Tarea de wilberth 3 unidad

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Mecatrónica “9ª”
ING. Edgar Pérez Cante
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE
ING. EN MECATRONICA
TSU Edgar Pérez Cante
D. Wilbeth Hidalgo Arcos
Sistema Mecánicos
9 A
Ingeniero en Mecatrónica
Investigación.
7 de Julio 2016

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ING. EN MECATRONICA
INDICE
Contenido
LUBRICACIÓN................................................................................................................................. 5
TIPOS DE LUBRICACIÓN............................................................................................................. 5
 LÍQUIDOS. ............................................................................................................................ 5
 GRASAS................................................................................................................................ 6
 SÓLIDOS............................................................................................................................... 6
 GASES................................................................................................................................... 7
 Lubricantes sólidos .......................................................................................................... 7
 Las pastas ........................................................................................................................... 7
ANÁLISIS DE GRASA EN CAMPO ........................................................................................... 11
Grasas utilizadas fuera de su rango de velocidad.............................................................. 13
Grasas sin propiedades EP/AW (Extrema Presión/Anti-desgaste) a altas cargas
/bajas velocidades:...................................................................................................................... 14
Análisis de Grasas en campo ................................................................................................... 16
Campo de temperaturas de funcionamiento......................................................................... 17
Capacidad de carga por compresión .......................................................................................... 19
MISCIBILIDAD ............................................................................................................................... 20
RELUBRICACIÓN ......................................................................................................................... 21
ACEITE BASE................................................................................................................................ 25
2.1. Elección de la viscosidad adecuada del aceite base................................................ 26
2.2. Elección del tipo de aceite base................................................................................... 27
Tipos de aceite base.................................................................................................................. 27
- Base mineral............................................................................................................................. 27
- Base sintética ........................................................................................................................... 28
2.3. Influencia de las bajas temperaturas en las bases ................................................... 31
TIPOS Y CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES........................................... 32
CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES POR SU ORIGEN........................ 32
CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES PARA MOTORES.................... 33
METODO DE LUBRICACIÓN CON ACEITE............................................................................ 35
Baño de aceite........................................................................................................................ 35

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Circulación de aceite.............................................................................................................. 36
Chorro de aceite ..................................................................................................................... 37
Proyección de gotas de aceite ............................................................................................. 38
EJEMPLOS DE PROCEDIMIENTO DE UN ELEMENTO MECANICO............................. 38
LISTA DE FIGURA
Figura 1.- Tipos de lubricación..............................................................................5
Figura 2.- Aplicación de grasas lubricantes..........................................................10
Figura 3.- Grasa almacenada mucho tiempo (separación de aceite) ..................12
Figura 4.- Grasa almacenada mucho tiempo (endurecimiento)……….................12
Figura 5.- Curva de Stribeck…………………........................................................13
Figura 6 .- Soporte excesivamente lleno…………................................................15
Figura 7.- Sub – lubricación……………………………………................................15
Figura 8.- Equipo SKF……………………………………………..............................16
Figura 9.- Evolución de las propiedades………………………………....................17
Figura 10.- Campo de temperatura……………………………………….................19
Figura 11 .- Recomendaciones sobre el intervalo de relubricación con grasa…..23
Figura 12.- Comparación a diferentes temperaturas para grasas sinteticas…….31
Figura 13.- Circulación de aceite……………………………………………………..36
Figura 14.- Chorro de aceite….............................................................................37
Figura 15.- Cadena…………………………………………………………………….38

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LISTA DE TABLA
Tabla 1.- Compatibilidad de los tipos de aceite base………………….................20
Tabla 2.- Compatibilidad de los tipos de espesante……………………………….21
Tabla 3.- Factor de correción para los conjuntos de rodamientos……………….24
Tabla 4.- Factor de correcion para los rodamientos hibridos……………………..24
Tabla 5.- Factor de corrección para las condiciones de funcionamiento….........25
Tabla 6.- Influencia de viscosidad del aceite base en la elección de la grasa….26
Tabla 7.- Clasificación API de aceite base………………………………………….27
Tabla 8.- Clasificación de Aceite……………………………………………………..34
Tabla 9.- Clasificación de Aceite……………………………………………………..35
Tabla 10.- Recomendaciones sobre el flujo de aceite……………………………..37

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ING. EN MECATRONICA
LUBRICACIÓN.
Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se
degrada, y forma asimismo una película que impide su contacto, permitiendo su
movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.
En el caso de lubricantes gaseosos se puede considerar una corriente de aire a
presión que separe dos piezas en movimiento. En el caso de los líquidos, los más
conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por ejemplo, en los
motores. Los lubricantes sólidos son, por ejemplo, el disulfuro de
molibdeno (MoS2), la mica y el grafito.
TIPOS DE LUBRICACIÓN.
Hay básicamente cuatro tipos de materiales que pueden ser usados como
lubricante:
 LÍQUIDOS.- Distintos líquidos pueden ser utilizados como lubricantes, pero los
más ampliamente utilizados son los basados en aceites minerales derivados
del petróleo. Su fabricación y composición será vista con más detalle en la
próxima sección de este tutorial. Otros aceites utilizados como lubricantes son los
aceites naturales (aceites animales o vegetales) y los aceites sintéticos. Los
aceites naturales pueden ser excelentes lubricantes, pero tienden a degradarse
Ilustración 1 Tipos de lubricación

