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Introducción · Teoría
de la Lubricación · Tipos de Lubricación
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Cambios en los Requerimientos de los Lubricantes
· Principios de Selección de los Lubricantes
· Estructura Básica de los Lubricantes
· Grasas Lubricantes · Aceites
Básico · Tipos de Crudo, Mitos
y Realidades · El Mito Sintético
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El Mito del Aceite Reprocesado
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El Futuro Vegetal · Principios
de Lubricación · La Evolución
de la Lubricación · Lubricación
Industrial
Introducción
La lubricación es
básica y necesaria para la operación de casi todas las maquinarias.
Sin lubricación, estas maquinarias no funcionan, o si funcionan
lo hacen por poco tiempo antes de arruinarse. Por más ilógico
que parezca, lubricación es en general una faceta ignorada por el
dueño "típico" de un vehículo.
Mucha gente dice: "Bah!
Aceite es aceite" o "todas las grasas son iguales", mientras que otros
son absolutamente leales a una marca de productos lubricantes. Con suerte,
nosotros tendremos el deseo de obtener la información necesaria
para elegir los lubricantes ideales y a bajo costo.
A veces los fenómenos
más mundanos son los menos entendidos. Por ejemplo, la gravedad
y la luz, dos cosas que son esenciales para nuestras vidas, pero son poco
entendidas…lo mismo pasa con la lubricación. La mayoría de
nosotros, los que hemos hecho uno o dos cambios de aceite nos consideramos
"expertos" en la materia. En realidad, la lubricación es muy compleja.
Realmente hay que aplaudir a los fabricantes que nos proveen con tantos
productos para elegir, con alta consistencia de calidad de botella a botella
y de lata a lata, sin que nosotros necesitemos saber absolutamente nada
de lubricación…
Varios estudios hechos
en USA concluyeron que si la tecnología actual de lubricación
fuera accesible a toda la población, se mejoraría el producto
bruto interno un 7%!!!
Imagínense que la
cantidad de petróleo que el barco petrolero Exxon Valdez (se acuerdan
de hace unos años atrás?) perdió en el mar en Prince
William Sound (Alaska) no se compara con seis veces más aceite refinado
que se gotea al pavimento de motores con pérdidas, anualmente,
en USA solamente… seis veces más!!!
De todas maneras, lo que
nos interesa a nosotros es mejorar el rendimiento, reducir el consumo,
y alargar la vida de los componentes de nuestro vehículo que dependen
de lubricación. A eso vamos…
Como probablemente ustedes
ya saben, muchas de las grandes marcas vendedoras de lubricantes no tienen
fábricas y destilerías propias; ellos le compran a otros.
Una de estas marcas (que no voy a nombrar) tiene 22% del mercado en USA,
pero no fabrica nada…por otro lado, muchas de las refinerías no
venden con etiqueta propia, sino que ponen etiquetas de otros…en este momento,
hay más de 6.100 marcas de aceites de motor pero menos de 150 plantas
de refino en el mundo…(!)
Para poder vender más
que la competencia, muchas de las marcas basan sus propagandas en cosas
como hizo Castrol, que es una abreviatura de Castor Oil (aceite de castor
o aceite de ricino) que hace 30 años se usaba en carreras de competición,
pero ahora no; o Pennzoil, que basa su calidad en la vieja veta de petróleo
crudo en Pennsylvania, que era buenísima, pero se secó hace
décadas!!!, y ahora le compra a otros…incluso hay marcas que venden
con la atracción de "misterio", como por ejemplo "Marvel Mystery
Oil" o "Mystic XXX Grease"…
Por suerte, si sabes buscar
hay productos buenos, especialmente con la nueva tecnología de aditivos.
Ojo que los hay buenos y malos; los malos no dañan el motor, pero
tampoco ayudan…son una pérdida de dinero. Los buenos, son a veces
buenos, y a veces buenísimos.
