Alza de Cobre en el Aceite Hidráulico: Causas y Soluciones

El análisis del aceite usado en maquinaria pesada es una práctica esencial para mantener el funcionamiento óptimo de los equipos. Sin embargo, en ocasiones, los resultados de estas pruebas pueden revelar niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico, lo que puede ser motivo de preocupación para los propietarios y operadores de la maquinaria. En este artículo, exploraremos las causas detrás de los niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico y explicaremos por qué, en la mayoría de los casos, no es motivo de alarma. Además, proporcionaremos información sobre cómo abordar esta situación si es necesario.

Compartimentos Afectados

Los niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico suelen estar asociados con los compartimentos que utilizan un sistema de lubricación que incluye un enfriador de aceite con tubos de cobre. En particular, en las máquinas Caterpillar, los siguientes compartimentos suelen contar con un enfriador de aceite con un núcleo de cobre:

• Motor
• Servotransmisión
• Sistema hidráulico
• Sistema de dirección

En la mayoría de las máquinas, los lubricantes para compartimentos como las ruedas delanteras, mandos tándem, diferenciales y mandos finales generalmente no se enfrían de esta manera.

Es importante destacar que el análisis de aceite y medir los niveles de varios elementos en las muestras de aceite usado, incluyendo cobre, hierro, cromo, plomo, aluminio y silicio. Además, se verifica la presencia de sodio y potasio en el aceite usado para determinar si ha sido contaminado por refrigerante.

Niveles Elevados de Cobre y Asentamiento del Enfriador de Aceite

Los niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico suelen estar relacionados con el asentamiento de un nuevo enfriador de aceite. Durante este proceso, el nivel de cobre en el aceite usado puede aumentar considerablemente, a veces llegando a superar los 1.000 partes por millón (ppm). Sin embargo, es importante destacar que este aumento en los niveles de cobre no indica necesariamente un desgaste excesivo o problemas en los componentes de la maquinaria.

En muchos casos, estos niveles de cobre disminuyen después de dos o tres cambios de aceite, lo que significa que el equipo no sufrirá daños y que la situación es temporal. La ilustración 1 muestra una tendencia típica de los niveles de cobre en un proyecto de análisis de aceite en un motor. Durante las primeras 250 horas de servicio, se observa un aumento en los niveles de cobre que supera las 200 ppm, pero entre el primer y segundo cambio de aceite, los niveles de cobre disminuyen a menos de 50 ppm. Al llegar al tercer cambio de aceite, los niveles de cobre vuelven a la normalidad.

Causas de los Niveles Elevados de Cobre

Los niveles elevados de cobre se producen cuando el cobre presente en la superficie de los tubos del enfriador de aceite se disuelve en el aceite. Esta disolución es una reacción química que ocurre de manera natural, y solo se elimina una cantidad insignificante de cobre de los tubos. Con el tiempo, se forma una capa de protección en los tubos de cobre, deteniendo la reacción química. Como resultado, el equipo no sufre daños y los niveles elevados de cobre en el aceite disminuyen gradualmente.

Esta reacción suele ocurrir en equipos nuevos en los dos primeros intervalos de cambio de aceite, pero también puede manifestarse en equipos usados en diversas situaciones, como:

• La instalación de un nuevo enfriador de aceite.
• El uso de una formulación diferente de aceite.
• La exposición del aceite a temperaturas que exceden los límites de diseño del compartimento.
• La falta de cambio de aceite, lo que puede volver el aceite corrosivo.

Medidas correctivas por el Alza de Cobre (Cu) en el Aceite Usado:

La necesidad de tomar medidas correctivas ante niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico depende en gran medida de la causa subyacente de estos niveles. A continuación, se describen las medidas correctivas adecuadas para abordar diferentes situaciones:

Situaciones en las que no se requieren medidas correctivas:

1. Maquinaria o motor nuevos: Si los niveles elevados de cobre se deben a una máquina o motor nuevos, no es necesario tomar medidas correctivas. En estos casos, los niveles de cobre tienden a disminuir gradualmente por sí mismos. Sin embargo, es importante seguir obteniendo análisis programados de aceite para observar la tendencia de los niveles de cobre a medida que vuelven a la normalidad.
2. Enfriador de aceite nuevo: Cuando un enfriador de aceite nuevo ha sido instalado, no es necesario tomar medidas correctivas. Al igual que en el caso anterior, los niveles de cobre generalmente se reducirán con el tiempo, y es esencial continuar monitoreando los análisis del aceite.
3. Uso de una formulación nueva de aceite: Cambiar la formulación del aceite no requiere medidas correctivas. Los niveles elevados de cobre tienden a disminuir de manera natural a medida que se utiliza el nuevo aceite. La monitorización continua es clave.

