APLICACIONES PARA GRASAS: SHELL GADUS · EL costo de las fallas de un equipo ... SELECCIÓN DE GRASAS – TIPOS DE ESPESANTE/JABÓN 18 La selección del espesante se determina principalmente

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APLICACIONES PARA GRASAS: SHELL GADUS

2010 1


QUE ES UNA GRASA?

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Una grasa es un lubricante sólido o semi fluido compuesto por un agente espesante y un líquido lubricante

Las grasas se utilizan com un lubricante capaz de mantenerse en su posición.

Son utilizadas para la lubricación de una amplia gama de equipos, tales como:

– Rodamientos

– Juntas

– Engranajes abiertos

– Cables


Los aceites son la primera opción para la lubricación, pero las grasas son utilizadas cuando:

Las partes a ser lubricadas son de difícil acceso o requieren una lubricación poco frecuente

Cuando es crucial mantener un sello para evitar el ingreso de contaminantes al sistema

El sistema es incapaz de retener el aceite

Las aplicaciones mas comunes son rodamientos, engranajes y juntas.

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CUANDO USAR UNA GRASA?


ACEITE O GRASA ?

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Factores Lubricación con Grasa Lubricación con aceite

Temperatura hasta 120°C

Con grasas especiales hasta 220°C

hasta 200°C

Temperaturas mayores con aceites especiales

Factores de velocidad Velocidades moderadas Altas velocidades incluso

Carga Altas cargas Altas cargas

Diseño rodamiento Relativamente simple Puede necesitar un arreglo más complejo para la alimentación de aceite

Operación de arranque –parada continua

Si Riesgo de daño en la superficie de los rodamientos

Equipo trabajando largos períodos sin atención

Si No

Suministro de lubricación centralizada para otros elementos del equipo

No

Grasa no puede transferir calor eficientemente ni operar sistemas hidráulicos

Si

Condiciones de suciedad Si. Buenas propiedades sellantes/prevencion entrada contaminantes

Se requieren sistemas de recirculación con filtros


QUE GRASA USAR EN CADA APLICACIÓN?

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La función principal de una grasa es la lubricación del equipo. Una función secundaria de importancia podría ser la reducción del ruido

Para responder a la necesidad de cada aplicación la grasa debe cumplir:

Función lubricante: Durante las cargas de choque (arranque/parada)

En presencia de agua y otros contaminantes

Cuando hay variaciones de temperatura

Horas extras

Permanencia en el sitio de aplicación: Adherirse a las superficies

Mantener su consistencia y estabilidad mecánica durante cambios de temperatura, desgaste y/o vibración

Resistir el efecto del lavado por agua


VENTAJAS & DESVENTAJAS DE LAS GRASAS

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DESVENTAJAS DE LAS GRASAS

Poca capacidad de refrigeración. Se requiere manejo adecuado para

evitar contaminación durante almacenaje.

Las partículas originadas por el desgaste se retienen en la grasa.

La contaminación puede incrementar el desgaste y/o el deterioro de la grasa.

No debe ser utilizada en rodamientos de muy alta velocidad

VENTAJAS DE LAS GRASAS.

Conveniencia: fácil de aplicar, económica, menor frecuencia de re-lubricación.

Persistencia: No requiere ser drenada, provee protección inmediata en procesos de parada - arranque.

Protección: Mejores propiedades de sellado que los aceites, protege contra corrosión y protege contra los procesos de parada de equipo.

Limpieza: menores perdidas por salpicadura, puede ser utilizada en producción de alimentos, fármacos, textiles, etc.


QUE DESEA UN CLIENTE DE UNA GRASA?

La grasa debe cumplir su función principal

Asegurar que el equipo opere correctamente

Resguardar la vida útil del equipo

Clientes orientados hacia propuestas de valor buscan reducir sus “costos totales de operatividad”

EL costo de las fallas de un equipo (expresado como costos de reparación de equipos así como pérdidas de productividad por paradas imprevistas)

Costos de mantenimiento

Eficiencia operacional

Costo actual de la grasa (mínima comparada con las dos anteriores)

Para la elección del lubricante correcto (o grasa), el cliente debe valorar obtener los menores costos de producción posibles

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QUE COMPONENTES REQUIEREN DE UNA GRASA?