Hay algunos buenos que también
son malos…cómo es eso? Así: hay algunos aceites penetrantes
para aflojar tuercas oxidadas que ayudan para eso, pero lo que el fabricante
no te dice es que son aceites ácidos, que si los dejas ahí,
ayudan a la futura corrosión y óxido, haciendo la extracción
de la tuerca mucho más difícil la próxima vez (!).
Como verán, hay mucho que explicar y mucho que entender para optimizar
el rendimiento de los lubricantes que elijas para tu vehículo.
Teoría
de la Lubricación
La industria de lubricantes
constantemente mejora y cambia sus productos a medida que los requerimientos
de los automóviles nuevos cambian y nuevos procesos químicos
y de destilación son descubiertos. Un conocimiento básico
de la tecnología de lubricación te ayudará a elegir
los mejores lubricantes para tu vehículo, sea nuevo o viejo.
Nos vamos a limitar a hablar
de los lubricantes (aceites y grasas) "comunes" al uso normal. Por ahora
no vamos a hablar de los lubricantes de goma (a base de derivados de hule
y polímeros) , lubricantes secos, lubricantes de silicona y lubricantes
clorinados. Tampoco hablaremos de tecnologías nuevas como Baleros
o Rodamientos de aire y Rodamientos magnéticos.
Los lubricantes son materiales
puestos en medio de partes en movimiento con el propósito de brindar
enfriamiento (transferencia de calor), reducir la fricción, limpiar
los componentes, sellar el espacio entre los componentes, aislar contaminantes
y mejorar la eficiencia de operación.
Por ejemplo,
los lubricantes desempeñan también la función de "selladores"
ya que todas las superficies metálicas son irregulares (vistas bajo
microscopio se ven llenas de poros y ralladuras -y el lubricante "llena"
los espacios irregulares de la superficie del metal para hacerlo "liso",
además sellando así la "potencia" transferida entre los componentes.
Si el aceite es muy ligero (baja viscosidad), no va a tener suficiente
resistencia y la potencia se va a "escapar"…si el aceite es muy pesado
o grueso (alta viscosidad), la potencia se va a perder en fricción
excesiva (y calor). En general cuando los anillos de un motor empiezan
a fallar, se dice que el motor "quema aceite", ya que el aceite se escapa
entre los anillos y la camisa del pistón, perdiendo así también
potencia…Si el aceite se ensucia, actuará como abrasivo entre los
componentes, gastándolos. Otro ejemplo: los lubricantes también
trabajan como limpiadores ya que ayudan a quitar y limpiar los depósitos
producidos por derivados de la combustión (una especie de carbón
que es una mezcla de combustible quemado, agua y productos de la descomposición
del lubricante mismo). Más adelante cuando hablemos de aditivos
detergentes se entenderá más todavía. Si el aceite
es muy ligero, no va a poder limpiar lo suficiente y no proveerá
aislamiento de esta "basura"; si es muy pesado se va a mover muy despacio
y no va a poder entrar en los lugares más ajustados. El aceite sucio,
sea pesado o ligero, simplemente seguirá agregando "basura", sin
ayudar a la limpieza. El aceite "justo" va a ayudar a remover la "basura"
y mandarla al filtro. En general la función limpiadora del lubricante
es ayudada con un filtro, para que el aceite pueda retornar (limpia, una
vez que pasó por el filtro) a limpiar una vez más las superficies
bajo presión y fricción.
Otro uso de lubricantes
es para impartir o transferir potencia de una parte de la maquinaria a
otra, por ejemplo en el caso de sistemas hidráulicos (bomba de dirección,
etc). No todos los lubricantes sirven para esto y no todos los lubricantes
deben cumplir esta función.
Los lubricantes también
contribuyen al enfriamiento de la maquinaria ya que acarrean calor de las
zonas de alta fricción hacia otros lados (radiadores, etc) enfriándola
antes de la próxima pasada.
Tipos
de Lubricación
El tipo de lubricación
que cada sistema necesita se basa en la relación de los componentes
en movimiento. Hay tres tipos básicos de lubricación: limítrofe,
hidrodinámica, y mezclada.