Situaciones en las que se requieren medidas correctivas:

Recalentamiento del aceite: Si los niveles elevados de cobre se deben al recalentamiento del aceite, es esencial tomar medidas correctivas. En este caso, es recomendable realizar las siguientes acciones:

• Drenar el aceite contaminado.
• Reparar el sistema de enfriamiento para eliminar el recalentamiento.
• Llenar el compartimiento con el aceite apropiado.

Intervalo de cambio de aceite omitido: Si los niveles elevados de cobre se deben a un intervalo de cambio de aceite que se pasó por alto, se deben tomar medidas correctivas, que incluyen:

• Drenar el aceite usado.
• Revisar y mejorar las prácticas de mantenimiento que se están utilizando.

Es importante destacar que en ambos casos, el enfriador de aceite puede no ser la única fuente de los niveles elevados de cobre. En situaciones más severas, la corrosión puede afectar cojinetes y bujes de bronce, lo que podría reducir la vida útil del equipo. Después de implementar las correcciones necesarias, es fundamental seguir obteniendo muestras de aceite a intervalos regulares y asegurarse de que los niveles de cobre, así como otros elementos de desgaste, regresen a sus valores normales. El monitoreo continuo garantiza un funcionamiento óptimo de la maquinaria y ayuda a prevenir futuros problemas relacionados con niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico.

Conclusión

En resumen, los niveles elevados de cobre en el aceite hidráulico no deben ser motivo de alarma en la mayoría de los casos. Estos niveles suelen estar relacionados con el asentamiento de un nuevo enfriador de aceite y tienden a disminuir después de algunos cambios de aceite. Es fundamental comprender las causas detrás de esta condición y conocer las circunstancias en las que puede manifestarse.

Si se observan niveles elevados de cobre en el aceite y existen preocupaciones, lo más sensato es consultar con un distribuidor o un servicio de análisis de aceite confiable. Estos profesionales pueden brindar orientación y recomendaciones específicas para abordar la situación de manera efectiva y garantizar el rendimiento óptimo de la maquinaria. Recuerde que el mantenimiento adecuado y la comprensión de los procesos químicos involucrados son clave para mantener sus equipos en excelente estado de funcionamiento.

Aceite Hidráulico Mineral para Maquinaria Pesada: Claves para la Eficiencia y Durabilidad

El aceite hidráulico mineral es un componente esencial en la maquinaria pesada, un elemento fundamental para la operación y el rendimiento de equipos de construcción, minería, agrícolas y muchas otras aplicaciones industriales. En esta publicación, exploraremos en detalle todo lo que necesitas saber sobre el aceite hidráulico mineral para maquinaria pesada. Desde los tipos de aceite y las viscosidades hasta la durabilidad, los análisis recomendados y la influencia en la vida útil de los componentes de la maquinaria, cubriremos un amplio espectro de información relevante. ¡Acompáñanos en este viaje por el mundo de los aceites hidráulicos minerales!

Tipos de Aceite Hidráulico Mineral:

El aceite hidráulico mineral se clasifica en varios tipos, cada uno con sus propias características y aplicaciones específicas. Estos son los tipos más comunes:

• Aceite Hidráulico Mineral: Este es el tipo más básico y ampliamente utilizado. Se deriva del petróleo crudo y es versátil, adecuado para aplicaciones generales en maquinaria pesada.
• Aceite Hidráulico Sintético: Fabricado a partir de productos químicos en lugar de petróleo crudo, los aceites sintéticos ofrecen una mayor estabilidad a altas temperaturas y una resistencia superior a la oxidación. Son ideales para aplicaciones de alta exigencia.
• Aceite Hidráulico Biodegradable: Estos aceites son amigables con el medio ambiente, ya que son biodegradables y no tóxicos. Son ideales para aplicaciones en entornos sensibles.
• Aceite Hidráulico de Alto Índice de Viscosidad (HVI): Mantienen su viscosidad en un amplio rango de temperaturas y son adecuados para condiciones extremas, como climas fríos o calurosos.
• Aceite Hidráulico de Base Vegetal: Producidos a partir de fuentes vegetales, son una opción ecológica que ayuda a reducir el impacto ambiental.
• Aceite Hidráulico de Base de Ésteres: Ofrecen resistencia a la oxidación y estabilidad a altas temperaturas. Son ideales en aplicaciones de alta presión y temperatura.

Relación entre Viscosidades y Aceites:

La viscosidad es un factor crítico al seleccionar un aceite hidráulico para maquinaria pesada. La viscosidad se refiere a la capacidad del aceite para fluir y lubricar. La elección de la viscosidad adecuada depende de factores como la aplicación específica y la temperatura de operación. Los aceites hidráulicos se clasifican en grados ISO VG (Viscosity Grade) que indican su viscosidad a 40°C. Ejemplos de grados ISO VG incluyen VG 22, VG 46 y VG 68.

