GRASAS


Introducción a las grasas

Las grasas están diseñadas para lubricar cojinetes y engranajes en los que no se puede mantener un continuo suministro de aceite. La grasa es un material sólido a semisólido que se produce por la dispersión de un agente espesante en un lubricante líquido. En muchos casos, los aditivos especializados también se usan para mejorar el rendimiento del producto. Al seleccionar la grasa para una aplicación, las capacidades, tales como las temperaturas de funcionamiento, la resistencia al agua, la estabilidad frente a la oxidación, etc. son factores importantes. Las características de la grasa, incluidas la viscosidad y la consistencia, también son factores clave para considerar.

Los factores más importantes que afectan las propiedades y las características de una grasa son:

  • cantidad y tipo de espesante
  • viscosidad del aceite y características físicas.

Se espera que una grasa:

  • Reduzca la fricción y el desgaste.
  • Proporcione protección contra la corrosión.
  • Selle los cojinetes para impedir el paso de agua y contaminantes.
  • Resista la fuga, el goteo y el desprendimiento.
  • Resista el cambio en la estructura o la consistencia durante el uso.
  • Mantenga la movilidad bajo las condiciones de aplicación.
  • Sea compatible con los sellos.
  • Tolere o repela la humedad.

Las grasas normales (o simples) están hechas principalmente a través de la reacción de un hidróxido metálico con un ácido graso. Por lo general, el hidróxido metálico es litio o calcio.

Las grasas de litio simples proporcionan amplias capacidades de temperatura con buena resistencia al agua. Las grasas de calcio simples proporcionan una buena resistencia al agua, pero no obtienen resultados tan buenos a altas temperaturas.

 

Las grasas complejas también están hechas con ácidos grasos similares a los de las grasas normales, excepto que estas usan ácido carboxílico que es el agente complejante. Esto imparte buenas características de alta temperatura para el producto final, junto con las características del hidróxido metálico base. Las grasas complejas comunes incluyen el complejo de litio, el complejo de aluminio y el complejo de calcio.

La grasa de complejo de sulfonato de calcio se basa en una estructura de jabón micelar única. Brinda propiedades de rendimiento y espesantes para la grasa, lo que incluye una excelente protección antidesgaste y contra la corrosión.

 

Las grasas normalmente contienen entre el 75 % y el 95 % de aceite, que debe ser de alta calidad y tener una viscosidad adecuada para la aplicación deseada. Los aceites sintéticos o de baja viscosidad se usan habitualmente para servicio a temperaturas bajas. Los aceites de baja viscosidad también se usan para aplicaciones de cargas bajas o alta velocidad. Por el contrario, los aceites sintéticos o de alta viscosidad se usan generalmente para servicio a temperaturas altas. Los aceites de alta viscosidad también se usan para aplicaciones de cargas altas o baja velocidad.

Los aditivos más comunes que se encuentran en la grasa son los siguientes:


Agentes adherentes

Ayudan a mantener la grasa en su lugar

Inhibidores de oxidación

Prolongan la vida útil de una grasa

Agentes de presión extrema (EP)

Evitan la soldadura y el amarre en cargas pesadas

Agentes anticorrosivos

Protegen el metal contra el deterioro que provoca el agua

Agentes antidesgaste

Evitan el desgaste y el contacto entre metales

  • Consistencia: es el grado de dureza de una grasa y puede variar considerablemente con la temperatura. El Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (NLGI) clasificó esto en las siguientes categorías:

GRADO NLGI

PENETRACIÓN a 25 °C (0,1 mm)

000

445 - 475

00

400 - 430

0

355 - 385

1

310 - 340

2

265 - 295

3

220 - 250

4

175 - 205

5

130 - 160

6

85 - 115

  • Estabilidad al corte: es la capacidad de una grasa de resistir un cambio en la consistencia durante el trabajo mecánico. Bajo las altas tasas de corte, las estructuras de grasa tienden a cambiar su consistencia (por lo general se vuelven más suaves).
  • Separación del aceite: es el porcentaje de aceite que se separa de la grasa en condiciones estáticas (p. ej., almacenamiento). No puede predecir las tendencias de separación en uso en condiciones dinámicas.
  • Estabilidad a alta temperatura: es la capacidad de una grasa de retener su consistencia, estructura y rendimiento a temperaturas superiores a 125 °C/260 °F.