Para saber qué tipo
de lubricación ocurre en cada caso, necesitamos saber la presión
entre los componentes a ser lubricados, la velocidad relativa entre los
componentes, la viscosidad del lubricante y otros factores. Desde hace
relativamente poco tiempo se ha empezado a hablar de un cuarto tipo de
lubricación: elasto-hidrodinámica, pero no la vamos
a mencionar ya que no aporta conceptos únicos y se usa solamente
en aplicaciones de muy alta tecnología.
La Lubricación Limítrofe
ocurre a baja velocidad relativa entre los componentes y cuando no hay
una capa completa de lubricante cubriendo las piezas. Durante lubricación
limítrofe, hay contacto físico entre las superficies y hay
desgaste. La cantidad de desgaste y fricción entre las superficies
depende de un número de variables: la calidad de las superficies
en contacto, la distancia entre las superficies, la viscosidad del lubricante,
la cantidad de lubricante presente, la presión, el esfuerzo impartido
a las superficies, y la velocidad de movimiento. Todo esto afecta la lubricación
limítrofe.
La mayor cantidad del desgaste
ocurre al arrancar el motor. Esto sucede por la baja lubricación
limítrofe, ya que el aceite se ha "caído" de las piezas al
fondo del cárter…produciendo contacto de metal-a-metal. Una vez
que arrancó el motor, una nueva capa de lubricante es establecida
con la ayuda de la bomba de aceite a medida que los componentes adquieren
velocidad de operación.
En algún momento de
velocidad crítica la lubricación limítrofe desaparece
y da lugar a la Lubricación Hidrodinámica. Esto sucede cuando
las superficies están completamente cubiertas con una película
de lubricante.
Esta condición existe
una vez que una película de lubricante se mantiene entre los componentes
y la presión del lubricante crea una "ola" de lubricante delante
de la película que impide el contacto entre superficies. Bajo condiciones
hidrodinámicas, no hay contacto físico entre los componentes
y no hay desgaste. Si los motores pudieran funcionar bajo condiciones hidrodinámicas
todo el tiempo, no habría necesidad de utilizar ingredientes anti-desgaste
y de alta presión en las fórmulas de lubricantes. Y el desgaste
sería mínimo!
La propiedad que más
afecta lubricación hidrodinámica es la viscosidad. La viscosidad
debe ser lo suficientemente alta para brindar lubricación (limítrofe)
durante el arranque del motor con el mínimo de desgaste, pero la
viscosidad también debe ser lo suficientemente baja para reducir
al mínimo la "fricción viscosa" del aceite a medida que es
bombeado entre los metales (cojinetes) y las bancadas, una vez que llega
a convertirse en lubricación hidrodinámica. Una de las reglas
básicas de lubricación es que la menor cantidad de fricción
innecesaria va a ocurrir con el lubricante de menor viscosidad posible
para cada función específica. Esto es que cuanto más
baja la viscosidad, menos energía se desperdicia bombeando el lubricante.
Por ejemplo, los corredores
que corren los "Dragsters" de NHRA y IHRA en el cuarto de milla en los
Estados Unidos (USA) le ponen aceite del "SAE 0" ó "SAE 5", pues
reduce la fricción interior del motor, dándoles máxima
potencia (pero alto desgaste, ya que la viscosidad es demasido baja). Ellos
quieren la mayor cantidad de HP, y no les importa si hay desgaste, ya que
desarman el motor después de cada carrera.
La Lubricación Mezclada
es exactamente eso: una mezcla inestable de lubricación limítrofe
e hidrodinámica. Por ejemplo, cuando enciendes el motor (o cuando
arranca un componente, si es otro equipo), la velocidad de los componentes
aumenta velozmente y por una pequeña fracción de segundo
se produce lubricación mezclada. En otras situaciones, cuando el
esfuerzo y la velocidad de los componentes varía ampliamente durante
el uso (durante manejo en montaña o en tráfico, por ejemplo)
la temperatura puede hacer que el lubricante se "queme" más rápido
y que así la lubricación hidrodinámica sea difícil
de adquirir (ya que el lubricante ha perdido el beneficio de ciertos aditivos
que se "quemaron"), dejando así el motor trabajando en una condición
de lubricación mezclada, que producirá más desgaste.