Aceites de Baja Viscosidad (Ejemplo: ISO VG 22 o VG 32): Estos aceites son más delgados y fluyen fácilmente, ideales para aplicaciones de alta velocidad. Son apropiados para maquinaria móvil y sistemas que operan en climas cálidos.

Aceites de Viscosidad Media (Ejemplo: ISO VG 46 o VG 68): Estos aceites son versátiles y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones de maquinaria pesada. Son adecuados para aplicaciones estándar y temperaturas moderadas.

Aceites de Alta Viscosidad (Ejemplo: ISO VG 100, VG 150 o superiores): Estos aceites son más espesos y se utilizan en aplicaciones de alta carga y alta presión. Proporcionan una mayor capacidad de carga y protección contra el desgaste en equipos pesados.

El Tipo de Aceite más Utilizado en el Mundo:

El tipo de aceite hidráulico más utilizado en el mundo es el aceite hidráulico mineral. Estos aceites son los más comunes y ampliamente utilizados debido a su disponibilidad y costo relativamente bajo. Son versátiles y ofrecen un rendimiento estable en diversas aplicaciones de maquinaria pesada.

Durabilidad de un Aceite Mineral:

La durabilidad de un aceite mineral en maquinaria pesada varía según las condiciones de operación, la calidad del aceite, el mantenimiento y las recomendaciones del fabricante. En general, se recomienda cambiar el aceite mineral cada 1,000 a 2,000 horas de operación. Este intervalo puede variar según las condiciones de funcionamiento y las recomendaciones específicas del fabricante. El mantenimiento regular y el análisis de aceite son esenciales para determinar el momento adecuado para el cambio de aceite.

Análisis del Aceite Mineral:

Para evaluar la condición del aceite mineral, se pueden realizar análisis que incluyen:

• 
  Análisis de Viscosidad: Mide la viscosidad del aceite y su capacidad para lubricar adecuadamente.
• Conteo de Partículas: Detecta la cantidad de partículas sólidas en el aceite, lo que puede indicar problemas de desgaste en los componentes.
• Análisis de Elementos: Detecta metales y otros elementos que pueden indicar desgaste de componentes.
• Análisis de Agua: Mide la cantidad de agua en el aceite, lo que puede ser perjudicial.
• Contenido de TBN (Número Total de Base) y TAN (Número de Acidez Total): Evalúa la capacidad del aceite para neutralizar ácidos y su nivel de acidez.

Impacto de las Horas de Uso del Aceite Mineral en la Vida Útil de Componentes:

Las horas de uso del aceite mineral pueden afectar significativamente la vida útil de los componentes de la maquinaria pesada. Un aceite degradado o con viscosidad incorrecta puede aumentar el desgaste de los componentes, lo que a su vez puede reducir la vida útil de los mismos. Por lo tanto, es esencial realizar cambios de aceite de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y llevar a cabo un mantenimiento regular para asegurar que el aceite funcione de manera óptima y proteja adecuadamente los componentes hidráulicos y mecánicos de la máquina.

Conclusión:

El aceite hidráulico mineral es un componente crítico en la maquinaria pesada, y su correcta selección, mantenimiento y reciclaje son fundamentales para garantizar la eficiencia, la durabilidad y la sostenibilidad de los equipos. La elección de los tipos de aceite adecuados, la gestión de las viscosidades y el seguimiento de las recomendaciones del fabricante son pasos esenciales para optimizar el rendimiento y la vida útil de la maquinaria. Además, el análisis regular del aceite y la consideración de alternativas sostenibles pueden ayudar a reducir el impacto ambiental y avanzar hacia una operación más responsable y ecológica.

Anti-Corrosivo(Aditivo del Aceite)

Los sistemas hidráulicos son verdaderas maravillas de ingeniería que impulsan una variedad de aplicaciones industriales. Desde maquinaria pesada hasta sistemas de elevación, estos sistemas juegan un papel crucial en la eficiencia y la productividad de muchas industrias. Sin embargo, uno de los mayores desafíos que enfrentan los sistemas hidráulicos es la corrosión. En este artículo, exploraremos la importancia de los aditivos anticorrosivos en los aceites hidráulicos para proteger tu inversión y asegurar el rendimiento óptimo de tu maquinaria.

Corrosión: El Enemigo Silencioso de los Sistemas Hidráulicos

Los sistemas hidráulicos son susceptibles a la corrosión causada por la presencia de agua o humedad. Esta agua puede ingresar al sistema de diversas maneras, como por un envase mal tapado o almacenado incorrectamente, el respiradero, pérdidas de agua a través del sistema de enfriamiento y, en algunos casos, por condensación de la humedad en el ambiente contra las paredes del tanque cuando el aceite es más frío que la temperatura ambiente. La corrosión es un proceso lento pero destructivo que puede dañar componentes clave de tu sistema hidráulico, lo que a su vez puede llevar a costosas reparaciones y tiempos de inactividad no planificados.