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ING. EN MECATRONICA
más
rápido en uso que los aceites minerales. En el pasado fueron poco utilizados para
aplicaciones de ingeniería por sí solos, aunque algunas veces se usaron
mezclados con los aceites minerales. Recientemente, ha habido
un interés creciente sobre las posibles aplicaciones de los aceites vegetales como
lubricantes. Estos aceites son biodegradables y menos nocivos al medio
ambiente que los aceites minerales. Los aceites sintéticos son fabricados
mediante procesos químicos y tienden a ser costosos. Son especialmente usados
cuando alguna propiedad en particular es esencial, tal como la resistencia a
temperaturas extremas, como es el caso de los lubricantes para motores
aeronáuticos. A temperaturas normales de operación, los aceites fluyen
libremente, de tal forma que pueden ser fácilmente alimentados hacia o desde las
partes móviles de la máquina para proveer una lubricación efectiva, extraer el
calor, y las partículas contaminantes.
 GRASAS.- Una grasa es un lubricante semifluido generalmente elaborado a partir
de aceites minerales y agentes espesantes (tradicionalmente jabón o arcilla), que
permite retener el lubricante en los sitios donde se aplica. Las grasas protegen
efectivamente las superficies de la contaminación externa, sin embargo, debido a
que no fluyen como los aceites, son menos refrigerantes que éstos y más difíciles
de aplicar a una máquina cuando está en operación.
 SÓLIDOS.- Los materiales utilizados como lubricantes sólidos son grafito,
bisulfuro de molibdeno y politetra fluoroetileno (PTFE o Teflón). Estos compuestos
son utilizados en menor escala que los aceites y grasas, pero son perfectos para
aplicaciones especiales en condiciones donde los aceites y las grasas no pueden
ser empleados. Pueden ser usados en condiciones extremas de temperatura y
ambientes químicos muy agresivos. Por ejemplo, las patas telescópicas del
Módulo Lunar del Apolo fueron lubricadas con bisulfuro de molibdeno.

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ING. EN MECATRONICA
 GASES.- El aire y otros gases pueden ser empleados como lubricantes en
aplicaciones especiales. Los cojinetes lubricados con aire pueden operar a altas
velocidades, pero deben tener bajas cargas. Un ejemplo de lubricación por aire
son las fresas de los dentistas.
 Lubricantes sólidos generalmente sólo se utiliza para las tareas de lubricación
en condiciones extremas (por ejemplo, cuando se trabaja con una fricción mixta).
Setral tiene una gama de productos (MIPO serie) que a menudo se puede utilizar
como una alternativa a disulfuro de molibdeno (MoS2). Se usa directamente como
un polvo, en suspensiones, pastas, grasas, en películas de metal, barnices de
deslizamiento, revestimientos y plásticos.
 Las pastas se usa en rodamientos muy lentos (balanceo y deslizamiento),
utilizados en Simples deslizantes como pastas de montaje, pasta de separación,
pasta de liberación o incluso como pastas de temperatura alta con temperaturas >
300°C (evaporación del aceite base). Por el efecto de los lubricantes sólidos se
puede utilizar las pastas para aplicaciones de alta carga. En la amplia gama de
Setral pastas se encuentra la tecnología MIPO para mejorar la separación y
lubricación.
Revestimientos son especialistas y generalmente se utiliza donde sus ventajas
como el trabajo limpio, el consumo de lubricante económico, resistencia al vacío,
la resistencia a la radiación y el rango muy amplio de temperaturas (-200 a +650 °
C - Espacio>) son necesarios. Revestimientos siempre constan de un disolvente,
un aglutinante y un lubricante sólido. Como lubricante sólido Setral utiliza su
tecnología MIPO ®.
Para aplicaciones sencillas, los productos mas importantes de Setral®-se ofrecen
en aerosoles. Especialmente en talleres y mantenimiento, estos productos son
favorecidos por su facilidad de manejo. Habla por si mismo que uno pueda

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ING. EN MECATRONICA
también encontrar los productos basados en la tecnología MIPO® dentro de este
rango. Aparte, dichos productos poseen el registro H1, que son apropiados para
maquinaria de procesamiento de alimentos o aplicaciones en las que productos
fisiológicamente seguros son exigidos.
Las exigencias de potencia en requisitos de rendimiento de los lubricantes
modernos específicamente para altas temperaturas están creciendo. Setral ®
lubrificantes de alta temperatura están diseñados específicamente para estas
aplicaciones. Representando aquí están los aceites para lubricación de cadenas,
que a veces tienen que lidiar con un máximo de 300 ° C. Además de una
excelente estabilidad, se espera minimizar las pérdidas por evaporación y
consumo reducido.
En muchas aplicaciones, los aceites hidráulicos, de motor y compresor pueden
no resistir los requerimientos incrementados. Hoy día, los aceites de compresores
ofrecen una vida de 10.000 horas y más. Esto sólo es factible por medio del uso
de aditivos y aceites de base. En aceites de engranaje de alto desempeño
basados en tecnología EPL se provee una fricción reducida, y por tanto ahorros
razonables de energía y una vida mas duradera, por las temperaturas estables
reducidas.
Pocas áreas llegaron tan temprano en el enfoque con respecto a la toxicidad e
impacto ambiental que los aceites para metales. La razón era / es el que la
exposición del operario (contacto con la piel, inhalación) y el tratamiento de aguas
residuales problemáticas en el caso de los aceites miscibles en agua. Los aceites
metalurgias de Setral cumplen estos criterios. Además los servicios deseados de
cortar, esmerilado y pulido están garantidos. Las formulaciones modernas
disponibles para cumplir con los requisitos deseados.

