 80W-90 GL-580W-90 GL-5 LSDLSD**

>3 t>3 t 85W-140 GL-585W-140 GL-5

Diferenciales (Coronas):

NOTA: Esta es una guía aplicable en una mayoría de los casos, donde se recomienda un aceite tradicional. Sin embargo siempre se debe verificar la recomendación del fabricante.

Page 71: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

LSDLSD

Sistema mecánico que se encarga de repartir el par Sistema mecánico que se encarga de repartir el par a la rueda que presenta un mayor agarre. a la rueda que presenta un mayor agarre.

Se encuentra en el tren trasero de los vehículos Se encuentra en el tren trasero de los vehículos 4x4, Doble Tracción o Todoterreno.4x4, Doble Tracción o Todoterreno.

Diferencial de Deslizamiento Diferencial de Deslizamiento LimitadoLimitado

Page 72: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Diferencial que puede anular su capacidad de Diferencial que puede anular su capacidad de permitir la diferencia de giro entre ruedas. permitir la diferencia de giro entre ruedas.

Se utiliza en los vehículos con tracción total, en Se utiliza en los vehículos con tracción total, en todoterrenos, en vehículos industriales y agrícolas. todoterrenos, en vehículos industriales y agrícolas.

Su funcionamiento se basa en anular el giro de los Su funcionamiento se basa en anular el giro de los satélites al bloquear uno de los palieres con la caja satélites al bloquear uno de los palieres con la caja de satélites. de satélites.

Diferencial de Deslizamiento Diferencial de Deslizamiento LimitadoLimitado

Page 73: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Todo el conjunto gira solidario y las ruedas también.Todo el conjunto gira solidario y las ruedas también.Este tipo de bloqueo solamente puede utilizarse a Este tipo de bloqueo solamente puede utilizarse a

bajas velocidades y en terreno con poca bajas velocidades y en terreno con poca adherencia. adherencia. CCaso contrario la transmisión se aso contrario la transmisión se resienteresiente,, pudiendo incluso llegar a la rotura de algún pudiendo incluso llegar a la rotura de algún palier. palier.

El accionamiento del bloqueo puede ser mecánico, El accionamiento del bloqueo puede ser mecánico, eléctrico e incluso neumático. eléctrico e incluso neumático.

Diferencial de Deslizamiento Diferencial de Deslizamiento LimitadoLimitado

Page 74: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Deslizamiento y Embragues MojadosDeslizamiento y Embragues Mojados

Hay que buscar un aceite con una

curva positiva de Fricción/Velocidad

El aceite en verde dará mayor vida útil al embrague.

Page 75: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aspectos Técnicos a destacarAspectos Técnicos a destacar

Prueba de carga Timken (ASTM D-2782): Nacionales e Importados: 30 libras de presión Norteamericanos: ............ 40 libras de presión American Gear Oil: .......... 60 libras de presión Chevron Delo Gear: ......... 75 libras de presión

Page 76: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Incidencia de la TemperaturaIncidencia de la Temperatura

Temperatura normal de operación: Temperatura normal de operación: 60º C60º C

Por cada Por cada 10º C10º C sobre los sobre los 70º C70º C::Se duplica la tasa de oxidación.Se duplica la tasa de oxidación.Se reduce la vida del aceite a la mitadSe reduce la vida del aceite a la mitad..

Los cambios de aceite deberían hacerse cada:Los cambios de aceite deberían hacerse cada: 15.000 por 1 sobrecalentamiento.15.000 por 1 sobrecalentamiento.

7.500 por 2 sobrecalentamientos.7.500 por 2 sobrecalentamientos.Etc.Etc.

Los cambios de aceite deberían hacerse cada:Los cambios de aceite deberían hacerse cada: 15.000 por 1 sobrecalentamiento.15.000 por 1 sobrecalentamiento.

7.500 por 2 sobrecalentamientos.7.500 por 2 sobrecalentamientos.Etc.Etc.

Page 77: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente
Page 78: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Tecnología del BoratoTecnología del Borato

Page 79: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Tecnología del BoratoTecnología del Borato

La combinación Base Grupo II y el aditivo de Borato logran una inigualable protección contra el desgaste.

Page 80: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Reductores IndustrialesReductores IndustrialesLa Vida Útil Desgaste de EngranajesLa Vida Útil Desgaste de Engranajes

Reductores Industriales tienen 400 a 800 ppm de desgaste después de 2,500 horas

de trabajo con aceites tradicionales.