El Papel Crucial de los Aditivos Anticorrosivos

Para combatir este problema, los aceites hidráulicos modernos están formulados con aditivos anticorrosivos diseñados específicamente para prevenir y reducir la corrosión en presencia de humedad. Estos aditivos forman una película protectora en las superficies metálicas dentro del sistema hidráulico, lo que impide que el agua entre en contacto con el metal y cause daños.

Los aditivos anticorrosivos actúan de varias maneras:

1. Formación de películas protectoras: Estos aditivos crean una capa delgada y resistente a la corrosión en las superficies metálicas, evitando que el agua y la humedad entren en contacto con el metal y causen corrosión.
2. Neutralización de ácidos: Algunos aditivos anticorrosivos también son capaces de neutralizar los ácidos que se forman durante el proceso de corrosión, lo que reduce aún más los daños a las piezas metálicas.
3. Dispersión de agua: Algunos aditivos ayudan a dispersar y mantener el agua en suspensión en lugar de permitir que se asiente en el fondo del sistema, donde podría causar daños.

Beneficios de Utilizar Aceites Hidráulicos con Aditivos Anticorrosivos

1. Mayor vida útil de los componentes: El uso de aceites hidráulicos con aditivos anticorrosivos prolonga la vida útil de las piezas metálicas de tu sistema hidráulico al prevenir la corrosión.
2. Menos costos de mantenimiento: Al reducir la corrosión, disminuyes la necesidad de costosas reparaciones y reemplazos de piezas.
3. Mayor confiabilidad y tiempo de actividad: Los sistemas hidráulicos protegidos contra la corrosión funcionan de manera más confiable y experimentan menos tiempos de inactividad no planificados.
4. Eficiencia operativa: Un sistema hidráulico en buen estado de funcionamiento es más eficiente desde el punto de vista energético y tiene un mejor rendimiento general.

Los Elemento Utilizados como Anti-Corrosivos en los Aceites:

Los aditivos anticorrosivos utilizados en los aceites hidráulicos suelen contener una variedad de elementos y compuestos químicos diseñados para prevenir o reducir la corrosión en sistemas hidráulicos. Algunos de los principales elementos y compuestos que se utilizan en estos aditivos incluyen:

Compuestos fosforados: Los ésteres fosforados son comunes en los aditivos anticorrosivos. Estos compuestos forman una película protectora sobre las superficies metálicas y ayudan a prevenir la corrosión.

Compuestos azufrados: Los compuestos azufrados, como los tioésteres, también se utilizan en aditivos anticorrosivos. Ayudan a inhibir la corrosión y pueden reaccionar con productos corrosivos para formar productos menos dañinos.

Compuestos aminados: Algunos aditivos anticorrosivos contienen compuestos aminados, como aminas grasas, que pueden reaccionar con los ácidos corrosivos para formar sales menos perjudiciales.

Compuestos de bario y calcio: Algunos aditivos anticorrosivos contienen compuestos de bario y calcio que ayudan a neutralizar los ácidos que pueden formarse durante la corrosión, lo que reduce los daños a las piezas metálicas.

Compuestos orgánicos e inorgánicos: Los aditivos anticorrosivos pueden contener una combinación de compuestos orgánicos e inorgánicos para proporcionar una protección integral contra la corrosión.

Polímeros: Algunos aditivos contienen polímeros que ayudan a formar películas protectoras duraderas en las superficies metálicas, lo que evita que el agua y la humedad entren en contacto con el metal.

Emulsionantes: Los emulsionantes son compuestos que ayudan a mantener el agua en suspensión en lugar de permitir que se asiente en el fondo del sistema, lo que evita la corrosión.

Es importante destacar que la composición exacta de los aditivos anticorrosivos puede variar según el fabricante y el tipo de aceite hidráulico. Los fabricantes de aceites hidráulicos desarrollan formulaciones específicas para adaptarse a las necesidades de diferentes aplicaciones y entornos, por lo que es esencial seguir las recomendaciones del fabricante en cuanto al tipo de aceite hidráulico y los aditivos a utilizar en un sistema particular.

Conclusión

Los aditivos anticorrosivos en los aceites hidráulicos son una inversión inteligente para proteger tus sistemas hidráulicos y garantizar su rendimiento óptimo a lo largo del tiempo. La corrosión es un enemigo silencioso, pero con los aditivos adecuados, puedes mantenerlo a raya. No escatimes en la calidad de tus aceites hidráulicos y asegúrate de que contengan aditivos anticorrosivos para mantener tus sistemas hidráulicos en su mejor forma y evitar costosos problemas a largo plazo.

Anti-Espumante (Aditivo del Aceite)

La formación de espuma en los diferentes tipos de aceite lubricantes y fluidos hidráulicos, es un problema común en aquellos sistemas con con mas turbulencia.