NLGI desarrolló las siguientes cinco (5) categorías para las grasas para servicios automotrices. El alcance de esta clasificación (ASTM D 4950) abarca las grasas diseñadas para la lubricación de los componentes del chasis y los cojinetes de ruedas de los automóviles de pasajeros, camiones y otros vehículos. El NLGI clasifica las grasas de los automóviles de pasajeros en dos (2) grupos principales: las grasas de los chasis designadas por el prefijo L y las grasas de los cojinetes de ruedas designadas por el prefijo G.

La siguiente tabla describe las cinco (5) categorías:


CATEGORÍAS PARA LAS GRASAS DE SERVICIOS AUTOMOTRICES NLGI

Categoría

Servicio

Rendimiento

Chasis LA

Intervalos de relubricación frecuentes (<3200 km). Trabajo leve (aplicaciones no críticas).

Resistencia a la oxidación, estable al corte y protección contra el desgaste y la corrosión.

Chasis LB

Intervalos de relubricación prolongados (>3200 km). Trabajo leve a grave (cargas grandes, vibración, exposición al agua).

Resistencia a la oxidación, corte estable y protección contra el desgaste y la corrosión, incluso en cargas grandes y en presencia de contaminación acuosa.

Rango de temperatura entre –40 °C y 120 °C

Cojinetes de ruedas GA

Intervalos de relubricación frecuentes. Trabajo leve (aplicaciones no críticas).

Rango de temperatura entre –20 °C y 70 °C.

Cojinetes de ruedas GB

Trabajo leve a moderado (autos, camiones de carretera y urbanos).

Resistencia a la oxidación y la evaporación, estable al corte y protección contra el desgaste y la corrosión. Rango de temperatura entre –40 °C y 120 °C con variaciones ocasionales a 160 °C.

Cojinetes de ruedas GC

Trabajo de leve a severo (vehículos con servicio de arranques y paradas, transporte de remolque, conducción en la montaña, etc.)

Resistencia a la oxidación y la evaporación, estable al corte y protección contra el desgaste y la corrosión. Temperature range –40°C to 120°C with frequent excursions to 160°C and occasional excursions to 200°C.

La mayoría de las grasas certificadas en virtud de esta clasificación cumplen con los requisitos LB y GC y, por lo tanto, están certificadas como NLGI GC-LB.

NLGI HPM
En enero de 2021, el NLGI introdujo un nuevo estándar para grasas industriales llamado HPM, que significa grasa multiuso de alto rendimiento. Los requisitos de HPM son algo diferentes de los de GC-LB, ya que el estándar GC-LB está diseñado para aplicaciones automotrices en lugar de industriales. La especificación de la grasa HPM define un nuevo nivel de rendimiento para las grasas industriales. Además de la especificación básica de HPM, existen subcategorías adicionales de rendimiento mejorado en áreas específicas, que se pueden agregar a la certificación básica de HPM. Estas subcategorías son:

+WR (resistencia al agua)
+HL (alta capacidad de carga)
+CR (resistencia a la corrosión por agua salada)
+LT (rendimiento a baja temperatura)

Una o más de estas subcategorías se puede combinar con la certificación HPM general para definir el rendimiento de las grasas en diferentes áreas. Las pruebas necesarias y el rendimiento requerido por el estándar HPM y las subcategorías se encuentra en el sitio web de NLGI.

No todos los espesantes de grasa, los aceites base y los aditivos son compatibles, y se debe tener cuidado al cambiar a una nueva grasa. Si alguno de los componentes de la grasa no es compatible, la mezcla no alcanzará las propiedades de las grasas individuales.