Demostramos que un buen aceite Grupo II Demostramos que un buen aceite Grupo II con la nueva generación de aditivos anti-con la nueva generación de aditivos anti-desgaste, puede reducir este desgaste desgaste, puede reducir este desgaste hasta 4 a 8 ppm.hasta 4 a 8 ppm.

Page 81: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Reductores IndustrialesReductores IndustrialesLa Producción - Paradas de EquipoLa Producción - Paradas de Equipo

Demostramos que Demostramos que un aceite de última un aceite de última generación puede generación puede trabajar hasta 5 trabajar hasta 5 veces mas tiempo veces mas tiempo sin parar que un sin parar que un aceite tradicional.aceite tradicional.

Comparación de Chevron Ultra Gear con un aceite tradicional en CIASA – Santa Cruz – Zafras 2001 y 2002

(60% del aceite ya pasó 15,000 horas)

Page 82: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Ahorro de EnergíaAhorro de EnergíaReductores IndustrialesReductores Industriales

Demostramos que un Demostramos que un aceite de última aceite de última generación puede generación puede ahorrar 9% de energía ahorrar 9% de energía eléctrica contra aceites eléctrica contra aceites tradicionales.tradicionales.

En este estudio el ahorro En este estudio el ahorro de energía en 15 días de energía en 15 días pagó la diferencia de pagó la diferencia de precio.precio.

Consumo de Energia Electrica

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3

MotoresA

mp

eres

Marca "x"

ChevronUltra Gear

Page 83: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

100 200 300 400

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Horas de Prueba

Cam

bio

en

el n

úm

ero

de

ácid

o t

ota

l

IID, 1973

500 6000

IIE, 1990

III, 1994

PropuestoAllisonC-5

DEXRON-III H

ATFATFComportamiento de Oxidación de los AceitesComportamiento de Oxidación de los Aceites

Control de oxidación - GM 4L60E Control de oxidación - GM 4L60E PruebaPrueba de transmisión de transmisión

Page 84: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

Vis

cosi

dad

Bro

okf

ield

, cP

, -4

0°C

DEXRON® IID MERCON

DEXRON-IIIATF+3

MERCON® V ATF+4

Límites máximos

especificados

ATFATFComportamiento de Baja TemperaturaComportamiento de Baja Temperatura

Fluidez a baja temperaturaFluidez a baja temperatura

Page 85: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

ATFATFEvolución de las especificacionesEvolución de las especificaciones

1949Tipo A

1957TASA

Tipo A/B

1960 1970

Tipo F/G

1967DEXRON®

1973DEXRON®-IID

1980 20001990

1987MERCON®

1992Revisado MERCON®

1990DEXRON®-IIE

1993DEXRON®-III

GM

Ford

1995MERCON®V

2003DEXRON®-IIIH

Page 86: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Sistemas HidráulicosSistemas HidráulicosCualquier aceite que transmita fuerza de un punto a

otro puede llamarse Aceite Hidráulico. Su trabajo es convertir fuerza rotativa de un motor a un

movimiento vertical o horizontal. El sistema multiplica la fuerza aplicada a la fuerza requerida.

Page 87: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Recomendaciones de Recomendaciones de CaterpillarCaterpillar®®

Mínimo 900 ppm de Mínimo 900 ppm de Zinc para la Zinc para la Capacidad de carga Capacidad de carga diseñada.diseñada.

Un aceite hidráulico Un aceite hidráulico industrial no cumple industrial no cumple con esta con esta especificación. especificación.

Page 88: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Nivel de aditivos en Aceite Hidráulico ISO 68 en BoliviaNivel de aditivos en Aceite Hidráulico ISO 68 en BoliviaUsado en equipo pesadoUsado en equipo pesado

AditivosAditivos ZincZinc FósforoFósforo % de Zinc % de Zinc Recomendado por Recomendado por

CaterpillarCaterpillar

Marca 1Marca 1 568568 547547 63%63%

Marca 2Marca 2 334334 243243 37%37%

Marca 3Marca 3 390390 354354 43%43%

Marca 4Marca 4 33 1010 0.3%0.3%

70% del Equipo Pesado en Bolivia = Vida Corta/Costo Alto

Page 89: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Los aditivos se acaban con el uso Los aditivos se acaban con el uso

El ZDDP (combinación de Zinc, Azufre, y Fósforo) se degrada y descompone con:

Mejor base de aceite = Menos degradación de aditivos

Las horas de usoLa temperaturaLa humedad en el aceiteLa oxidación del aceiteLas presiones aplicadas

Prueba ASTM D-943 de oxidación

Aceites tradicionales: ±2000 horas

American MAX-SYN®: >5000 horas

Page 90: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Desgaste de la Bomba Hidráulica Desgaste de la Bomba Hidráulica

Minutos de prueba

Los Aditivos antidesgaste reducen el desgaste de la bomba hidráulica.