Como lo indica su nombre los Aditivos Anti-Espuma o Espumante, tienen la finalidad de Retardar la formación de Espuma Estable en la superficie de los Aceites, estos son principalmente de metil Silicona y Polimetacrilato y se usan en las formulaciones de lubricantes a base de minerales.

Los aceite para Turbinas y los Fluidos Hidráulicos de grado mas liviano generalmente se formulan con aditivos anti-espumante de Acrilato, mientras que los Aceites para Engranajes mas pesados, los aceite para maquinas de papel y otros lubricantes se pueden utilizar Silicona.

La formación de espuma en los Fluidos pueden ser causados por Factores Mecánicos como lo son:

• Sellos dañados en las Bombas
• Bomba de alta presión
• Diseño deficientes de los sistemas (Tanques, Entrada de Bombas, Diseño del Carter, y la Salida de Bombas
• Liberación de Presión

Como funciona el Aditivo Anti-Espumante?

A medida que el aire queda atrapado en el aceite, las burbujas tienden a ascender a la superficie. Mientras la burbuja está subiendo a través del aceite, va recogiendo cualquier cantidad de los antiespumantes que están mezclados en el lubricante. Los antiespumantes son un poco distintos a la mayoría de los aditivos, ya que están suspendidos en aceite en lugar de estar disueltos. Esto es importante, ya que podrían perder su capacidad de controlar la espuma si estuviesen disueltos.

Una vez que la pared de la burbuja de aire atrapa algunos de estos aditivos y finalmente llega a la superficie del aceite, el antiespumante funciona deteriorando la resistencia de la película de la pared de la burbuja. Piense en ello como generar un punto débil en una cadena. La tensión interfacial del aceite es relativamente alta, muestras que la tensión interfacial entre el aceite y la gota de antiespumante es mucho menor. En este punto, el aditivo se expande y rompe la burbuja, permitiendo que el aire salga hacia la atmósfera a medida que esta explota, reduciendo al mínimo la espuma estable en la superficie del aceite.

Cuando se permite que se forme una espuma estable, existe un riesgo considerable de que no se logre una lubricación eficaz. En muchos casos, la espuma es simplemente una preocupación cosmética. En otros casos, es bastante grave y puede provocar una falla prematura del aceite y de la máquina.

La espuma se considera un problema y debe tratarse si ocurre algo de lo siguiente:

1. El nivel de aceite en el sumidero o depósito se vuelve imposible de controlar
2. El aceite se derrama en el piso creando un peligro para la seguridad
3. La espuma provoca bolsas de aire y la incapacidad de suministrar aceite de manera efectiva a los componentes lubricados.
4. La espuma inhibe la transferencia de calor y fomenta la oxidación y la falla térmica del aceite.
5. El equipo se lubrica con espuma en lugar de aceite

Figura – Cómo influyen la temperatura y la viscosidad en la tendencia de espuma en aceites minerales

A menudo, estas tres condiciones no se cumplen, ya sea inicialmente con el aceite nuevo o más tarde a medida que el aceite envejece. Aunque existe una prueba común que se usa para evaluar la tendencia a la formación de espuma de un aceite (ASTM D 892), a menudo lleva demasiado tiempo y es costosa para el análisis de aceite usado de rutina.

Por lo tanto, se deben emplear otros métodos para estimar el riesgo de tendencia a la formación de espuma. Esto se puede hacer simplemente evaluando la probabilidad de no cumplir con las tres propiedades enumeradas anteriormente. Vale la pena señalar que, en muchas aplicaciones, es posible que un antiespumante agotado o ineficaz, por sí mismo, no provoque problemas relacionados con la liberación de espuma o aire.

Tensión superficial

Los lubricantes recién formulados generalmente tendrán una alta tensión superficial original (30-35 dinas/cm). Los glóbulos microscópicos de antiespumante tendrán típicamente una tensión superficial en el rango de 20-24 dinas/cm. Este diferencial es esencial para asegurar que se forme un punto débil en las burbujas de espuma que les permita romperse.

A medida que el aceite envejece, su tensión superficial disminuye constantemente. Una variedad de cosas contribuyen a esto, incluida la contaminación por humedad, las impurezas sólidas, la oxidación, la contaminación por grasa/STP, la contaminación por jabones y detergentes para pisos y otras suspensiones polares comunes.

Esto hace que la tensión superficial general caiga dentro del rango del antiespumante que reduce o elimina su eficacia. Si bien la tensión superficial no es comúnmente evaluada por los laboratorios de análisis de aceite, las muchas impurezas mencionadas anteriormente pueden serlo.

Antiespumante sin disolver

A menudo, los aceites nuevos tendrán niveles de silicona en el rango de 10 a 25 ppm provenientes de la presencia del antiespumante. Aunque la concentración es pequeña, la silicona está sobresaturada en el aceite en glóbulos microscópicos.