Por ejemplo, mucha gente
anda en una marcha (velocidad) más alta que el que deben usar, cosa
que causa pocas vueltas de motor, y tal vez menor consumo, pero aumenta
el desgaste tremendamente. ¿Cómo es eso? Supongamos que un
motor viene en 3ra a 3.000 rpm, o en 4ta a 2.000 rpm y que el vehículo
se acerca a una pendiente o cuesta…el conductor decide dejarlo en 4ta para
subir…el motor empieza a trabajar más duro (mayor esfuerzo) para
subir…la temperatura interior y el esfuerzo interno del motor aumenta,
pero las revoluciones (que se reflejan en el tacómetro) del motor
no…el aceite se calienta, la fricción aumenta (fíjense en
la cantidad de aceite en medio del carril en la ruta en el lado de la subida
de una pendiente... y verán, pero NO en el lado de la bajada)…¿por
qué?, porque el motor levanta presión, temperatura y fricción
en la subida, y no en la bajada. Al aumentar el esfuerzo, sería
lógico aumentar la cantidad de aceite que pasa por cada superficie
bajo fricción, pero al dejar el motor en 4ta, las revoluciones siguen
siendo 2.000, como en la recta antes de la subida, por más que el
esfuerzo del motor es mucho mayor en la subida y para mantener buena lubricación
se necesitarían más revoluciones en el motor…¿qué
se debería de hacer...bajarle un cambio o velocidad!. Se debe aumentar
las revoluciones para que la bomba de aceite pueda mandar más lubricante
sobre los componentes bajo mayor fricción!
Es más o menos así:
· Si dejas la lubricación
constante (al dejarlo en pocas revoluciones) pero aumentas el esfuerzo
del motor, aumentarás el desgaste.
· Si aumentas el
esfuerzo, entonces aumenta las revoluciones del motor (bajándole
un cambio de la caja de velocidades) para aumentar la lubricación,
ya que al levantar vueltas, aceleras la bomba de aceite!
Esto es un ejemplo de lubricación
hidrodinámica perdiendo efecto y convirtiéndose en lubricación
mezclada (de alto desgaste de componentes). Lo bueno es que las subidas
no son eternas , así que ningún motor trabaja en condiciones
de lubricación mezclada 100% del tiempo, si no, no duraría
mucho.
No voy a hacer distinciones
entre los diferentes tipos de baleros, ya que una vez que el aceite llega
a la condición de lubricación hidrodinámica se convierte
en el tercer elemento físico del balero, agarrado "en sandwich"
entre las superficies, impartiendo sus características a la ecuación
de fricción de deslice y fricción rotatoria; de hacerlo dificultaría
entender las cosas aún más…
Cambios
en los Requerimientos de los Lubricantes
En los últimos años,
los fabricantes de vehículos han empezado a especificar lubricantes
para uso normal que son mucho más ligeros (de más baja viscosidad)
que los que se usaban antes. Esto se debe en parte a un intento a reducir
el consumo de la fricción innecesaria creada por lubricantes pesados.
Por otro lado, los vehículos modernos (de los últimos 20
años) arrancan a temperaturas más bajas que las que se consideraban
“temperaturas mínimas de arranque” en el pasado.
En algunos casos, las partes
en movimiento nunca salen de condiciones de lubricación limítrofe.
Esto sucede por que no hay forma de mantener la película de lubricante
o por el tipo de movimiento de las partes, que no es continuo. Buenos ejemplos
son las rótulas, la dirección, y la lubricación que
ocurre entre las muelles. En estos casos, para separar los componentes
se necesita un lubricante más “grueso” y “pegajoso”, como las grasas,
o incluso a veces lubricantes secos, como los que se utilizan entre las
muelles de algunos vehículos.
Este tipo de lubricantes
son necesarios en estos casos para reducir (minimizar) el desgaste creado
por las partes en movimiento que nunca salen de condiciones de lubricación
limítrofe.
