La Falta de Lubricación
Por David Doyle, CLS, OMA I & II, General Manager, Tribology
Co-Author Gary Blevins, North American Operations Manager

Si el equipo se encuentra operativo está lubricado con grasa o aceite, la falta de lubricación puede acelerar el daño de equipos y el tiempo de inactividad no planificado. La falta de lubricación creará temperaturas extremas, desgaste acelerado y una mayor acumulación de contaminantes. Se necesita un nivel constante y suficiente de lubricación para prevenir la falta de lubricación. Cuando se produce falta de esta, la película de fluido ya no es capaz de mantener la separación completa de las superficies en movimiento, lo que conduce a la fricción y un calor excesivo, el desgaste, ruido, vibración y posteriormente incautación de partes mecánicas en movimiento.

La lubricación hidrodinámica se basa en lubricar lo suficiente para estar presente dentro de la zona de contacto y así establecer y mantener una estable "porción de aceite" en las superficies separadas que se encuentran en movimiento relativo entre sí, de cojinete etc. Una caída en el flujo de lubricación permitirá que el rodamiento "se prive de suministro", es decir, la cantidad de fluido suficiente para mantener la presión requerida, lo que resulta en un colapso y el cojinete debería regresar a las condiciones iniciales de lubricación, conllevando a asperezas superficiales que viene producto del contacto.

Esto resulta en un aumento de las pérdidas de desgaste, de generación de calor y fricción. El contacto entre asperezas proporcionarán cierta lubricación, sin embargo, la lubricación aumenta el desgaste; la cantidad de lubricación restante en el área de contacto se reducirá aún más, aumentando la superficie de contacto directo, aumentando así más la fricción y por consiguiente aumento de desgaste y calor.

Como el volumen del área a lubricar disminuye, y la temperatura aumenta, se alcanza un punto donde se produce la degradación térmica del aceite restante y aumenta el daño superficial, produciéndose rápidamente el fracaso con el fallo total del cojinete, componente inmanente.

Bajo ciertas condiciones como la vibración, el calor, las fuerzas centrípetas, el aceite puede perderse fuera de la grasa espesante y potenciando así el desgaste del cojinete dejando sólo el espesante en el rodamiento. El resultado de la pérdida en la lubricación acelerará el desgaste en el cojinete, oponiéndose de manera intuitiva, el desgaste tiende a ser más pronunciado en la posición de la caja que sostiene los rodillos, en el lugar de las condiciones de carga alta, entre el rodillo y las pistas interior y exterior.

Esto es debido a que el contacto deslizante entre la caja y los rodillos dependen de la lubricación hidrodinámica, requiriendo un mayor volumen de aceite para formar la separación entre las superficies de deslizamiento.

Mientras que el rodillo experimenta prueba de contacto de lubricación elastohidrodinámico, que sólo utiliza una película muy fina de aceite [0,2 a 0,4 micras] para separar el rodillo y la pista. Además de esto, ya que no hay diferencia de velocidad entre la pista y los rodillos no hay pérdida mecánica de material, incluso si hay poco o nada de aceite presente, siempre que no se produzca un deslizamiento entre la pista y el rodillo.

Si se encuentra que un cojinete tiene un desgaste excesivo de la caja, pero hay poco o ningún desgaste de las carreras y los rodillos, entonces la falta de aceite del cojinete es el principal sospechoso.

Con engranajes de carga de alta velocidad, operan bajo una combinación de lubricación hidrodinámica y elastohidrodinámico. Con lubricante insuficiente, la película de aceite necesaria para mantener la lubricación hidrodinámica se colapsará, lo que resultará en condiciones de lubricación mixta de película de contorno y con el correspondiente aumento en la fricción, el desgaste y la generación de calor. Se agrava el problema cuando existen menos lubricantes disponibles; también existe anti-desgaste o aditivo de extrema presión actual para minimizar el daño a la superficie del engranaje bajo estas condiciones. La vida de los engranajes se reducirá drásticamente en estas condiciones.

La falta de lubricación se puede atribuir a muchos factores:

  • Restringido suministro de lubricante o de las vías
  • El diseño del flujo de entrada
  • Los arranques en seco
  • Bajo nivel de aceite en los sumideros
  • La formación de espuma de aceite
  • Viscosidad equivocada
  • Bomba desgastada o en mal funcionamiento de circulación

En los sistemas de fluido en circulación, el lubricante se bombea desde de baja presión a las zonas de alta presión, esto puede ser propenso a la falta de lubricación debido a la cavitación interrumpiendo el suministro de fluido.

Pruebas con sensores de ultrasonido y de instrumentación de temperatura son herramientas que pueden monitorear y detectar la ocurrencia de falta de lubricación en los componentes mecánicos. Esto puede complementar la prueba del lubricante para la evaluación de la degradación del lubricante, así como el desgaste y el aumento de contaminantes.

ALS puede trabajar con su equipo de confiabilidad de los activos y el proveedor de lubricantes para asegurar un programa de pruebas que optimizará la detección temprana y el signo de problemas como la falta de lubricación.

Para obtener más información póngase en contacto con ALS Tribology en www.alstribology.com, o cualquiera de nuestros laboratorios de pruebas regionales que satisfagan sus necesidades de aceite, refrigerante o de pruebas de combustible.

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