Si el nivel de silicio desciende demasiado, digamos por debajo de 5 ppm, existe el riesgo de que esté en estado disuelto en lugar del estado no disuelto (sobresaturado) requerido. Una causa conocida del agotamiento de la silicona es su eliminación por filtración.

Un estudio de Chevron ha demostrado que cuanto más fino es el filtro, mayor es esta tendencia. Y las gotas de antiespumante también pueden fusionarse con el tiempo, lo que da como resultado un asentamiento más rápido en las zonas de fluido inactivo. La forma más fácil de monitorear la silicona es mediante un análisis elemental común. Compare el nivel de silicio del aceite nuevo con el del aceite usado. Si cae por debajo de 5 ppm, considere la tendencia a la formación de espuma como un riesgo.

Tamaño de gota

Esto es difícil de evaluar en el aceite usado. Una posible prueba es colocar una cantidad de muestra del aceite en un vaso de precipitados de vidrio. Luego, vierta muy lentamente el aceite sobre el borde del vaso de precipitados. Si aparecen glóbulos grumosos de la silicona que fluyen sobre el borde (llamados ojos de pez), esta es una buena indicación de que la silicona se ha fusionado o inicialmente se suspendió incorrectamente en el aceite. Este es un problema común cuando el antiespumante se adapta a un aceite usado (lo que se denomina edulcorante).

Otra forma de evaluar crudamente la tendencia a la formación de espuma del aceite usado es colocar una cantidad de muestra del aceite en una licuadora. Si se forma una espuma estable después de la agitación, es seguro concluir una pérdida de rendimiento antiespumante debido a cualquiera de las razones anteriores. Por lo general, es una buena idea practicar con aceite nuevo para proporcionar una comparación.

También vale la pena señalar que la viscosidad tiene un impacto en la formación de espuma. La mayor tendencia a la formación de espuma parece alcanzar su punto máximo alrededor de 280 cSt. Por lo tanto, es posible que sea necesario evaluar la influencia de la temperatura con aceites para engranajes que tengan viscosidades en este rango en condiciones de funcionamiento.

Beta Ratio / Relación Beta - La Eficiencia de un Filtro

Los sistemas hidráulicos desempeñan un papel crucial en una amplia gama de aplicaciones industriales, desde maquinaria pesada hasta equipos de precisión. La eficiencia y la confiabilidad de estos sistemas son esenciales para garantizar un funcionamiento suave y duradero. Uno de los aspectos fundamentales para lograrlo es el uso de filtros de aceite hidráulico de alta calidad, y para entender su eficiencia y rendimiento, es importante conocer conceptos clave como el "Beta Ratio" y la "Relación Beta".

La contaminación que podemos encontrar en los diferentes Sistemas Hidráulico los identificamos por su tamaño en micrones (1 micrón = 1 millonésima parte de un metro), esta unidad de medida no se toma en consideración para poder identificar la capacidad de filtrado de un Filtro.

Un ejemplo podríamos decir que un Papel puede detener partículas de 10 micrones. ¿Pero con que Eficiencia o Porcentaje de partículas de 10 micrones detendría ese papel?

Para poder diferencia la Eficiencia de los Filtros los Fabricantes deben deben describir el desempeño de la media filtrante que se usa en un filtro según su "Relación Beta". La Norma Internacional ISO 16889 enumera 8 relaciones beta comunes que se usan para indicar la Eficiencia de un Filtro.

Beta 2, 10, 20, 75,  100, 200, 1000 y 2000. Ahora la pregunta que surge es ¿Por que existen tantas y cual es la diferencia entre cada una?

El Beta Ratio es una medida que se utiliza para evaluar la eficiencia de un filtro. En términos sencillos, el Beta Ratio se refiere a la relación entre las partículas de contaminantes que ingresan al filtro y las partículas que realmente son retenidas por el filtro. Cuanto mayor sea el Beta Ratio, mejor será la capacidad del filtro para retener partículas no deseadas y, por lo tanto, para mantener limpio el aceite en el sistema hidráulico.

Los contaminantes que tienen un tamaño de particulado conocido, se cuentan antes y después del Filtro

Como podemos observar en la Tabla anterior, a mayor Relación Beta mayor es la Eficiencia Real del Filtro. Esta clasificación beta puede ser utilizada para la filtración de todo tipo de fluidos como Aceite, Diesel, Gasolina, etc. simplemente es un numero adimensional.

Lo importante es tener en consideración esta información al momento de seleccionar los Filtros para algún sistema, ya que un Filtro con Relación Beta mas alto de lo especificado por el Fabricante, puede acortar la Vida del Filtro y generar Mayores Aumentos de Presión. En casos mas Extremos la aplicación incorrecta puede incurrir en la Eliminación no intencionada de los Aditivos del Fluido.