Principios
de Selección de los Lubricantes
La regla general es más
o menos así: “usar la viscosidad mínima necesaria para proveer
lubricación limítrofe durante el “arranque” (o en el caso
de piezas que no son motores, al moverse por primera vez cada vez que se
usa) y a la vez de una viscosidad máxima necesaria para no contribuir
con fricción y pérdidas de potencia (en forma de calor y
desgaste) innecesarias”…espero que nos hayamos explicado más o menos
claramente.
La elección de lubricantes
nunca es fácil, y siempre requiere compromisos. Por ejemplo, un
lubricante más grueso (viscoso) puede cubrir las superficies de
un rodamiento y probablemente se va a “quedar” en el rodamiento más
fácilmente, pero a la vez va a generar más fricción,
más temperatura y más presión. Pero en un motor viejo,
uno a veces usa aceite un poco más pesado (viscoso) que lo normal
para reducir las pérdidas (para que queme menos aceite), sabiendo
que generará más fricción y va a levantar más
temperatura. El problema es que si el lubricante es MUY pesado, te trae
problemas de arranque.
Estructura
Básica de los Lubricantes
La mayoría de los
lubricantes son derivados de hidratos de carbono (hidrocarburos). Hay lubricantes
basados en otras químicas, pero en general son para usos muy especializados,
donde lubricantes comunes no se pueden usar.
La materia prima para lubricantes
puede ser derivada de grasas y aceites animales, vegetales o aceites crudos
(petróleo). Como verán, no hemos listado los lubricantes
sintéticos por separado, ya que los lubricantes sintéticos
son basados en las mismas materias primas. Increíble, no? Sigan
leyendo…
Sea el tipo de lubricante
que sea, siempre se empieza con la “base”. La base se prepara con un proceso
de refinado. El refinado es una especie de destilación de elementos
componentes de la materia prima que son evaporados a distintas temperaturas
y condensados en distintos receptáculos. A este lubricante básico
se le agregan aditivos antioxidantes y anticorrosivos.
Estos aditivos son absolutamente
necesarios en todos los lubricantes base o básicos para brindar
resistencia a la corrosión a los metales con los que el lubricante
va a estar en contacto y resistencia a la oxidación para el lubricante
mismo. La oxidación es muy común entre los aceites, y es
fácilmente reconocida, por ejemplo, en la cocina de casa (la manteca
y otras cosas que contienen aceite y se ponen rancias). Todos los lubricantes
base eventualmente se oxidan y se degradan. Esto es lo que hace que la
grasa vieja se oscurezca y se endurezca. Los aditivos son importantísimos
y esenciales para brindar durabilidad y consistencia a los lubricantes.
Una vez que el lubricante
base ha sido combinado con los dos aditivos mencionados anteriormente (anti-óxido
y anti-corrosión), cosa que se hace inmediatamente después
de refinarse, se la agrega un segundo “paquete” de aditivos. Este paquete
provee a cada lubricante sus características. Lo que es interesante
saber es que la materia prima afecta la calidad final tanto como cada uno
de los aditivos que integran la mezcla. Una materia prima de baja calidad
va a pasar los requerimientos legales para la venta, pero se va a degradar
mucho más rápido que un lubricante hecho con los mismos aditivos
pero con una mejor materia prima. A su vez, una buena materia prima combinada
con aditivos de baja calidad va a producir un lubricante que no posee todo
su “potencial”.
Grasas
Lubricantes
Una GRASA es simplemente
un lubricante base combinado con aditivos, mezclado con un ingrediente
solidificador o espesante. Si el aceite básico y los aditivos son
de buena calidad, el ingrediente solidificador va a determinar la calidad
final y el tipo de uso de la grasa. Muchas grasas son formuladas para usos
múltiples, es decir para lubricación de chassis (movimientos
lentos, de alta presión) y para lubricación a tolerancias
menores (movimientos rápidos, de menos presión). Pero ojo,
ya que uno de los errores más comunes es pensar que simplemente
porque una grasa es más cara y más “high-tech” (avanzada)
que otras, es mejor. Un ejemplo típico es la grasa con aditivos
arcillosos (con espesante de arcilla -o CLAY, en inglés-), que es
cara y buenísima para usos de altísimas temperaturas, pero
podría ocasionar problemas serios en chasises y baleros a temperatura
normal , si no tiene buen paquete de aditivos. ¡Se los come vivos!.