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ING. EN MECATRONICA
Con el fin de lograr la mejor eficiencia de lubricantes de alto rendimiento, la
limpieza profesional anterior de las piezas a lubricar los elementos de máquina es
muy recomendable. Esto hace el mejor contacto posible entre el lubricante y la
superficie a proteger. Además de excelente efecto de limpieza debe
simultáneamente el impacto medioambiental y la protección del usuario en cuenta.
Dependiendo de la aplicación están disponibles agua soluble limpiadores, pero
también los basados en solventes.
Los aditivos son usados para fortalecer o mejorar las propiedades existentes de
los aceites lubricantes o de base. Esto incluye, p.e., la estabilidad de oxidación, la
capacidad de transporte de carga (propiedades EP) o lubricidad. También puede
ser usado para generar propiedades adicionales tales como la protección de
corrosión, propiedades humidificación, y el flujo en bajas temperaturas. La
producción de lubricantes especiales requiere el uso de combinaciones
cinegéticas de distintos aditivos.
Las grasas lubricantes pueden definirse como sólidos o semifluidos resultado de la
dispersión de un agente espesante en un líquido lubricante. En tanto que no
pueden decirse exactamente líquidos o sólidos, se identifican como sólidos
plásticos con propiedades visco elásticas. Contienen del 65 al 95% en peso de
aceite lubricante, del 5 al 35% de espesante y del 0 al 10% de aditivos (líquidos
y/o sólidos). Dependiendo de la cantidad de sólidos, el producto resultante se
clasifica como grasa (<10% sólidos), grasa-pasta (del 10 al 40% de sólidos) y
pasta (>40 % sólidos).
Generalmente clasificadas a partir de su grado de fluidez y/o consistencia, las
grasas lubricantes también se agrupan en función de sus componentes
mayoritarios. Por ello, se habla de grasas minerales, sintéticas y totalmente
sintéticas, en función de si están basadas en aceite mineral, en aceite sintético y
en aceite sintético y espesante sintético, respectivamente.

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ING. EN MECATRONICA
Las ventajas más relevantes, derivadas del uso de una grasa lubricante en
comparación con un aceite, son las siguientes:
 Mayor adherencia a superficies
 Mejor capacidad de sellado y aislamiento del medio
 Excelente protección contra el desgaste
 Superior lubricación frente a altas cargas y bajas velocidades
 Superior protección contra la corrosión
 Más amplio rango de temperaturas de operación
 Más efectiva absorción de ruido y vibraciones
 Menor migración del punto de lubricación
No obstante, existen circunstancias en las cuales la grasa lubricante es peor
elección que un aceite o una elección con mayores limitaciones técnicas, en
cuanto a las posibilidades de selección de sus componentes:
 Mecanismos donde se precisa la evacuación de calor a través del lubricante
 Máquinas donde se requiere la extracción de partículas contaminantes y de
desgaste
 Regímenes de velocidad muy altos, donde es requisito un lubricante
dinámicamente muy ligero.
Ilustración 2 Aplicación de grasas lubricantes.

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ING. EN MECATRONICA
El desarrollo de las industrias aeronáutica, civil, construcción, transporte,
energética, agroalimentaria y médico-farmacéutica, entre otras, ha impulsado el
desarrollo de productos petroquímicos y vegetales. Gracias a ello se pueden
formular grasas para lubricar componentes de máquinas que trabajan en las
condiciones más extremas, por ejemplo temperaturas desde -180°C hasta 1200
°C, velocidades desde 2 hasta 80.000 rpm.
No obstante, se han sumado exigencias adicionales de carácter medioambiental,
sanitarias, de seguridad, etc., que en tiempos pasados limitaron la elección de una
grasa lubricante, pero que hoy en día, no son una barrera en el desarrollo y
elección de la misma.
Así, es posible encontrar grasas de alto rendimiento, pero rápidamente
biodegradables, diseñadas para desaparecer en un medio acuoso y/o terrestre en
menos de 21 días, tras un derrame accidental; de grasas de grado alimentario,
con mínima toxicidad, para estar en contacto directo con los alimentos en una
planta de producción y transformación, sin suponer un riesgo para el consumidor.
Y también grasas térmicamente 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 garantía absoluta del buen estado de lubricación de cualquier
elemento de máquina.
ANÁLISIS DE GRASA EN CAMPO
Malas prácticas de lubricación típicas
Condiciones de almacenamiento inadecuadas:

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ING. EN MECATRONICA
Si la grasa no se almacena adecuadamente (por ej., ambientes contaminados,
altas temperaturas, vida útil en depósito excedida) se pueden modificar sus
propiedades mecánicas y químicas (al producirse endurecimiento, ablandamiento,
excesiva separación de aceite, oxidación) y así se afecta la eficiencia de la
lubricación.
Ilustración 3 Grasa almacenada mucho tiempo (separación de
aceite excesiva)
Ilustración 4 Grasa almacenada mucho tiempo (endurecimiento)

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ING. EN MECATRONICA
Grasas utilizadas fuera de su rango de velocidad
La viscosidad del aceite base es un parámetro importante en las grasas. La
formación de la película lubricante podría no ser suficiente para separar
superficies, y ocurrir contacto metal-metal a bajas velocidades (en el régimen de
lubricación por capa límite). La película lubricante puede espesarse mucho bajo la
acción de altas velocidades y fuerzas viscosas, e incrementarse la fricción
(extremo superior del régimen de lubricación hidrodinámica).
Esto se ilustra en la curva siguiente:
La viscosidad del aceite base puede cambiar durante el uso; el aceite base se
puede perder por degradación de la grasa y, por lo tanto, la lubricación puede
pasar de un régimen a otro.
Además, en algunas aplicaciones puede existir un amplio rango de velocidades, lo
que significa que el lubricante tiene que actuar en muchas y diversas condiciones
de operación (por ej., caja de engranajes).
Ilustración 5 La curva de stribeck: µ representa la fricción, H el
espesor de la peliculo lubricante, h la viscosidad, U de la
velocidad y P la carga.