Al reducir la temperatura reduce el desgaste de la bomba hidráulica.

121oC93oC

65oC

121oCCon EP o AW

Aceite Nuevo

Page 91: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Recomendaciones de Recomendaciones de CaterpillarCaterpillar®®

Aceite que Emulsifica, Aceite que Emulsifica, agua que entra.agua que entra.

Un aceite hidráulico Un aceite hidráulico industrial no cumple industrial no cumple con esta especificación. con esta especificación. Para cumplir con las Para cumplir con las normas industriales normas industriales éstos aceites tienen éstos aceites tienen que Demulsificar el que Demulsificar el agua. agua.

Page 92: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Recomendaciones deRecomendaciones deCaterpillarCaterpillar®® y y KomatsuKomatsu®®para Aceite Hidráulicopara Aceite Hidráulico

Aceite de Motor SAE 10WAceite de Motor SAE 10W-30Aceite de Motor SAE 15W-40

ppm de Zinc en Aceite de Motor

15101510 15501550 11001100 12001200 443443 12801280 12671267 857857 11791179

ChevronChevron

11AmericanAmerican

22MarcaMarca

33MarcaMarca

44MarcaMarca

55MarcaMarca

66MarcaMarca

77MarcaMarca

88MarcaMarca

99

Menos Zinc = Menos Carga y Mas Desgaste

Mínimo 900 ppm de Zinc para la Capacidad de carga diseñada.

Page 93: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Costos de MantenimientoCostos de Mantenimiento

Si sabemos que un aceite hidráulico Si sabemos que un aceite hidráulico industrial industrial (ISO 46 e ISO 68) (ISO 46 e ISO 68) no tienen no tienen los aditivos necesarios para evitar los aditivos necesarios para evitar cavitación, desgaste de bombas y cavitación, desgaste de bombas y pistones, etc.: pistones, etc.: ¿Porqué lo usamos en el ¿Porqué lo usamos en el

equipo pesado?equipo pesado?

Page 94: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aceites para Transmisiones de Aceites para Transmisiones de Orugas y PalasOrugas y Palas

El cuidado de los frenos y embragues de equipo pesado determina la rentabilidad

de la máquina

Page 95: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

TO-2TO-2 EspecificaciónEspecificación CATERPILLAR CATERPILLAR®®

Utilizado en cajas de equipo pesado hasta el Utilizado en cajas de equipo pesado hasta el año 1991 y ciertos equipos modernos.año 1991 y ciertos equipos modernos.

Ofrece protecciOfrece proteccióón contra desgaste, n contra desgaste, corrosicorrosióón y oxidacin y oxidacióón.n.

No daña los frenos mojados ni los No daña los frenos mojados ni los embragues.embragues.

Un Un buen aceite de motorbuen aceite de motor normalmente normalmente cumple con la especificacicumple con la especificacióón TO-2n TO-2

Aceites para Transmisiones de Aceites para Transmisiones de Orugas y PalasOrugas y Palas

El mecánico que usaba aceite de motor en la transmisión de equipo pesado 15 años atrás estaba en lo correcto.

Pero a partir del año 1991 se cambiaron los materiales utilizados en los discos y empezaron a preocuparse con el desgaste prematuro que tenían en los embragues y frenos del equipo viejo.

Los mecánicos tenían que cambiar el tipo de aceite Los mecánicos tenían que cambiar el tipo de aceite utilizado o acortar la vida útil de estas transmisiones.utilizado o acortar la vida útil de estas transmisiones.

Page 96: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

TO-4TO-4 EspecificaciónEspecificación CATERPILLAR CATERPILLAR®®

Utilizado en cajas de equipo pesado desde el año 1991. Utilizado en cajas de equipo pesado desde el año 1991.

