APLICACIONES PARA GRASAS: SHELL GADUS

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2010

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QUE ES UNA GRASA? 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

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CUANDO USAR UNA GRASA? 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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ACEITE O GRASA ? Factores

Lubricación con Grasa

Lubricación con aceite

Temperatura

hasta 120°C

hasta 200°C

Con grasas especiales hasta 220°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

Si

Condiciones de suciedad

Si. Buenas propiedades sellantes/prevencion entrada contaminantes

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Grasa no puede transferir calor eficientemente ni operar sistemas hidráulicos Se requieren sistemas de recirculación con filtros 4

QUE GRASA USAR EN CADA APLICACIÓN? 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

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VENTAJAS & DESVENTAJAS DE LAS GRASAS

 VENTAJAS DE LAS GRASAS.  Conveniencia: fácil de aplicar, económica, menor frecuencia de relubricación.  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.

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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

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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? Industrial

En carretera

Fuera de carretera

Automotriz

Rodamientos

Rodamientos

Rodamientos

Rodamientos

Motores eléctricosChassis

Engranajes

Juntas universales

Juntas

Cubos de ruedas

Uniones

Engranajes

Quinta rueda

Cadenas

Componentes transmisión

Uniones

Pasadores

Cadenas

Cubos de ruedas

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

Uniones Bisagras Frenos Engranajes de dirección

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

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SÍNTOMAS DE PROBLEMAS EN LOS RODAMIENTOS  Altas temperaturas  Generación de ruidos  Vida corta- reemplazos frecuentes

 Vibración excesiva  Dificultad para el giro / Fricción

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

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FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS 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 Copyright of Shell Lubricants

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FALLAS EN RODAMIENTOS. CAUSAS 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

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CLAVES PARA PREVENIR FALLAS EN RODAMIENTOS 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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MÉTODOS PARA LA APLICACIÓN DE LAS GRASAS 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

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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 Copyright of Shell Lubricants

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DIFERENCIAS EN LA COMPOSICIÓN DE GRASAS Y ACEITES

Aceite Base (65 - 98%)

Grasa

Aceite Base (85 - 95%)

Aditivos (0-15%)

Aceite

Aditivos (5 - 15%) Espesante (2-20%) Formulación de Grasas

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Formulación de aceites

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COMPONENTES DE UNA GRASA GRASA ADITIVOS

ACEITE BASE

MINERAL

SINTÉTICO

Antidesgaste/ EP Anticorrosión Antioxidantes Mejoradores de adhesión Desactivadores metálicos No Jabón

Jabón simple

mixto

complejo

Li Ca Ba Al Na

Li/Ca

Li Ca Al Na

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ESPESANTE

No orgánico

Arcilla Silica Gel

orgánico

Poliurea

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EFECTO DEL ACEITE BASE EN LA GRASA TIPOS Nafténico Ester

Apariencia más suave mayores rendimientos

sintético

Parafínico Grupo

I

Grupo

II

Sintético

(PAO) Apariencia más gruesa Menores rendimientos

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SELECCIÓN DE GRASAS – TIPOS DE ESPESANTE/JABÓN 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

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FUNCIÓN DEL ESPESANTE

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 ...

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… pero a presión elevada, mucha agua es desalojada

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TEMPERATURAS DE OPERACIÓN Rango Normal

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Rango Extendido Depende del aceite base y aditivos

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COMPATIBILIDAD DE LAS GRASAS 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, se cleaning recomienda limpieza delorrodamiento o del reductor incompatible, of the bearing gear box is recommended

borderline compatibility, frequentre-engrases regreasingfrecuentes is recommended at Compatibilidad limitada, semore recomienda al principio the beginning to eliminate para eliminar restos de grasa vieja quickly the old grease greasecompatibles, are compatible, special measures to especiales be taken Grasas no se no requiere tomar medidas Copyright of Shell Lubricants

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PROPIEDADES CLAVES EN LAS GRASAS  Punto de Gota  Capacidad

para resistir altas temperaturas

 Consistencia  Capacidad  Varia

de flujo

con la temperatura

 Depende

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de la cantidad y tipo de espesante utilizado

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PUNTO DE GOTA 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

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RANGOS DE PUNTOS DE GOTA PARA GRASAS

°F

°C

Calcio

265-285

129-140

Litio

380-400

193-204

450+

232+

>500

>260

Li Complejo Otros Complejos Poliurea Microgel® (arcilla)

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PENETRACIÓN NO TRABAJADA Y TRABAJADA

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

Consistómetro

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

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GRADOS DE CONSISTENCIA NLGI Grado NLGI

Penetración trabajada

Descripción

0.1 mm, 25°C 000 00 0 1 2 3 4 5 6

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445 - 475 400 - 430 355 - 385 310 - 340 265 - 295 220 - 250 175 - 205 130 - 160 85 - 115

Fluida Semi-fluida Muy Suave Suave Medio suave Media Rígida Muy rígida Block

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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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TIPOS DE GRASAS Y SUS PROPIEDADES Propiedad Punto Espesante Gota0C

Estab. Antides- Resist. Mecanica gaste Agua

Estab. Termica

Vida Grasa

Ruido

Costo Rel

Med.

Med.

Exc.

1.0

Lithium

185

Med.

Med.

Li/Ca Jabon Mixto

185

Buena

Med.

BienExc.

Med.

Med. Buena

Exc.

1.4

Lithium Complejo

250

Buena -

Med. Exc.

Good

Buena

Buena

Pobre

1.8

Calcium Complejo

240

Med.

Buena - Med. Exc.

Med.

Med.

Pobre

1.5

Aluminum Complejo

250

Buena

Pobre

Med.

Med.

Med.

Pobre

1.6

Arcilla

>300

Med. Buena

Pobre Med.

Buena

Med. Buena

Med.

Pobre

1.5

Arcilla/Jabon Base mixta

>300

BuenaExc.

Med.

BuenaExc.

Buena

Buena

Med

1.9

Polyurea

270

Exc.

Exc.

Buena Exc.

Exc.

Exc.

Med

2.5

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Med.

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SELECCIÓN DE GRASAS – EQUIPOS 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

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BREVE SUMARIO

Desempeño de la lubricación (Aceite)

Temperatura de Operacìón (Tipo espesante y tipo aceite)

Velocidad Rodamiento (rpm) (Espesante y aceite)

Consistencia

(Contenido de espesante)

Protección Corrosión (Aditivos y aceite)

Carga rodamiento (Aditivo y aceite)

Parámetros Operativos

Vibración, Suciedad, Polvo Humedad etc. (Tipo Espesante) Copyright of Shell Lubricants

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FAMILIA DE GRASAS SHELL

Shell Gadus es el nombre para toda la familia de grasas

Guía Espesante

Aplicaciones especiales

Shell Gadus S3 V 460 D 2 Nivel de desempeño relativo (del S1 al S5)

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Viscosidad Aceite

Grado NLGI

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FAMILIA DE GRASAS SHELL Key Shell Gadus S2 V 220 AD 2

Guia de sufijos A C P D OG T

= = = = = =

V U Q

= = =

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Condiciones de Humedad (Agua) Grasa Coloreada Extrema presión Contiene solidos (MoS2, grafito, etc.) Engranajes Abiertos Aplicaciones de extrema temperatura (poliurea) Versatil (litio, litio-calcio o litio complejo) Sin punto de gota (microgel / arcilla) Ruido(quiet)

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