Se recomienda que, en todos los casos, se purgue o limpie la grasa anterior para quitarla del sistema, incluso todas las líneas de abastecimiento, las válvulas y las mangueras antes de introducir una nueva. La compatibilidad entre las grasas depende de la temperatura. A medida que la temperatura aumenta, los problemas relacionados con la incompatibilidad también aumentan. La siguiente tabla indica las compatibilidades de las principales grasas de Petro-Canada Lubricants. Los productos de la competencia deben considerarse incompatibles con las grasas de Petro-Canada Lubricants, a menos que se haya probado la compatibilidad.


   

Complejo de aluminio

Litio

Poliurea

Complejo de litio

Complejo de bario

Sílice

Arcilla

VULTREX™ MPG

PRECISION™ General Purpose EP2

Chevron SRI 2

PRECISION™ XL EP2

Litio

PRECISION™ General Purpose EP2

Sí 140

Poliurea

CHEVRON SRI 2

Sí 130

Sí 145

Complejo de litio

PRECISION XL EP2

Sí 150

Sí 170

Sí 158

Complejo de bario

Sí 168

Sí 153

Sí 173

Sí 160

Sílice

Sí 115

No (*)

No 80

No (*)

Sí 173

Arcilla

No 58

No 95

No (*)

Sí 183

Sí 173

Complejo de sulfonato de calcio

PEERLESS™ OG 2

No 98

Sí 125

No 95

Sí 125

Sí 140

No (*)

No 95

Notas:
1. El número mencionado indica la temperatura, en grados Celsius, en la que se establece la incompatibilidad.
2. (*) Indica que la mezcla es incompatible con todas las temperaturas.

 

La siguiente tabla proporciona propiedades clave de todos los tipos comunes de espesantes de grasas.


GRASAS NORMALES COMPLEJO ORGÁNICO INORGÁNICO
Propiedades Calcio Litio Aluminio Calcio Bario Litio Calcio
Sulfonato
Poliurea Arcilla
Punto de goteo, °C 80-100 175-205 260+ 260+ 200+ 260+ 260+ 250+ 260+
*Temperatura máx., °C 65 125 150 150 150 160 160 150 150
Uso en alta temperatura Muy deficiente Bueno Excelente Excelente Bueno Excelente Excelente Excelente Excelente
Movilidad en baja temperatura Regular Bueno Bueno Regular Deficiente Bueno Regular Bueno Bueno
Estabilidad mecánica Regular Bueno Excelente Bueno Regular Excelente Excelente Bueno Regular
Resistencia al agua. Excelente Bueno Excelente Excelente Excelente Excelente Excelente Excelente Regular
Estabilidad a la oxidación Deficiente Bueno Excelente Excelente Deficiente Bueno Bueno Excelente Bueno
Textura Uniforme Uniforme Uniforme Uniforme Fibroso Uniforme Uniforme Uniforme Uniforme

* Estas temperaturas se refieren al funcionamiento continuo. Pueden superarse temporalmente en el caso de las grasas complejas y según dónde se sigue la práctica para la lubricación rigurosa.

El exceso de embalaje y de grasa de los cojinetes representan más fallas que cualquier otro factor. La grasa excesiva en la cavidad de un cojinete aumenta la fricción interna, que a su vez, eleva la temperatura del cojinete por encima del punto de goteo de la grasa. Esto causa la separación del aceite y luego la falta de lubricación.

INTERVALOS PARA REENGRASE DE COJINETES

Los intervalos de reengrase se determinan a partir de:

  • intensidad de servicio
  • entorno
  • condición de los sellos
  • carga de choque
  • configuración del montaje.

CANTIDADES DE REENGRASE DE COJINETES

Al engrasar un cojinete de empuje de carcasa de rodamientos dividido, asegúrese de que la cavidad de la grasa se llene solo una tercera parte. Los cojinetes de elementos rodantes deben llenarse de 1/4 a 1/2 de la capacidad total de la carcasa de rodamientos. Sin embargo, las siguientes fórmulas pueden usarse para determinar la cantidad correcta de grasa para un intervalo de engrase:

Cantidad de reengrase en onzas: G(oz) = 0,114* W (ancho del cojinete en pulgadas)* OD (diámetro exterior del cojinete en pulgadas).