Recomendado para todo el equipo Caterpillar y Komatsu, Recomendado para todo el equipo Caterpillar y Komatsu, nuevo y viejo.nuevo y viejo.

Recomendado para cajas “FULLERRecomendado para cajas “FULLER®®” y otras marcas de ” y otras marcas de camiones.camiones.

Ofrece protecciOfrece proteccióón contra desgaste, corrosin contra desgaste, corrosióón y oxidacin y oxidacióón.n.

Aditivos específicos para reducir el desgaste de los frenos, Aditivos específicos para reducir el desgaste de los frenos, discos, embragues y materiales sintéticos.discos, embragues y materiales sintéticos.

Tiene modificadores de fricción para alargar la vida de las Tiene modificadores de fricción para alargar la vida de las piezas.piezas.

Aceites para Transmisiones de Aceites para Transmisiones de Orugas y PalasOrugas y Palas

Page 97: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aceite para Equipo CaterpillarAceite para Equipo Caterpillar

Vida Útil del Power Shift (horas)

Sólo con un buen Sólo con un buen aceite se alcanza aceite se alcanza o sobrepasa la o sobrepasa la vida útil diseñada vida útil diseñada para el equipo.para el equipo.

Normal Bolivia

Dis

o

Am

eric

an

Alg

un

os

Page 98: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

El aceite especial para el El aceite especial para el trabajotrabajoEl aceite TO-4 tiene que tener las características especiales para el tipo de material utilizado en los discos de embragues y frenos para deslizar en la presión correcta.

Am

erica

nO

tro

Page 99: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Mas que el Mas que el MínimoMínimo

American TO-4 Power Fluid American TO-4 Power Fluid - - MAX-SYNMAX-SYN®®

Chevron Drive Train Fluid Chevron Drive Train Fluid HDHD- - ISOSYNISOSYN™™

Productos que proveen 60% menos 60% menos desgastedesgaste que lo permitido por CATERPILLAR®

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Fósforo Zinc

Am

erica

nO

tro

El Nivel de Aditivos

Page 100: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Costos de MantenimientoCostos de Mantenimiento

Si sabemos que la transmisión debería dar un Si sabemos que la transmisión debería dar un mínimo de 18,000 horas de servicio:mínimo de 18,000 horas de servicio:

¿Porqué no buscamos un aceite que ¿Porqué no buscamos un aceite que nos de por lo menos 18,000 horas?nos de por lo menos 18,000 horas?

¿Por Que no buscamos aceite que ¿Por Que no buscamos aceite que nos de por lo menos 24,000 horas?nos de por lo menos 24,000 horas?

Page 101: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Hay Fluidos para Hay Fluidos para Tractores queTractores que

no cumplenno cumplen con las con las normas de los normas de los

fabricantesfabricantes

Hay productos que soloHay productos que solo

cumplen mínimamente.cumplen mínimamente.

Aceites para Aceites para TTransmisión, ransmisión, DDiferencial, iferencial, HHidráulicoidráulico

Page 102: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

¿Cómo puede proteger tanto¿Cómo puede proteger tanto ? ?

Mejor aceite básico

Mayor cantidad de aditivos para mayor protección.

Aceites para TTransmisión, DDiferencial, HHidráulico en Bolivia

Mejor curva de fricción/velocidad

Page 103: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente
Page 104: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Protección Contra PresionesProtección Contra Presiones- Valor Timken - - Valor Timken -

Valores de Valores de protección EP de protección EP de diferentes grasas diferentes grasas #2#2

Hay que Hay que buscar una buscar una grasa que grasa que protejaproteja

CeroCero protecciónprotección

Page 105: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

La variación en Aceite Básico de GrasasLa variación en Aceite Básico de Grasas

Todas las grasas no Todas las grasas no son iguales.son iguales.

El espesante es El espesante es solamente espesante.solamente espesante.

La calidad de la grasa La calidad de la grasa depende de sus depende de sus componentes.componentes.• Viscosidad de aceite base.Viscosidad de aceite base.• Tipo de espesante.Tipo de espesante.• Aditivos.Aditivos. 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Espesante

Aceite

Viscosidad cSt de aceite básico de varias grasas #2 de Chevron

Page 106: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

AguaAgua TemperaturaTemperatura Punto de Punto de Goteo Goteo ooC.C.