Tipos de Filtros de Aceite Hidráulico

Existen varios tipos de filtros de aceite hidráulico, cada uno diseñado para satisfacer necesidades específicas en función de la aplicación y el entorno. Algunos de los tipos más comunes incluyen:

1. Filtros de Elemento Lineal: Estos filtros utilizan elementos filtrantes que se asemejan a cartuchos y son ampliamente utilizados en aplicaciones industriales.
2. Filtros de Malla Metálica: Utilizan una malla de metal como elemento filtrante y son eficaces para retener partículas grandes.
3. Filtros de Malla Desplegada: Estos filtros cuentan con una malla desplegable que puede limpiarse y reutilizarse, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que se requiere una larga vida útil del filtro.
4. Filtros de Vaso y Vela: Combinan un filtro de vela que se coloca en un recipiente o vaso, ofreciendo una buena eficiencia en la retención de partículas.

La elección del tipo de filtro depende de las necesidades específicas de tu sistema hidráulico y de las partículas que debas retener.

En resumen, comprender la importancia de la relación Beta, la restricción de filtros y los tipos de filtros de aceite hidráulico es esencial para mantener la eficiencia y la confiabilidad de tus sistemas hidráulicos. Invertir en filtros de alta calidad con un Beta Ratio adecuado puede marcar la diferencia en el rendimiento y la durabilidad de tu equipo, así como en la reducción de costos de mantenimiento a largo plazo.

Anti-Oxidante (Aditivo del Aceite)

Los Aditivos Antioxidantes tienen la función de extender la Vida Útil y evitar la Degradación de los Aceite, en la cual el Oxigeno ataca los elementos mas débiles de la Base Lubricante. Algunas consecuencias importantes de la oxidación son la generación de lacas y barnices, el aumento de la viscosidad, la formación de sedimentos y depósitos, y la corrosión. El cobre y el hierro en las piezas metálicas y las duras condiciones como alta presión, alta temperatura, alta fricción y alta concentración de metal son factores que aceleran la oxidación del lubricante.

La Oxidación en el Aceite se ve Acelerado por el Aumento de las Temperaturas, por la Presencia de Agua, Metales de Desgaste y otros Contaminantes.

Según el mecanismo de acción, los antioxidantes se clasifican como antioxidantes primarios (captadores de radicales), antioxidantes secundarios (descomponedores de peróxido) y desactivadores de metales (agentes formadores de complejos o quelantes). La selección de los antioxidantes en una formulación es una decisión crítica que depende del aceite base, la aplicación y otros ingredientes en las formulaciones.

Antioxidantes primarios: normalmente se componen de aminas aromáticas y fenoles impedidos, reaccionan rápidamente con los radicales peróxidos (ROO.) que se forman como primer paso de la oxidación del aceite o fluido, evitando la reacción en cadena de éstos radicales. Estos tipos de antioxidantes poseen grupos NH o OH reactivos, impedidos estéricamente y estabilizados por anillos bencénicos. El electrón del radical peróxido es captado por los grupos NH y/o OH del aditivo antioxidante, siendo estabilizados por el anillo bencénico.

Antioxidantes secundarios: se componen de fosfitos y ciertos compuestos que contienen azufre, como tioéteres y tioésteres. Reaccionan con los hidroperóxidos, descomponiéndolos en productos que no son radicales libres, y por lo tanto no reactivos y estables.

A menudo se utilizan en combinación con antioxidantes primarios, cara a obtener efectos sinergéticos.

¿Como medimos la Resistencia Oxidativa?

Más comúnmente, se utiliza un calorímetro de barrido diferencial de presión (PDSC) para medir la eficiencia de un paquete de aditivos antioxidantes. Esta prueba mide la capacidad de un aceite o grasa para resistir la oxidación en un entorno rico en oxígeno de alta presión muy exigente a temperaturas elevadas según el Método ASTM D-6186. Por lo general, se informa en "minutos", cuanto mayor es el tiempo que tarda en producirse una reacción exotérmica, mejor es la estabilidad oxidativa.

Los formuladores de Lubricantes se enfrentan a una serie de desafíos al desarrollar Aceites Lubricantes para Motores, ya que en los últimos años se ha aumentado la exigencia para poder brindar una protección superior contra la Oxidación y la formación de Depósitos. Esto ha ocurrido simultáneamente con las reducciones obligatorias de fósforo impulsadas por preocupaciones para proteger los sistemas de catalizadores de motores. Esto ha obligado al uso de niveles más bajos de dialquilditiofosfato de zinc (ZDDP) en los aceites de motor modernos. Se sabe que ZDDP es uno de los antioxidantes disponibles más rentables. Las reducciones en su uso deben compensarse con el uso de otros antioxidantes libres de fósforo. Existe un desafío para los formuladores de aceite de motor para identificar las alternativas más rentables a ZDDP.