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Industrial

Rodamientos

Motores eléctricos

Juntas

Engranajes

Uniones

Cadenas

Automotriz

Rodamientos

Juntas universales

Componentes transmisión

Uniones

Bisagras

Frenos

Engranajes de dirección

En carretera

Rodamientos

Chassis

Cubos de ruedas

Quinta rueda

Fuera de carretera

Rodamientos

Engranajes

Uniones

Cadenas

Pasadores

Cubos de ruedas

Hay que pensar en… Grasas multiuso Grasas alta temperatura Grasas para aplicaciones específicas

la aplicación mas importante de las grasas es la lubricación de rodamientos. Alrededor del 80% de los rodamientos son lubricados por grasas.


Altas temperaturas

Generación de ruidos

Vida corta- reemplazos frecuentes

Vibración excesiva

Dificultad para el giro / Fricción

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Ademas de un diseño inadecuado para la aplicación, los problemas pueden ser causados por una lubricación deficiente, mala instalación, contaminación y uso impropio Generalmente es una combinación de varios factores

SÍNTOMAS DE PROBLEMAS EN LOS RODAMIENTOS


Falla por Fatiga – 34%

Fin de la vida útil del rodamiento debido a fatiga de material

Selección erronea / usos

Sobrecarga / Carga previa

Manejo e instalación inadecuada– 16%

Daño prematuro del rodamiento

Desalineados / Desbalanceado

Holgura /espacio

Contaminación durante la operación– 14%

Polvo, agua, vapor, químicos, etc

Sellamiento inadecuado y/o fuera de posición

Sello dañado

Lubricación inadecuada – 36%

Grasa inadecuada

Falta de grasa / Exceso de grasa

Compatibilidad

Grasa Contaminada

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FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS


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LUBRICACIÓN INADECUADA

Grasa de poca calidad Poca protección al desgaste / corrosión

Fugas/ Derrames

No adecuada para el intervalo de servicio requerido

Grasa sucia Desgaste abrasivo

Déficit de grasa Probablemente por intervalos de servicios demasiado largos

Exceso de grasa Demasiada cantidad en llenado inicial

Sin drenaje, sello equivocado

Causa alta fricción interna y altas temperaturas

FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS


Mantener la grasa nueva limpia, libre de contaminantes

Usar la grasa correcta

Aplicar y mantener un volumen/intervalo de re-engrase adecuado

Re-engrase

Apta para un buen sellado

Instalar drenaje para unidades críticas o problemáticas

Abrir drenaje en el momento de la aplicación y dejar abierto por 15 minutos

Monitorear temperatura si fuera necesario

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CLAVES PARA PREVENIR FALLAS EN RODAMIENTOS


MÉTODOS PARA LA APLICACIÓN DE LAS GRASAS

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Método Manual Pistola de engrase (riesgo de engrase excesivo / mezcla de grasas)

Espátula (Alto riesgo de contaminación)

Brocha (para engranajes abiertos, alto riesgo de contaminación)

Método Automático Lubricador puntual (Dispositivo Shell Tactic EM puede ser cargado con la grasa requerida) Sistemas de lubricación centralizado Línea simple (un solo punto de inyección o progresiva) Multiples líneas con un solo punto de inyección Sistema con dos líneas de distribución progresivas


TECNOLOGÍA DE LAS GRASAS

Las grasas estan constituidas por tres componentes básicos:

El fluido lubricante

Los aditivos

El espesante (jabon/no-jabon)

El espesante es el componente básico para asegurar que la grasa se mantenga en su sitio, la selección del espesante depende de los requerimientos específicos de la operación

Temperatura de operación

Estabilidad al corte

Resistencia al agua

Bombeabilidad

Hay variedad de espesantes disponibles en el mercado

Litio

Complejo de Litio

Calcio

Complejo de Aluminio

Sulfonato de Calcio

Poliurea

Arcilla

Otros

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DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DE GRASAS Y ACEITES