Equivalencia métrica: G(gm) = 0,005 * ancho en cm * ancho OD en cm.

La técnica apropiada para engrasar un cojinete de elementos rodantes es limpiar el engrasador con un paño limpio que no deje pelusas y luego agregar la cantidad adecuada de grasa a la carcasa. Si se encuentra un tapón de purgador, este debe retirarse y el cojinete debe funcionar entre 10 y 15 minutos para permitir que el nivel de grasa se iguale y luego debe remplazarse el tapón de purgador. Si no se encuentra un tapón de purgador, el engrasador debe retirarse (o debe reemplazarlo un adaptador autopurgable) y debe funcionar entre 10 y 15 minutos para luego reemplazarlo. Siempre controle la temperatura antes y después de este procedimiento.

La siguiente tabla brinda una guía para los intervalos de reengrase y la cantidad de grasa que debe aplicarse. Además, debe confirmar las cantidades y los intervalos de reengrase con su fabricante.

 
PROGRAMA DE LUBRICACIÓN CON GRASA: COJINETES DE RODILLOS ESFÉRICOS

 

Tamaño del eje

Cantidad de grasa

Velocidad de funcionamiento (rpm)

500

1000

1500

2000

2200

2700

3000

3500

4000

4500

Pulgadas

mm

in3

cm3

Ciclo de lubricación (meses)

3⁄4 - 1

25

0.39

6.4

6

6

6

4

4

4

2

2

1

1

1 1⁄8 - 1 1⁄4

30

0.47

7.7

6

6

4

4

2

2

1

1

1

1

1 7⁄16 - 1 1⁄2

35

0.56

9.2

6

4

4

2

2

1

1

1

1

1⁄2

1 5⁄8 - 1 3⁄4

40

0.80

13.1

6

4

2

2

1

1

1

1

1⁄2

 

1 15⁄16 - 2

45 - 50

0.89

14.6

6

4

2

1

1

1

1

1⁄2

 

 

2 3⁄16 - 2 1⁄4

55

1.09

17.9

6

4

2

1

1

1

1⁄2

 

 

 

2 7⁄16 - 2 1⁄2

60

1.30

21.3

4

2

1

1

1

1⁄2

 

 

 

 

2 11⁄16 - 3

65 - 75

2.42

39.7

4

2

1

1

1⁄2

 

 

 

 

 

3 3⁄16 - 3 1⁄2

80 - 85

3.92

64.2

4

2

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

3 11⁄16 - 4

90 - 100

5.71

93.6

4

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

 

4 3⁄16 - 4 1⁄2

110 - 115

6.50

106.5

4

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

 

4 15⁄16 - 5

125

10.00

163.9

2

1

1⁄2

 

 

 

 

 

 

 

TEMPERATURA 90 °C (200 °F) EQUIPO DE EJE HORIZONTAL

GRASAS

Las grasas de Petro-Canada Lubricants se enumeran según su rendimiento o aplicación, de la siguiente manera:

  • Grasas de rendimiento normal
  • Grasas de rendimiento superior
  • Grasas sintéticas
  • Grasas especializadas para altas temperaturas
  • Grasas especializadas para la resistencia al agua
  • Grasas especializadas
  • Grasas para contacto incidental con alimentos (H1)
  • Grasas para minería y compuestos para perforación

Símbolos

  1. Agricultura
  2. Automoción para consumidores
  3. Construcción
  4. Alimentos y bebidas
  5. Silvicultura
  6. Transporte para trabajo pesado
  7. Fabricación general
  8. Transporte de servicio medio
  9. Minería
  10. Embalajes corrugados
  11. Plantas de gas, líneas de conducción y generación de energía
  12. Ferrocarril
  13. Tránsito
  14. Operaciones de desechos