Lubricación de Reductores Industriales
Por David Doyle, CLS, OMA I, II OMA
General Manager, Tribology


Con los años los requisitos de aplicación de engranajes industriales han exigido más energía en un diseño más compacto con volúmenes de aceite disminuidos. Esto ha llevado a los lubricantes de engranajes realizar la misma carga de trabajo en condiciones de funcionamiento más duras y con una vida útil más larga. Nuevos diseños de la caja de cambios tienen estanques de aceites más bajos, mientras se opera con mayores cargas de trabajo, poniendo así una mayor demanda en los lubricantes. Se espera que las aplicaciones de engranajes con volúmenes más pequeños de aceite y mayor potencia con menor tamaño de la caja de engranajes (densidad de potencia) sean más duraderas exigiendo a su vez un mayor rendimiento del lubricante. Una tolerancia más estrecha con velocidades más altas y materiales de menor peso ayudan a lograr una mejor eficiencia y mayor energía con mayores cargas. Menores costos de operación, y la mejora de la eficiencia es el principal motor en los diseños de ingeniería de hoy.

Los lubricantes para engranajes utilizados en los diseños de ingeniería modernas están expuestos a temperaturas de funcionamiento más altas y se deben realizar en condiciones y aplicaciones que varían significativamente. Un lubricante para engranajes utilizado correctamente tiene que ser capaz de eliminar los contaminantes. Contaminantes de partículas abrasivas en algunos ambientes de trabajo, tales como las plantas de fabricación, minería, cemento y agregados entran a las cajas de cambio a través de los sellos en malas condiciones, respiraderos, o ventilación de filtros. Los contaminantes también se generan internamente debido al desgaste y productos de degradación del lubricante con el tiempo. También se espera que el lubricante logre eliminar el calor que la maquinaria genera debido a la fricción mientras debe protegerse de la descomposición de la viscosidad debido al calor. Un buen lubricante para engranajes también requiere resistencia a la formación de espuma y que pueda eliminar el agua fácilmente.

Lubricantes de baja viscosidad con paquetes de aditivos optimizados mejoran el rendimiento de la eficiencia energética. Un balance de la viscosidad para la aplicación correcta es crítica; mayor viscosidad crea más calor, menor viscosidad reduce el espesor de la película lubricante de protección contra el desgaste. Los aditivos EP y lubricidad ayudan con esto. Engranajes que experimentan cargas pesadas y altas temperaturas requieren un lubricante con una viscosidad suficientemente alta para evitar micropitting. Micropitting comienza con grietas de fatiga en la superficie (o justo por debajo de la superficie) de los dientes del engranaje. Micropitting finalmente conduce a la pérdida de material en los dientes del engranaje. Pueden haber situaciones en las que los aditivos usados para mejorar las propiedades de extrema presión sean propensos a problemas de estabilidad térmica, lo que resulta en la formación de lodos. Se requiere una tecnología más reciente de formulación de aceite de engranajes para equilibrar la estabilidad térmica y así evitar la formación de lodos en conjuntos de engranajes y la protección de extrema presión para una mayor durabilidad. La composición aditiva adecuada del lubricante proporciona una resistencia mejorada para el micropitting con aditivos EP, resistencia a la oxidación, inhibidores de corrosión, el control de la formación de lodos, y el rendimiento de la viscosidad a mayores intervalos de temperatura de funcionamiento.

La calidad del aceite de engranajes es importante y debe ser formulada para las necesidades de la aplicación. En algunas situaciones los sintéticos pueden ser la mejor opción debido a la accesibilidad y los tiempos de paros limitados. Se requiere que el lubricante sea compatible con los componentes de la caja de cambios, la metalurgia, los sellos y pinturas. Formulaciones de lubricantes de engranajes pueden variar dependiendo de la aplicación y el diseño:

  • R&O Inhibidores de Aceites de engranajes: Lubricantes para inhibir la herrumbre y oxidación (R&O) en lubricantes para engranajes

  • EP Gear Oil: Aceites de extrema presión (EP) están recomendados para engranajes sometidos a condiciones de alta carga, de mediano a alto deslizamientos y de transmisión de alta potencia

  • Aceites compuestos para engranajes: Aceites compuestos para la lubricación de engranajes donde el deslizamiento de dientes de engranaje es alto requiere un agente reductor de la fricción para minimizar el calor y mejorar la eficiencia.

  • Sintéticos: Aceites sintéticos para engranajes se utilizan principalmente en aplicaciones donde los aceites de engranajes industriales a base de minerales no son capaces de hacer una buena función. Lubricantes para engranajes sintéticos pueden contener R & O aditivos de inhibición y/o aditivos EP

ALS Tribology proporciona pruebas de aceite de engranajes estándar y más completos, desde el monitoreo de rutina y análisis de tendencias al análisis de partículas y compatibilidad de la formulación del producto.