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ING. EN MECATRONICA
Grasas sin propiedades EP/AW (Extrema Presión/Anti-desgaste) a altas
cargas /bajas velocidades:
Cuando se combinan altas cargas con bajas velocidades, la película lubricante se
vuelve muy delgada y se producen contactos metal-metal. Observando la curva de
Stribeck, se podría sugerir que se incrementara la viscosidad del aceite base hasta
que se forme una buena película, pero con altas viscosidades del aceite base se
pueden producir otros problemas (por ej., arranque a bajas temperaturas). Las
propiedades de extrema presión o anti-desgaste se necesitan para asegurar la
lubricación en condiciones de capa límite.
Intervalo de relubricación y cantidad de grasa incorrectos
El exceso de lubricante y la sub-lubricación son muy comunes y originan muchos
problemas.
Los principales problemas asociados con exceso de lubricación son:
Agitación (fricción interna de la grasa), incremento de la temperatura que
promueve la rápida degradación de la grasa, el ablandamiento puede conducir a
fugas, migración de la grasa a los bobinados de motores eléctricos y elevado
consumo.
Los principales problemas asociados con sub-lubricación son:
Severa sub-lubricación, funcionamiento en seco, incremento de la temperatura y
degradación de la grasa.

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ING. EN MECATRONICA
Incompatibilidad:
Con frecuencia es necesario cambiar la grasa en una aplicación, ya sea porque el
producto se discontinúa, no tiene buen rendimiento, o hay errores y modificaciones
en el diseño del equipo.
Antes de realizar dicha tarea, se debe comprobar la compatibilidad entre grasas.
Si las grasas no son compatibles, la mezcla se puede ablandar o endurecer en
exceso, el aceite base se puede separar rápido y los aditivos competir uno con
otro.
Ilustración 6 Soporte excesivamente lleno. No drena la grasa.
Ilustración 7 Sub-lubricación: El rodamiento operaba casi en
seco, lo que produjo elevada temperatura y la degradación de
la grasa hasta la falla del rodamiento.

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ING. EN MECATRONICA
Análisis de Grasas en campo
Para permitir la realización de análisis de grasa en campo, SKF desarrolló un
método que se basa en:
 Recolectar información sobre la aplicación,
 Verificar la adecuación de la grasa, intervalos y cantidad de lubricante
utilizando SKF LubeSelect y SKF LuBase,
 Muestreo,
 Realización de las pruebas y
 Generación de informes.
Las pruebas son de realización sencilla y rápida, y económicamente rentables. Se
pueden comprobar propiedades importantes como cambios en la consistencia,
propiedades de separación de aceite y contaminación.
Una vez realizadas las pruebas, aplicar el diagrama siguiente contribuye a
combinar los resultados. Se puede comprobar la severidad del problema y
comprender mejor la situación de lubricación.
Ilustración 8 Equipo SKF para análisis de grasa TKGT 1

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ING. EN MECATRONICA
Campo de temperaturas de funcionamiento
El campo de temperaturas de funcionamiento de la grasa debe cubrir con
seguridad las posibles temperaturas de funcionamiento en el rodamiento.
Los fabricantes de grasas indican para sus grasas lubricantes K,
segúnDIN 51 825, un campo de temperaturas de funcionamiento.
El valor superior se fija según DIN 51 821 mediante verificación con el
comprobador FAG para grasas FE 9. Para temperaturas de funcionamiento más
elevadas, se debe alcanzar en esta prueba una probabilidad de avería
del 50 % (F50) durante, al menos 100 horas de ensayo.
El valor inferior se define según DIN 51 825 a través de la presión de fluencia. La
presión de fluencia de una grasa lubricante es la presión necesaria para presionar
un ramal de grasa lubricante a través de un conducto definido. Para las grasas
lubricantes K, la presión de fluencia a temperaturas de funcionamiento más bajas,
debe ser inferior a1 400 mbar.
Ilustración 9 Evolucion de las propiedades de la grasa en el
tiempo (0,2,4 y 6 meses) para una aplicación de motor.