RotaciónRotación

CalcioCalcio ExcelenteExcelente Muy PobreMuy Pobre 80 a 10080 a 100 PobrePobre

SodioSodio PobrePobre BuenoBueno 170 a 200170 a 200 PobrePobre

LitioLitio BuenoBueno BuenoBueno 175 a 205175 a 205 BuenoBueno

Comp. LitioComp. Litio ExcelenteExcelente ExcelenteExcelente >260>260 Bueno a Bueno a ExcelenteExcelente

ArcillaArcilla ExcelenteExcelente SobresalienteSobresaliente No GoteaNo Gotea BuenoBueno

PolyureaPolyurea ExcelenteExcelente ExcelenteExcelente >250>250 SobresalienteSobresaliente

Sintética Sintética ExcelenteExcelente ExcelenteExcelente >300>300 SobresalienteSobresaliente

Características Generales de GrasasCaracterísticas Generales de Grasas

Hay grasas de Complejo de Litio que cumplen con

90% a 100% de las necesidades normales de una planta.

Page 107: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Calentamiento por Exceso de GrasaCalentamiento por Exceso de Grasa

Page 108: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Compatibilidad de GrasasCompatibilidad de Grasas

Page 109: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente
Page 110: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

La Historia de dos MotoresLa Historia de dos Motores

1. Mostrado en desgaste por 1000 horas.

2. El aceite Grupo I normalmente se mantenía entre 22 a 23 ppm de desgaste.

3. El aceite Chevron normalmente se mantenía entre 3 ppm a 6 ppm.

4. Los mecánicos no reaccionaron al aumento hasta la falla catastrófica.

Desgaste de Hierro por 1000 horas

23.3

45.00

103

281

22.6

8

6 3 45 5

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6

Muestras

Grupo IChevron

Desgaste de Hierro en análisis de aceite de dos motores idénticos trabajando juntos durante 9,000 horas.

Page 111: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Análisis de Aceite Usado – Vida Útil del Análisis de Aceite Usado – Vida Útil del EquipoEquipo

Si podemos reducir este nivel de desgaste un 30%:

Aumentamos la vida útil 3 veces

Como podemos?

• Tomar medidas PROACTIVAS

1. Reducir contaminación

2. Utilizar los mejores aceites

Page 112: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Predictivo vs ProactivoPredictivo vs Proactivo Predictivo:Predictivo: Después de 30 cambios de aceite con 100 Después de 30 cambios de aceite con 100

ppm de hierro, tendremos 3000 de desgaste y ppm de hierro, tendremos 3000 de desgaste y deberíamos prepararnos para reparar el motordeberíamos prepararnos para reparar el motor

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

•Proactivo: Después de notar en el segundo cambio que hay 100 ppm de hierro, cambiamos procedimientos y reducimos el desgaste a 30 ppm, llegando a 1000 de desgaste en 30 cambios

Page 113: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

No se Debe Soplar los FiltrosNo se Debe Soplar los Filtros

Esto es la muerte para el motor.

Y

La garantía de mucho trabajo para el

mecánico.

Page 114: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

El Soplado del Filtro de Aire El Soplado del Filtro de Aire Abre los Poros y el DoblezAbre los Poros y el Doblez

Nuevo Parcial Bloqueado

Soplado

Page 115: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Mantenimiento ProactivoMantenimiento Proactivo- Eliminar la Entrada de Tierra -- Eliminar la Entrada de Tierra -Dos Camionetas Toyota Hi-Lux 4x4

Filtro de aire soplado “con cuidado” 3000 Km. recorridoTierra = 325 ppm (1.6 gramos en 5 litros)

Desgaste de hierro (bloque, árbol) = 991 ppmDesgaste de cromo (anillos) = 72 ppmEquivalente a 1,400,000 kilómetros de recorrido

Filtro de aire sin soplar6608 Km. recorridoTierra = 13 ppmDesgaste de Hierro = 10 ppm

Equivalente a 1’400,000 kilómetros de recorrido

Page 116: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Mantenimiento ProactivoMantenimiento Proactivo- Eliminar la Entrada de Tierra -- Eliminar la Entrada de Tierra -

CAT 924F

450 horas

CAT 140

132 horas

Un poco de tierra puede destruir el motor en poco tiempo

Page 117: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Limpieza y FiltrajeLimpieza y Filtraje

Hay que mantener todo limpio y evitar Hay que mantener todo limpio y evitar contaminación.contaminación.