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Aceite Base (65 - 98%)

Aditivos (0-15%)

Espesante (2-20%)

Aceite Base (85 - 95%)

Aditivos (5 - 15%)

Aceite

Formulación de Grasas Formulación de aceites

Grasa


GRASA

MINERAL SINTÉTICO

ACEITE BASE Antidesgaste/ EP Anticorrosión Antioxidantes Mejoradores de adhesión Desactivadores metálicos

ADITIVOS ESPESANTE

No Jabón

No orgánico

Arcilla Silica Gel

orgánico

Poliurea

Jabón

simple

Li Ca Ba Al Na

mixto

Li/Ca

complejo

Li Ca Al Na

COMPONENTES DE UNA GRASA

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EFECTO DEL ACEITE BASE EN LA GRASA

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TIPOS

Nafténico

Ester sintético

Parafínico

Grupo I

Grupo II

Sintético (PAO)

Apariencia más suave mayores rendimientos

Apariencia más gruesa

Menores rendimientos


SELECCIÓN DE GRASAS – TIPOS DE ESPESANTE/JABÓN

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La selección del espesante se determina principalmente por la temperatura y estabilidad mecánica (ej. Carga y velocidad del rodamiento)

Jabón de Litio Grasas con jabón de Litio han sido los productos estándar de la industria por mas de 50

años. Son las adecuadas para muchas aplicaciones industriales.

Shell desarrolló la tecnología de las grasa multiuso base Litio

Complejo de Litio Grasa base complejo de Litio tienen una estructura más compleja. Esto las hace más

resistentes a los efectos de la temperatura y estrés mecánico.

Las grasas complejo de Litio suelen ser mas duraderas que las de solo Litio

Otros espesantes Shell ofrece otros tipos de espesante para diferentes aplicaciones


EL espesante funciona de modo similar a una esponja: cuando se somete

a presión leve, solo una pequeña cantidad de agua es

forzada a desalojarla ...

… pero a presión elevada, mucha agua es desalojada

FUNCIÓN DEL ESPESANTE

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TEMPERATURAS DE OPERACIÓN

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Rango Normal Rango Extendido Depende del aceite base y aditivos


Al Al Cx Ca Ca Cx Clay Li Li/Ca Li Cx Polyurea

Al

Al Cx

Calcium

Ca Cx

Clay

Lithium

Li/Ca

Li Cx

Polyurea

incompatible, cleaning of the bearing or gear box is recommended

grease are compatible, no special measures to be taken

borderline compatibility, more frequent regreasing is recommended at

the beginning to eliminate quickly the old grease

COMPATIBILIDAD DE LAS GRASAS

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Incompatible, se recomienda limpieza del rodamiento o del reductor

Grasas compatibles, no se requiere tomar medidas especiales

Compatibilidad limitada, se recomienda re-engrases frecuentes al principio para eliminar restos de grasa vieja


PROPIEDADES CLAVES EN LAS GRASAS

Punto de Gota

Capacidad para resistir altas temperaturas

Consistencia

Capacidad de flujo

Varia con la temperatura

Depende de la cantidad y tipo de espesante utilizado

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PUNTO DE GOTA

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Temperatura en la cual la grasa fluye y gotea por un orificio de prueba

Como el punto de fusión - - Un rango de temperatura

La temperatura de operación es menor que

la indicada por el punto de gota


RANGOS DE PUNTOS DE GOTA PARA GRASAS

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°F °C

Calcio 265-285 129-140

Litio 380-400 193-204

Li Complejo

450+ 232+ Otros Complejos

Poliurea

Microgel® (arcilla) >500 >260


PENETRACIÓN NO TRABAJADA Y TRABAJADA

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Consistómetro

Sin preparación previa – en el contenedor No trabajado – mínima manipulación Trabajado – Luego de 60 golpes en un consistómetro destinado a tal fín

El penetrómetro mide la penetración de un cono dentro de la superficie de la grasa. Este valor de penetración indica el grado NLGI.