Aceites
Básicos
Los aceites más antiguos
eran refinados de aceites animales, que simplemente eran filtrados y usados.
Eran buenos para bajas velocidades de contacto, pero tenían poca
resistencia a temperaturas elevadas y se oxidaban fácilmente, además
de atacar los materiales con los que estaban en contacto.
Los aceites de origen vegetal
son usados aún hoy en día como bases para lubricantes. El
famoso aceite de castor (CASTOR OIL = ACEITE DE RICINO o HIGERILLA ) es
un ejemplo. Muy bueno, de alta viscosidad natural y con una película
lubricante de alta durabilidad. Sólo que presenta dos problemas:
se oxida rapidísimo, y es caro.
En el último siglo,
la mayoría de los aceites base han sido hechos de petróleo
crudo. Los aceites “crudos” se dividen en tres tipos: parafínicos,
nafténicos y aromáticos. Ningún crudo es 100% de uno
de los tres tipos; todos contienen un porcentaje de los otros dos tipos.
Se dividen de acuerdo al mayor porcentaje contenido. El petróleo
crudo a veces se llama “aceite mineral”, no porque es de origen mineral,
sino porque es minado de la tierra, como un mineral…
Tipos
de Crudo, Mitos y Realidades
El crudo más típico
es el crudo NAFTÉNICO. No los vamos a aburrir con detalles químicos,
simplemente les contamos que la característica de los crudos nafténicos
es una anillo de carbonos en la estructura molecular. Son fáciles
de destilar y refinar, y producen buen rendimiento por litro de petróleo.
La mayoría de los lubricantes refinados actualmente sn de origen
nafténico.
El crudo PARAFÍNICO
produce los mejores lubricantes minerales (derivados del petróleo).
Pensilvania tenía yacimientos de alto contenido parafínico
(y por eso se hizo famoso Pennzoil), que se han agotado hace años
ya. La parafina no es lo que hace que el aceite sea mejor, incluso la parafina
es extraída durante el refinado.
El aceite refinado proveniente
del crudo parafínico posee una estructura molecular de cadenas largas
que hace al aceite más difícil de “romper”. Las cadenas largas
proveen además más lugares en la cadena para agregar aditivos.
Ojo que no siempre las cadenas largas son ideales para todos los usos.
Por ejemplo, en el caso de lubricantes para equipos refrigerantes es preferible
usar el aceite de origen nafténico ya que circula mejor a bajas
temperaturas.
El crudo AROMÁTICO
se usa más que nada para producir solventes y perfumes. No se usan
casi para lubricantes.
El
Mito Sintético
Los lubricantes sintéticos
son refinados de aceites vegetales y/o de petróleo, y son fundamentalmente
similares a los lubricantes minerales “comunes”, básicos de petróleo.
Por ejemplo, el aceite Mobil SHC 1 significa Synthetic Hydro Carbon. El
propósito de producir un lubricante sintético es refinar
un aceite sin cadenas de hidrocarbonos “raras”, es decir por ejemplo, que
todas las moléculas en cadena sean iguales, del mismo tipo y tamaño.
Al producir aceites sintéticos, es posible “elegir” el porcentaje
de cada tipo de moléculas en el lubricante final. Por eso, hay cientos,
si no miles, de combinaciones de aceites sintéticos; es decir que
no todos los aceites sintéticos son iguales. Las características
varían de acuerdo a los porcentajes y las combinaciones de ingredientes.
Lo importante es saber que
los lubricantes sintéticos son hechos con cadenas de hidrocarbonos,
y por lo tanto sufrirán los mismos problemas que los aceites "comunes":
oxidación, efectos de temperatura, y reacciones químicas.
