Los lubricantes se distinguen entre sí, según sus propiedades o según su comportamiento en las máquinas. Debemos de conocer las propiedades de los aceites lubricantes, para poder determinar cuál utilizaremos según la misión que deba desempeñar. Un buen lubricante, a lo largo del tiempo de su utilización, no debe formar excesivos depósitos de carbón ni tener tendencia a la formación de lodos ni ácidos; tampoco debe congelarse a bajas temperaturas.
Las propiedades más importantes que deben tener los lubricantes son:
a) Color: Cuando observamos un aceite lubricante a través de un recipiente transparente el color nos puede dar idea del grado de pureza o de refino.
b) Densidad: La densidad de un aceite lubricante se mide por comparación entre los pesos de un volumen determinado de ese aceite y el peso de igual volumen de agua destilada, cuya densidad se acordó que sería igual a 1 (uno), a igual temperatura.
c) Viscosidad: Es la resistencia que un fluido opone a cualquier movimiento interno de sus moléculas, dependiendo por tanto, del mayor o menos grado de cohesión existente entre estas.
d) Índice de viscosidad: Se entiende como índice de viscosidad, el valor que indica la variación de viscosidad del aceite con la temperatura. Siempre que se calienta un aceite, éste se vuelve más fluido, su viscosidad disminuye; por el contrario, cuando el aceite se somete a temperaturas cada vez más bajas, éste se vuelve más espeso o sea su viscosidad aumenta.
e) Untuosidad: La untuosidad es la propiedad que representa mayor o menor adherencia de los aceites a las superficies metálicas a lubricar y se manifiesta
cuando el espesor de la película de aceite se reduce al mínimo, sin llegar a la lubricación límite.
f) Punto de inflamación: El punto de inflamación de un aceite lo determina la temperatura mínima a la cual los vapores desprendidos se inflaman en presencia de una llama.
g) Punto de combustión: Si prolongamos el ensayo de calentamiento del punto de inflamación, notaremos que el aceite se incendia de un modo más o menos permanente, ardiendo durante unos segundos, entonces es cuando se ha conseguido el punto de combustión.
h) Punto de congelación: Es la temperatura a partir de la cual el aceite pierde sus características de fluido para comportarse como una sustancia sólida.
i) Acidez: Los diferentes productos obtenidos del petróleo pueden presentar una reacción ácida o alcalina. En un aceite lubricante, una reacción ácida excesiva puede ser motivo de un refinado en malas condiciones. A esta acidez se le llama acidez mineral.
En cuanto al análisis del aceite la información que proporciona es con respecto a las condiciones de operación del equipo, sus niveles de contaminación, degradación y finalmente su desgaste y vida útil.
En muchos de los casos los resultados del análisis, son recibidos semanas o meses después de la toma de la muestra y la información se vuelve irrelevante, ya que para ese momento, las condiciones del equipo ya son diferentes, en muchos casos el aceite ya fue cambiado y en otros el equipo ya falló y fue reparado.
A continuación se mencionan las “Mejores Prácticas” para toma de muestra:
Mediante un dispositivo fijo
Lubricante en movimiento
A temperatura y condiciones normales de operación
En zonas de flujo turbulento (no lineal)
Antes de los filtros
Después de los componentes de la maquinaria
Con dispositivos e implementos de muestreo limpios
En un envase o recipiente limpio
Con la misma frecuencia
Registrando las horas de operación de la maquinaria y las horas del aceite
Se requiere que el proceso de muestreo sea “consistente”, para que la información resultante pueda ser convertida en datos de tendencia y reconocer y analizar su comportamiento en el tiempo.
En los últimos años, la cantidad de instrumentos de análisis de aceites en sitio ha crecido en número y se ha reducido en tamaño y sofisticación, permitiendo que esta técnica pueda realmente proporcionar al profesional del mantenimiento la información necesaria para controlar las causas que ocasionan la falla de sus equipos y además poder monitorear el progreso de fallas no tribológicas.
Algunas de las fallas que el análisis de aceite puede ayudar a detectar son las siguientes:
Partículas abrasivas en el aceite Aceite contaminado con Agua Combustibles
Productos químicos
Operación en alta temperatura Desalineamiento Desbalanceo Cavitación Fatiga Sobrecarga Agotamiento de aditivos Aceite aplicado erróneamente Inicio de falla en cojinetes Inicio de falla en rodamientos Inicio de fallas progresivas
La tabla 16 nos muestra algunas pruebas del análisis de aceite y su enfoque.
Análisis de Aceite Objetivo Resultado
Viscosidad Sanidad del lubricante Estable
Número de neutralización (AN y BN) Degradación del lubricante Tendencia decreciente lenta
Punto de inflamación Contaminación Estable
Análisis de elementos por emisión atómica punto de inflamación
Degradación de aditivos Contaminación
Metales de desgaste
Decremento suave Negativo
Negativo – Tendencia suave FTIR – Análisis de infrarrojo Degradación de aditivos
Contaminación
Decremento suave Negativo
Conteo de partículas Contaminación y/o desgaste Estable en la meta establecida
Análisis de humedad Contaminación Negativo
Densidad ferrosa o partículas ferrosas
Desgaste Decremento o estable
Ferrografía analítica Localización del tipo de
desgaste presente
Identificación del tipo de desgaste, procedencia y causa Resistencia a la oxidación RPVOT Sanidad del lubricante Estable
Pruebas de membrana y gota Sanidad del lubricante
Contaminación Desgaste
Conservación de Aditivos Negativo
Negativo – Estable Tabla 16. Pruebas del análisis de aceite.
Generalmente los resultados arrojados después de un estudio del aceite son: apariencia, viscosidad cinemática a 40°C mm2/seg, la presencia de agua en porcentaje, contador de partículas, número de neutralización, análisis espectográfico, etcétera. Con lo cual se establece el diagnóstico para el indicador de estado; los niveles de desgaste presentes y la contaminación significativa, dada por mg/kg, lo que finalmente permite determinar si el desgaste del aceite es satisfactorio o si está contaminado. En caso de estar dentro de los rangos permitidos, únicamente se define la frecuencia con la que se debe efectuar el seguimiento de los muestreos.