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ING. EN MECATRONICA
La determinación de las temperaturas de funcionamiento más bajas a través de la
presión de fluencia sólo indica si la grasa se puede transportar a estas
temperaturas. No se puede deducir nada respecto a la aptitud para temperaturas
bajas en los rodamientos.
Por esta razón, se considera, además, para las temperaturas bajas de
funcionamiento de una grasa lubricante, la determinación del momento de
rozamiento a bajas temperaturas, según ASTM D 1478 o IP 186/93. En caso de
temperaturas bajas de funcionamiento, el momento en el arranque no debe
superar 1 000 Nmm y el momento en rotación no debe ser mayor de 100 Nmm.
Schaeffler Group Industrial recomienda utilizar grasas lubricantes de acuerdo con
las temperaturas que alcanza el rodamiento durante su funcionamiento estándar,
para alcanzar un efecto lubricante y una duración de vida de la grasa aceptables,
figura 6.
A bajas temperaturas, las grasas desprenden poco aceite base. Como
consecuencia de ello, puede producirse una lubricación deficiente. Por ello,
Schaeffler Group Industrial recomienda no utilizar las grasas por debajo del valor
límite de la temperatura Tlímite inferior, figura 6. Ésta se encuentra, aprox. 20 K por
encima de la temperatura inferior de funcionamiento de la grasa, indicada por el
fabricante de la misma.
La temperatura límite superior Tlímite superior no debe superarse, si se quiere evitar
que la duración de vida de la grasa se reduzca debido a la temperatura; ver el
apartado Duración de vida de la grasa, ¡En caso de bajas temperaturas
isotérmicas (por ejemplo, aplicaciones en la industria frigorífica) hay que asegurar
que la salida del aceite base de la grasa sea suficiente, según el tipo de
rodamiento!

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ING. EN MECATRONICA
Capacidad de carga por compresión
Para la formación de una película lubricante con suficiente capacidad de carga, la
viscosidad debe ser suficientemente elevada, a la temperatura de funcionamiento.
Para cargas elevadas, se recomienda emplear grasas lubricantes con
características EP (“extrema presión”) y elevada viscosidad del aceite base
(grasas KP según DIN 51 825). Estas grasas son también utilizables para
rodamientos con un elevado porcentaje de deslizamientos y para rodamientos con
contacto lineal.
Las grasas a base de siliconas son posibles sólo para cargas reducidas (P ≦ 3%
C).
1.- Temperatura superior de funcionamiento, según el fabricante de la grasa
2.- Tlímite superior
3.- Tlímite inferior
4.- Temperatura inferior de funcionamiento, según el fabricante de la grasa
5.- Campo de aplicación estándar T = temperatura de servicio
Ilustración 10 Campo de temperaturas de
funcionamiento

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ING. EN MECATRONICA
¡Emplear grasas lubricantes con aditivos sólidos únicamente para aplicaciones en
el área del rozamiento mixto o límite! ¡El tamaño de las partículas de lubricante
sólido no debe rebasar las 5 μm!
MISCIBILIDAD
Si está considerando la posibilidad de utilizar una grasa alternativa para una
aplicación 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 están basadas en la composición de la grasa y sólo se deben utilizar como
pautas. SKF recomienda comprobar la miscibilidad con un experto en grasas y
luego probar la nueva grasa en la aplicación.
Antes de aplicar un nuevo tipo de grasa, elimine la mayor cantidad posible de la
grasa antigua de la disposición 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, será 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.
Tabla 1 Compatibilidad de los tipos de aceite base

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ING. EN MECATRONICA
RELUBRICACIÓN
Existen diversos factores interactivos que afectan la vida útil de la grasa, cuyos
efectos son extremadamente complejos de calcular para cualquier aplicación en
concreto. Por ello, la práctica estándar consiste en utilizar la vida útil estimada de
la grasa basada en datos empíricos.
El intervalo de relubricación estimado para los rodamientos lubricados con grasa
se basa en la vida útil estimada de la grasa. Se pueden utilizar diversos métodos,
pero SKF recomienda el siguiente para ayudar a conseguir la mejor estimación
para los rodamientos de súper precisión.
El diagrama 1 muestra el intervalo de relubricación tf para los rodamientos de
súper precisión de diferentes diseños. El diagrama es válido bajo las siguientes
condiciones:
Tabla 2 Compatibilidad de los tipos de espesante

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ING. EN MECATRONICA
 rodamiento con elementos rodantes de acero
 eje horizontal
 temperatura de funcionamiento ≤ 70 °C (160 °F)
 grasa de alta calidad con un espesante de litio
 intervalo de relubricación al final del cual el 90% de los rodamientos siguen
estando lubricados de un modo fiable (vida L10)
En caso necesario, el intervalo de relubricación obtenido del diagrama 1 se debe
ajustar mediante factores de corrección según el tipo de rodamiento, su variante y
las condiciones de funcionamiento. El intervalo de relubricación se calcula usando
la siguiente ecuación:
Trelub = tf C1 C2 … C8
Las curvas para los rodamientos de bolas de contacto angular y los rodamientos
axiales de bolas son válidas sólo para los rodamientos individuales. Los valores
para los conjuntos de rodamientos emparejados se deben ajustar según la
disposición, el número de rodamientos en el conjunto y la precarga, multiplicando
el intervalo de relubricación por el factor C1 (tabla 1). Si se utilizan conjuntos
compuestos por más de cuatro rodamientos, contacte con el departamento de
ingeniería de aplicaciones de SKF.
Para los rodamientos híbridos, la vida útil estimada de la grasa se puede revisar
multiplicando el valor calculado para un rodamiento con elementos rodantes de
acero por el factor de corrección C2 (tabla 2).
Dependiendo de las condiciones de funcionamiento, el intervalo de relubricación
debe multiplicarse por cada uno de los factores de corrección aplicables de C3 a
C8 (tabla 3).
Otras condiciones no incluidas aquí, como la presencia de agua, fluidos de corte y
vibración, también pueden afectar la vida útil de la grasa.