Es mas fácil Es mas fácil evitarevitar la contaminación la contaminación del aceite que del aceite que eliminarlaeliminarla después. después.

Page 118: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Exclusión y Eliminación de Exclusión y Eliminación de Contaminantes Aumenta la Vida ÚtilContaminantes Aumenta la Vida Útil

Page 119: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Exclusión y Eliminación de Exclusión y Eliminación de Contaminantes Aumenta la Vida ÚtilContaminantes Aumenta la Vida Útil

Contaminación es el enemigo numero 1

Page 120: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Aumento de Vida Útil Aumento de Vida Útil

Mejores sellos, respiraderos, Mejores sellos, respiraderos, prácticas de mantenimiento prácticas de mantenimiento y filtros aumentan la vida y filtros aumentan la vida

útil del equipo hasta 5 vecesútil del equipo hasta 5 veces

Fuente:Fuente: Vickers Vickers

Page 121: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente
Page 122: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Tipos de economíaTipos de economía

1)1) Economía Falsa:Economía Falsa:a)a) Comprar un aceite barato.Comprar un aceite barato.b)b) Comprar un aceite de calidad para corregir un Comprar un aceite de calidad para corregir un

mal mantenimiento.mal mantenimiento.c)c) Comprar un aceite barato y cambiarlo en Comprar un aceite barato y cambiarlo en

periodos cortos de uso.periodos cortos de uso.2) Economía Verdadera:

a) Comprar un aceite de calidad.b) Realizar un adecuado mantenimiento.

Page 123: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Una buena Licitación - InglésUna buena Licitación - Inglés

El Estado De Delaware (EE.UU.) (5,000 km2) (0.5% Bolivia) HEAVY DUTY MOTOR OIL (Single and Multi-Viscosity)

• These heavy-duty motor oils also shall pass diesel engine manufacturers’ specifications, including, as applicable, Cummins test CES20078, Mack EO-N Premium, or Caterpillar ECF-1.

• These oils shall be formulated to meet or exceed severe operating requirements for both on and off highway internal combustion engines fueled with gasoline or alternative fuels. The oils shall meet the most current API service requirements classifications and shall be upgraded to newer API service classifications on the effective dates for the new classifications. All products shall also be backward compatible with previous API service requirement classifications.

• These engine oils shall also pass passenger car manufacturers’ latest warranty requirements.

Page 124: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Una buena Licitación – Español Una buena Licitación – Español El Estado De Delaware (EE.UU.) Aceite de Motor para servicio severo (monogrado

y multigrado)• Estos aceites tienen que pasar pruebas de fabricantes

incluyendo Cummins CES 20078, Mack EO-N Premium ó Caterpillar ECF-1.

• Estos aceites serán formulados para cumplir ó exceder requerimientos severos para carreteras y servicio fuera de carretera…… Los aceites tienen que cumplir con la clasificación mas nueva de servicio API y serán mejorados a la mas nueva en la fecha de una nueva clasificación.

• Estos aceites de motores también tendrán que pasar los requerimientos de garantía de las diferentes fabricantes de autos.

Page 125: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Licitaciones - ComparacionesLicitaciones - ComparacionesLicitación del estado de Licitación del estado de DelawareDelaware para Grasa para GrasaLicitaciones típicas para Licitaciones típicas para

GrasaGrasa

Grasa AzulGrasa Azul

Grasa Roja Grasa Roja MultiusoMultiuso

Page 126: SP CAP 2 Tribologia de Equipos y Maquinaria Hacia Una Lubricacion Coherente

Resultados económicosResultados económicos

El uso de aceites de calidad, protegen y ahorran dinero.

El uso de aceites baratos ocasionan alto desgaste y perdida de dinero.

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RecomendacionesRecomendaciones

Sustituir el aceite por una calidad superior.Sustituir el aceite por una calidad superior.No agregar ningún tipo de aditivo.No agregar ningún tipo de aditivo.Revisar periódicamente el aceite.Revisar periódicamente el aceite.Purgar periódicamente el agua.Purgar periódicamente el agua.Evitar mezclar con otras marcas.Evitar mezclar con otras marcas.No mezclar con otras viscosidades.No mezclar con otras viscosidades.Atender las recomendaciones del fabricante.Atender las recomendaciones del fabricante.Controlar las contaminaciones.Controlar las contaminaciones.