Lo bueno del aceite sintético es que puede ser “construido a medida”,
creando así aceites con resistencias óptimas a altas temperaturas,
buena fluidez a bajas temperaturas, y cosas así. Los lubricantes
sintéticos fueron originalmente creados para la aeronáutica,
ya que los lubricantes aeronáuticos son sometidos a temperaturas
y presiones extremas. No han sido tan aceptados por la “población
en general” para uso automotriz ya que son caros.
Para motores, cajas de engranes
(reductores, cajas de velocidades) y diferenciales, pueden ayudar con una
mejor operación al reducir la fricción (...tengo un amigo
que cambió todos sus lubricantes a sintéticos y ahora al
empujar el Jeep en punto muerto le rueda más lejos...). La mayoría
de los lubricantes sintéticos “viejos” (hace 15-20 años)
tenían problemas con los retenes, pero las fórmulas han mejorado
hasta tal punto que casi nunca hay problemas. Ahora los hacen con una mezcla
de PAO (Poli-Alfa-Olefinas) y aceites diésteres, y son compatibles
para todos los vehículos.
También hay muy buenos
aceites que son una mezcla de sintético y común, que reduce
el precio del producto, pero brinda mejor protección que el común.
Otro sub-tipo de aceite
base es el aceite HIDROPROCESADO, donde el crudo es sometido a hidrógeno
a alta presión y temperatura. El hidrógeno rompe las cadenas
de hidrocarbono cortas y a la vez extiende las largas, produciendo así
una especie de aceite sintético, ya que la “población” de
moléculas es controlada y alterada en el proceso de refinamiento
hidroprocesado. Una cosa curiosa es el efecto del hidroprocesado: si empiezas
con 50 litros, terminas con 52, por el hidrógeno agregado!!!
El
Mito del Aceite Reprocesado
Hace años que varias
empresas procesan aceite usado y lo convierten en aceite “nuevo” o reprocesado.
Al principio, el aceite reprocesado era de calidad muy inferior al aceite
nuevo, cosa que creó una muy mala reputación a ese tipo de
aceites. Gracias al hidroprocesado (OJO, sólo en este caso), ahora
el producto final es de mejor calidad que el aceite original!. En USA lo
llaman aceite re-refinado, y a veces es más caro que el aceite del
que proviene (!).
El
Futuro Vegetal
Existe un estudio sobre ingeniería
genética en plantas para producir aceite base de alta calidad,
ya que un día se acabará el petróleo…el aceite vegetal
produce menos contaminantes, y si te quedas sin materia prima, plantas
más!!!. Hay quien dice que en 5 ó 10 años, muchos
de los aceites para automóviles y camiones pequeños serán
vegetales.
La Moraleja: Lo importante
que hay que entender es que todos los aceites básicos son hechos
de hidrocarbonos, sean refinados de vegetales, petróleo, o sintéticos.
Sólo hay algunas excepciones, como los lubricantes basados en formulas
de glicol y silicona, para usos muy especializados.
Principios
de Lubricación
Debido a las presiones extremas
que se desarrollan en engranajes y rodamientos, y la incapacidad de los
lubricantes convencionales de petróleo para lubricar adecuadamente
estas partes, es necesario fortificar los aceites y las grasas con diversos
componentes que aumenten la capacidad de carga de los lubricantes. La mayoría
de las compañías usan químicos para lograr esto. A
pesar de que estos químicos aumentan temporalmente la resistencia
a la carga, pueden convertirse en abrasivos que contrarrestan la capacidad
deslizante del lubricante en sí. Cuando estos químicos entran
en contacto con el agua y el calor, forman ácidos que atacan las
partes movibles y sus bases de petróleo. Estos ácidos llegan
a ser tan fuertes que pueden producir corrosión y desgaste a menos
que el lubricante sea cambiado con frecuencia. La fricción causa
que los lubricantes se deterioren y pierdan su habilidad de proteger y
lubricar.