23
ING. EN MECATRONICA
Los husillos de las máquinas herramienta funcionan a menudo con velocidades,
cargas y temperaturas de funcionamiento variables. Si el espectro de
velocidad/carga se conoce y es lo suficientemente cíclico, se podrá estimar el
intervalo de relubricación por cada intervalo de velocidad/carga del modo
explicado anteriormente. Luego se podrá calcular un intervalo de relubricación
para el ciclo de servicio total mediante
tf tot = 100 / Σ(ai/tfi)
Donde:
tf tot = Intervalo de relubricación total (horas)
ai = Parte de la duración del ciclo total a la velocidad n¡ (%)
tfi = Intervalo de relubricación a la velocidad n¡ (horas)
(DIAGRAMA 1)
Tabla 3 Recomendaciones sobre el intervalo de relubricación
con grasa.

24
ING. EN MECATRONICA
TABLA 1
TABLA 2
Tabla 4 Factor de corrección para los conjuntos de rodamientos y distintas clases de
precarga.
Tabla 5 Factor de corrección para los rodamientos híbridos

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ING. EN MECATRONICA
TABLA 3
ACEITE BASE
El aceite lubricante es el mayor constituyente de una grasa (75-96%), por lo que
influye mucho en las características y el comportamiento de la grasa. Al elegir una
Tabla 6 Factores de corrección para las condiciones de
funcionamiento

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ING. EN MECATRONICA
grasa
primero se debe escoger el aceite base, ya que es el componente de la grasa que
va a ejercer la labor de lubricación.
2.1. Elección 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 aplicación que vaya a tener la grasa (Tabla 2).
La viscosidad elegida deberá tener unos valores mínimos y máximos:
- la mínima necesaria para proveer lubricación durante el “arranque” (o en el caso
de piezas que no sean motores, al moverse la primera vez que se usa).
- la máxima necesaria para no contribuir con fricción y pérdidas 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 diámetro medio).
Tabla 7 Influencia de la viscosidad del aceite base en la elección de la
grasa.

27
ING. EN MECATRONICA
2.2.
Elección del tipo de aceite base
Tipos de aceite base
Se pueden utilizar una gran variedad de tipos de aceite base en grasas
lubricantes. Lo más usual es utilizar un aceite de base mineral o alguno de las
familias de lubricantes sintéticos, aunque también pueden utilizarse bases
vegetales. En la tabla 3 se muestra la clasificación API de aceites base.
- Base mineral
Las bases minerales se obtienen mediante la destilación del crudo. Pueden ser
tanto de origen parafínico como nafténico.
* Bases parafínicas Son las más 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 parafínicos con alto índice de viscosidad tienen una buena resistencia a
la oxidación, pero no son compatibles con jabones de calcio o sodio (espesantes
típicos).
Tabla 8 Clasificación API de aceites base

28
ING. EN MECATRONICA
* Bases nafténicas Estas bases a altas temperaturas son menos estables que las
parafínicas. Circulan bien a bajas temperaturas. Si se utilizan estas bases se
deben añadir inhibidores de la oxidación.
En algunas aplicaciones se utilizan nafténicos con índices de viscosidad medios o
bajos porque tienen un bajo contenido en ceras, lo que mejora el funcionamiento a
bajas temperaturas.
- Base sintética
Para la mayoría de las aplicaciones, un aceite mineral convencional es suficiente
para garantizar una lubricación eficiente. Sin embargo, para los casos en que las
condiciones de lubricación son especialmente severas, suele resultar muy
conveniente utilizar una grasa que posea un aceite base sintético.
Las bases sintéticas se obtienen mediante procesos sintéticos, a partir de
unidades de moléculas simples para obtener estructuras mayores con unas
propiedades específicas. Son refinados de aceites vegetales y/o de petróleo. Al
producir un hidrocarburo sintético, es posible elegir el porcentaje de cada tipo de
moléculas en el lubricante final.
Si la grasa va a formar parte de un sistema en el que hay temperaturas o presión
extremas, la elección de un aceite sintético es más acertada debido a su mayor
índice de viscosidad, estabilidad térmica y oxidativa. Trabajan bien tanto a altas
como a bajas temperaturas.
Las bases sintéticas más típicas son:

29
ING. EN MECATRONICA
*Polialfaolefinas (pao)
Son las bases sintéticas más usadas. Poseen una buena estabilidad térmica, pero
requieren de antioxidantes y tienen una capacidad limitada para disolver algunos
aditivos. Además, se caracterizan por una baja tendencia a la formación de
depósitos y baja corrosividad.
Posee un elevado índice de viscosidad, lo cual añadido a un paquete de aditivos
bien equilibrado, minimiza la descomposición del aceite y prolonga la vida útil del
aceite. A altas temperaturas de trabajo, este elevado índice de viscosidad ofrece
un espesor de la película lubricante mayor que los productos en base a aceite
mineral. Es compatible con la mayor parte de las piezas comunes de las
máquinas, así como con los aceites minerales.
*Ésteres
Tienen buena estabilidad térmica y excelente solvencia. Fluyen limpiamente y
tienden a disolver barniz y sedimentos, no dejan depósitos. Si hay peligro de
contaminación por agua, deben adicionarse aditivos específicos para evitar la
hidrólisis y proporcionarle una estabilidad a la oxidación. Poseen un amplio
intervalo de temperaturas de trabajo, buena resistencia de la película y baja
volatilidad.
Normalmente son ésteres de polialcoholes donde todos los grupos OH están
esterificados: trimetilolpropano, trioleína,...