Grado NLGI Penetración trabajada Descripción 0.1 mm, 25°C

000 445 - 475 Fluida 00 400 - 430 Semi-fluida 0 355 - 385 Muy Suave 1 310 - 340 Suave 2 265 - 295 Medio suave 3 220 - 250 Media 4 175 - 205 Rígida 5 130 - 160 Muy rígida 6 85 - 115 Block

GRADOS DE CONSISTENCIA NLGI

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SELECCIÓN DE LAS GRASAS – CONSISTENCIA

La consistencia de la grasa se clasifica de acuerdo a los grados NLGI desarrollado por el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes. Este define nueve rangos desde:

000 (mas suave o mas “fluida”) al 6 (mas rígida)

Grado NLGI 2 es el más común

Grado 000 al 1 pueden ser usado en sistemas de engrase centralizados (“bombeables”)

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185 Med. Med. Med. Med. Exc. 1.0 Med.

185 Buena Med. Bien- Med. Med. - Exc. 1.4 Exc. Buena

250 Buena - Med. Good Buena Buena Pobre 1.8 Exc.

240 Buena - Med. Med. Med. Pobre 1.5 Med. Exc.

250 Buena Pobre - Med. Med. Pobre 1.6 Med.

>300 Med. - Pobre - Buena Med. - Med. Pobre 1.5 Buena Med. Buena

>300 Buena- Med. Buena- Buena Buena Med 1.9 Exc. Exc.

270 Exc. Exc. Buena - Exc. Exc. Med 2.5 Exc.

Propiedad Espesante

Punto Estab. Antides- Resist. Estab. Vida Ruido Costo Gota0C Mecanica gaste Agua Termica Grasa Rel

Lithium

Li/Ca Jabon Mixto

Lithium Complejo

Calcium Complejo Aluminum Complejo

Arcilla

Arcilla/Jabon Base mixta

Polyurea

TIPOS DE GRASAS Y SUS PROPIEDADES

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SELECCIÓN DE GRASAS – EQUIPOS

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La selección de la grasa esta determinada por el equipo a proteger y sus condiciones de operación. La terminología se refiere a las cargas de choque que son más probables que aparezcan.

Cargas Regulares = RL Operación suave y altas velocidades en rodamientos

(mayormente en motores eléctricos) ISO 100/150 viscosidad aceite base

Extrema Presión = EP Servicio Medio = MD

Rodamientos y engranajes sometidos a cierta carga de choque. (parada/arranque) Mayoria de engranajes y algunos rodamientos.

ISO 150/220/320 viscosidad aceite base Servicio Pesado = HD Servicio Severo = SD

Equipos sujetos a cargas de choque severas. Relativamente pocas aplicaciones

ISO 460/680/1000 viscosidad aceite base Tambien se pueden ver: EPX, MDX, HDX, y SDX para servicio muy severo

Estas grasas contienen aditivos sólidos y se usan mayormente en engranajes, contactos deslizante y contactos con altas cargas


Consistencia (Contenido de espesante)

Temperatura de Operacìón (Tipo espesante y tipo aceite)

Desempeño de la lubricación (Aceite)

Parámetros Operativos Vibración, Suciedad, Polvo Humedad etc.

(Tipo Espesante)

Protección Corrosión (Aditivos y aceite)

Carga rodamiento (Aditivo y aceite)

Velocidad Rodamiento (rpm)

(Espesante y aceite)

BREVE SUMARIO

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FAMILIA DE GRASAS SHELL

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Shell Gadus S3 V 460 D 2

Shell Gadus es el nombre para toda la familia de grasas

Nivel de desempeño relativo (del S1 al S5)

Guía Espesante

Aplicaciones especiales

Viscosidad Aceite

Grado NLGI


Key

FAMILIA DE GRASAS SHELL

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Guia de sufijos A = Condiciones de Humedad (Agua) C = Grasa Coloreada P = Extrema presión D = Contiene solidos (MoS2, grafito, etc.) OG = Engranajes Abiertos T = Aplicaciones de extrema temperatura (poliurea) V = Versatil (litio, litio-calcio o litio complejo) U = Sin punto de gota (microgel / arcilla) Q = Ruido(quiet)

Shell Gadus S2 V 220 AD 2

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