Algunos lubricantes derivan
su capacidad de manejo de carga y capacidad deslizante de sus bases sintéticas
y sólidos metálicos autolubricantes, que son química
y térmicamente estables. Estos fortificadores metálicos o
sólidos metálicos autolubricantes, están divididos
en partículas micrónicas y submicrónicas, para luego
ser científicamente suspendidas o mezcladas en aceites y grasas.
Debido a que los aceites sintéticos o los hidroprocesados tienen
una vida útil mayor, y gracias a la estabilidad de los sólidos
metálicos, estos tipos de lubricantes no necesitan ser cambiados
tan frecuentemente como los convencionales.
Uno de los sólidos
metálicos más importantes contenido en estos lubricantes
es el Disulfuro de Molibdeno (o MOLY) cuya formula química es: MoS2,.
El Comité Nacional de Consejeros de Aeronáutica (USA) descubrió
que el Disulfuro de Molibdeno, en su búsqueda de lubricantes para
ser usados en aviación, plataformas de lanzamiento de cohetes y
otras aplicaciones de alta temperatura y alta carga, tenía uno de
los más altos niveles de lubricidad que cualquier otra sustancia
descubierta hasta la fecha."Hace rodar la carga" como si fuera un rodamiento.
Cuando una película
completa de MoS2 se forma en una superficie, puede soportar cargas de hasta
500,000 PSI (libras por pulgada cuadrada). Su punto de goteo es de 1185
°C (2165 °F) y solamente es soluble en ácido sulfúrico,
agua regia, y ácido clorhídrico. Estos factores hacen del
Disulfuro de Molibdeno uno de los más eficientes lubricantes que
se conocen....pero debe ser transportado a las superficies a ser lubricadas,
por algún medio líquido (aceite básico) o pastoso
(grasa).
La
Evolución de la Lubricación
Aceites
y grasas con lubricantes sólidos.
Durante un desarrollo posterior
de la tecnología de la lubricación se agregó a los
lubricantes elementos sólidos como grafito y disulfuro de molibdeno
ya mencionado (MoS2), que forman una capa protectora de bajo coeficiente
de fricción. En este caso se intenta reducir el desgaste mediante
deposición de partículas sólidas.
Este principio permite reducir
el coeficiente de fricción mediante un aumento de la superficie
de contacto y constituye una alternativa razonable tratándose de
grasas y pastas. No obstante en el caso de lubricantes líquidos,
si las partículas no tienen el tamaño adecuado puede ocurrir
que las se separen por filtración o centrifugado o bien se depositen
con el tiempo debido a su alto peso específico. Así, este
tipo de lubricantes, si no están bien diseñados pierde la
mayor parte de su eficacia.
Ensayo SRV®: Desgaste
vista con gran aumento Vista con mayor aumento
Lubricación
Industrial
En las plantas de procesamiento
los rodamientos (baleros o cojinetes) y los engranes vienen a representar
el 90% de las demandas de lubricación. Los rodamientos pueden subdividirse
en planos y antifricción.
Los engranajes, a su vez,
pueden ser de diferentes tipos: rectos, helicoidales, bi-helicoidales,
biselados, de tornillo sinfín o hipoides. Cada uno de estos diferentes
tipos de rodamientos y engranajes funciona de forma diferente y, en consecuencia,
requiere una lubricación individual.
Después de examinar
cuidadosamente el funcionamiento de cada uno de los cojinetes y engranajes
anteriormente mencionados, puede hacerse una lista mínima de los
lubricantes o aceites más adecuados para cada uno de ellos. La característica
de contacto superficie con superficie de cada clase de rodamientos y engranajes
sirve de ayuda a la hora de elaborar una lista de este tipo.
Rodamientos o cojinetes
planos:
Consisten en dos superficies
que se deslizan una contra otra. Por lo general, este tipo de rodamientos
se lubrican con el aceite que mejor se acomode a la velocidad o a la carga
del cojinete en cuestión. Los aceites de mayor viscosidad se emplean,
por lo general, para la lubricación de proceso directo con pequeños
volúmenes de aceite, para la lubricación de arranque, y para
la lubricación para cargas pesadas. Y, si las temperaturas rondaran
la temperatura ambiente, los aceites de lubricación variarán.
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