30
ING. EN MECATRONICA
*Poliglicoles (glicoles polialquenos)
Exhiben una buena estabilidad térmica en presencia de aditivos antioxidantes por
tener una alta conductividad térmica. Tienen altos índices de viscosidad,
pudiéndose utilizar en amplios rangos de temperaturas. Debido a la agresividad de
estos compuestos no será posible utilizarlos a no ser que se posean juntas y
pinturas especiales. Ejemplos típicos son el polipropilenglicol y el dipropilenglicol.
*Siliconas
Son polímeros de organosiloxanos basados en una estructura consistente en
átomos de O y Si alternados, con radicales orgánicos unidos a los átomos de Si.
La aplicación más interesante para este tipo de compuestos es con elementos
radiactivos, ya que poseen una buena resistencia a la radiación. Además poseen
una buena resistencia térmica y buena resistencia a la oxidación. Sus principales 7
desventajas son su alto precio, pobre características anti-desgaste (la oxidación,
produce ciertos productos de oxidación como los óxidos de silicona que son
abrasivos y causan desgaste) y poseen una baja tensión superficial (esto permite
una amplia extensión en las superficies metálicas, especialmente en el acero, y no
forma una película lubricante adherente y eficaz, por lo tanto carece de lubricidad).
Tienen un elevadísimo índice de viscosidad (por tanto pequeñas variaciones en la
viscosidad en una amplia gama de temperaturas).
*Perfluoropolietileno (pfpe)
Tienen buenas características como lubricantes por su inerticidad y su alta
densidad, pero su alta volatilidad provoca problemas medioambientales (ataca a la
capa de ozono).

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ING. EN MECATRONICA
2.3. 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 congelación. La rapidez de este
proceso depende de la naturaleza de la grasa. Si la base de la grasa es un aceite
sintético, el aumento de consistencia es menor que en el caso de una grasa
mineral para las mismas condiciones de temperatura.
Este efecto está relacionado con la bombeabilidad de las grasas a bajas
temperaturas (si se quiere asegurar la bombeabilidad de una grasa a bajas
temperaturas, se deberá utilizar una grasa que tenga como base un aceite
sintético).
Ilustración 11 Comparación de penetración a diferentes temperaturas para grasas sintéticas y
minerales.

32
ING. EN MECATRONICA
TIPOS Y CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES
CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES POR SU ORIGEN
Aceites Minerales: Los aceites minerales proceden del Petróleo, y son elaborados
del mismo después de múltiples procesos en sus plantas de producción, en las
Refinarías. El petróleo bruto tiene diferentes componentes que lo hace indicado
para distintos tipos de producto final, siendo el más adecuado para obtener
Aceites el Crudo Paranínfico.
Aceites Sintéticos: Los Aceites Sintéticos no tienen su origen directo del Crudo o
petróleo, sino que son creados de Sub‐productos petrolíferos combinados en
procesos de laboratorio. Al ser más largo y complejo su elaboración, resultan más
caros que los aceites minerales. Dentro de los aceites Sintéticos, estos se pueden
clasificar en:
OLIGOMEROS OLEFINICOS
ESTERES ORGANICO
POLIGLICOLES
FOSFATO ESTERES
ADITIVOS DE LOS ACEITES LUBRICANTES INDUSTRIALES
ADITIVOS ANTIDESGASTE: La finalidad de los lubricantes es evitar la fricción
directa entre dos superficies que están en movimiento, y estos aditivos
permanecen pegados a las superficies de las partes en movimiento, formando una
película de aceite, que evita el desgaste entre ambas superficies.

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ING. EN MECATRONICA
ADITIVOS DETERGENTES: La función de estos aditivos es lavar las partes
interiores en el motor, que se ensucian por las partículas de polvo, carbonilla, etc.,
que entran a las partes del equipo a lubricar, motor, etc.
ADITIVOS DISPERSANTES: Este tipo de aditivos pone en suspensión las
partículas que el aditivo detergente lavó y las disipa en millones de partes,
reduciendo su impacto para la zona a lubricar.
CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES PARA MOTORES
SAE (Society of Automotive Engineers) ‐ Sociedad de Ingenieros Automotrices
API (American Petroleum Institute) – Instituto Americano del Petróleo
ASTM (American Society for Testing Materials) ‐ Sociedad Americana de Prueba
de Materiales.
Otras clasificaciones de fabricantes, etc.
SAE ‐ GRADO DE VISCOSIDAD DEL ACEITE El índice SAE, TAN solo indica
como es el flujo de los aceites a determinadas temperaturas, es decir, su
VISCOSIDAD. Esto no tiene que ver con la calidad del aceite, contenido de
aditivos, funcionamiento o aplicación para condiciones de servicio especializado.
La clasificación S.A.E. está basada en la viscosidad del aceite a dos temperaturas,
en grados Farenheit, 0ºF y 210ºF, equivalentes a ‐18º C y 99º C, estableciendo
ocho grados S.A.E. para los monogrados y seis para los multigrados.

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ING. EN MECATRONICA
Tabla 9 Clasificación de aceite
Por ejemplo, un aceite SAE 10W 50, indica la viscosidad del aceite medida a ‐18
grados y a 100 grados, en ese orden. Nos dice que el ACEITE se comporta en frío
como un SAE 10 y en caliente como un SAE 50. Así que, para una mayor
protección en frío, se deberá recurrir a un aceite que tenga el primer número lo
más bajo posible y para obtener un mayor grado de protección en caliente, se
deberá incorporar un aceite que posea un elevado número para la segunda.
API ‐ CATEGORIA DE SERVICIO
Los rangos de servicio API, definen una calidad mínima que debe de tener el
aceite. Los rangos que comienzan con la letra C (Compression (compresión)– por
su sigla en ingles) son para motores tipo DIESEL, mientras que los rangos que
comienzan con la letra S (Spark (chispa) ‐ por su sigla en ingles) son para motores
Grado SAE Viscosidad Cinemática
0W 3.8
5W 3.8
10W 4.1
15W 5.6
20W 5.6
25W 9.3
20 5.6 – 9.3
30 9.3 – 12.5
40 12.5 – 16.3
50 16.3 – 21.9
60 21.9 – 26.1

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ING. EN MECATRONICA
tipo
GASOLINA. La segunda letra indica la FECHA o época de los rangos, según tabla
adjunta.
ACEITE MOTORES GASOLINA ACEITE MOTORES DIESEL
SA ANTES 1950
SB 1950 – 1960
SC 1960 – 1970
SD 1965 – 1970
SE 1971 – 1980
SF 1981 – 1987
SG 1988 – 1992
SH 1993 – 1996
SJ 1997 – 2000
SL 2001
CA ANTES 1950
CB 1950 – 1952
CC 1952 – 1954
CD/CD II 1955 – 1987
CE 1987 – 1992
CF/CF-2 1992 – 1994
CF-4 1992 – 1994
CG-4 1993 – 1996
CH-4 1995 – 2000
“4”=4 2001
TIEMPOS
Tabla 10 Clasificacion de aceite
METODO DE LUBRICACIÓN CON ACEITE
Baño de aceite
El método de lubricación más sencillo es el baño de aceite. El aceite, recogido por
los componentes rotativos del rodamiento, se distribuye por el interior del mismo y
después cae a un depósito en la base del alojamiento. Cuando el rodamiento no
gira, el aceite deberá tener un nivel ligeramente inferior al centro del elemento
rodante que ocupe la posición más baja. La lubricación mediante baño de aceite
es especialmente adecuada para velocidades bajas. A altas velocidades, sin
embargo, llega demasiado aceite a los rodamientos, aumentando la fricción y la
temperatura de funcionamiento.

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ING. EN MECATRONICA
Circulación de aceite
En general, un funcionamiento a altas velocidades aumenta el calor por fricción,
eleva la temperatura operativa y acelera el envejecimiento del aceite. Para reducir
la temperatura de funcionamiento y evitar los frecuentes cambios de aceite, se
suele optar por un método de circulación de aceite (fig. 1). La circulación la
controla, generalmente, una bomba. Después de pasar por el rodamiento,
normalmente el aceite se asienta en un depósito en el que se filtra y se enfría
antes de volver al rodamiento. Un sistema de filtrado adecuado reduce el nivel de
contaminación y prolonga la vida útil del rodamiento. En sistemas más grandes
con rodamientos de diversos tamaños, el flujo principal procedente de la bomba se
puede dividir en varios flujos menores. La tasa de flujo en cada subcircuito del
sistema se puede comprobar con dispositivos indicadores de flujo de SKF.
En la (tabla 1) se ofrecen valores orientativos para la tasa de flujo de aceite. Para
un análisis más preciso, contacte con el departamento de ingeniería de
aplicaciones de SKF.
Ilustración 12 Circulación de aceite

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ING. EN MECATRONICA
Chorro de aceite
El método de lubricación mediante chorro de aceite (fig. 2) es una prolongación de
los sistemas de circulación de aceite. Se inyecta un chorro de aceite a alta presión
por un lateral del rodamiento. La velocidad del chorro de aceite debe ser lo
suficientemente elevada (≥ 15 m/s) como para superar la turbulencia alrededor del
rodamiento en funcionamiento. La lubricación con chorro de aceite se utiliza para
velocidades muy altas, cuando es necesario suministrarle al rodamiento una
cantidad de aceite suficiente, pero no excesiva, sin aumentar la temperatura de
funcionamiento más de lo necesario.
Ilustración 13 Chorro de aceite
Tabla 11 Recomendaciones sobre el flujo de aceite.

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ING. EN MECATRONICA
Proyección de gotas de aceite
Con el método de proyección de gotas de aceite, se suministran al rodamiento
cantidades de aceite medidas con precisión a intervalos determinados. La
cantidad suministrada suele ser relativamente pequeña, lo que minimiza las
pérdidas por fricción a altas velocidades. Sin embargo, es difícil determinar si el
aceite podrá penetrar en el rodamiento mientras éste gira a altas velocidades, por
lo que siempre se recomienda realizar pruebas individuales. Siempre que sea
posible, se debe recurrir al método de aceite-aire antes que al de proyección de
gotas de aceite.
EJEMPLOS DE PROCEDIMIENTO DE UN ELEMENTO MECANICO
Al haber movimientos relativos hay fricción y desgaste, luego se debe efectuar
buena lubricación.
Elementos de máquinas más importantes que requieren lubricación:
• Cables
• Cadenas
• Acoples
• Trenes de engranajes
• Cojinetes
• Rodamientos
Ilustración 14 Cadena

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ING. EN MECATRONICA

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