Los componentes antioxidantes se seleccionan de una serie de materiales de uso común y disponibles comercialmente, además de algunos materiales de desarrollo. Estos componentes incluyen un compuesto de molibdeno, difenilaminas alquiladas, compuestos fenólicos impedidos y nuevos antioxidantes multifuncionales experimentales y en desarrollo.

Medidor de Viscosidad Manual Visgage

En el mundo de la maquinaria industrial y sistemas hidráulicos, la viscosidad del fluido que circula a través de las tuberías y componentes es un factor crítico. La viscosidad se refiere a la resistencia del fluido al flujo, y entender su importancia es esencial para garantizar el funcionamiento eficiente y confiable de estos sistemas. En esta publicación, exploraremos la relevancia de la viscosidad y presentaremos la herramienta "Visgage" de Louis C. Eitzen Company Inc., diseñada para realizar análisis rápidos y precisos de viscosidad.

La Importancia de la Viscosidad en Sistemas Hidráulicos

La viscosidad del aceite hidráulico desempeña un papel fundamental en la operación de maquinaria y sistemas hidráulicos. Una viscosidad inadecuada puede tener graves consecuencias:

1. Eficiencia del Sistema: La viscosidad incorrecta puede causar una resistencia excesiva al flujo del fluido, lo que puede llevar a una reducción en la eficiencia del sistema hidráulico. Esto se traduce en una menor capacidad de respuesta y, en última instancia, un mayor consumo de energía.
2. Desgaste y Vida Útil: La viscosidad inadecuada puede acelerar el desgaste de los componentes del sistema, como bombas, válvulas y cilindros. Esto puede llevar a un aumento en los costos de mantenimiento y reparación.
3. Estabilidad de la Temperatura: La viscosidad también influye en la estabilidad de la temperatura del sistema. Los cambios bruscos en la viscosidad pueden afectar la capacidad del aceite para lubricar adecuadamente, lo que resulta en un mayor desgaste.
4. Seguridad: En algunos casos, la viscosidad incorrecta puede llevar a un funcionamiento inadecuado del sistema, lo que puede representar un riesgo de seguridad para los operadores y la maquinaria.

Dado estos riesgos, mantener la viscosidad adecuada es esencial para la operación eficiente y segura de los sistemas hidráulicos.

El Medidor de Viscosidad Manual Visgage

Para asegurarse de que la viscosidad esté dentro de los parámetros requeridos, muchas empresas han recurrido a herramientas confiables de medición de viscosidad. El "Visgage" de Louis C. Eitzen Company Inc. es una de esas herramientas.

Este medidor de viscosidad manual es una solución rápida y precisa para evaluar la viscosidad de los aceites hidráulicos utilizados en sistemas industriales. Aquí está cómo funciona:

Facilidad de Uso: El Visgage es fácil de usar y no requiere de un laboratorio o personal altamente capacitado. Cualquier técnico puede aprender a operarlo rápidamente.

Resultados Inmediatos: La herramienta proporciona resultados prácticamente en tiempo real. Esto es invaluable para la toma de decisiones rápidas y ajustes en el sitio.

Exactitud del 95% o Superior: El Visgage es capaz de proporcionar resultados con una precisión del 95% o superior, lo que lo convierte en una herramienta confiable para garantizar que la viscosidad cumpla con las especificaciones requeridas.

Portabilidad: Su pequeño tamaño y portabilidad permiten a los usuarios llevar el Visgage al lugar de trabajo, lo que significa que no es necesario enviar muestras al laboratorio y esperar días para obtener resultados.

Actualmente tiene 4 modelos distintos según el tipo de medición que deseemos:

Modelos en Centistoke:

El Modelo 38 es el mejor para aceites de aproximadamente 8 a 160 CST.

El Modelo 76 es el mejor para aceites de aproximadamente 80 a 300 CST.

Modelos en Saybolt Universal:

El Modelo 2 es el mejor para aceites de aproximadamente 40 a 800 SUS.

El Modelo 4 es el mejor para aceites de aproximadamente 400 a 1400 SUS.

En resumen, la viscosidad adecuada es esencial para mantener la eficiencia y la vida útil de los sistemas hidráulicos en maquinaria industrial. La herramienta Visgage ofrece una solución rápida y precisa para evaluar la viscosidad, permitiendo a las empresas tomar medidas proactivas para garantizar un funcionamiento óptimo de sus sistemas. Con un enfoque en el análisis rápido y la precisión, el Visgage de Louis C. Eitzen Company Inc. se ha convertido en una herramienta invaluable para muchas empresas y compañías que buscan mantener sus sistemas hidráulicos en óptimas condiciones.

Indice PQ - Particle Quantifier Index [PQI]

El valor del PQI es una forma de determinar de manera cuantitativa las partículas de desgastes ferrosas, provenientes del Acero, Hierro o algún tipo de aleación.

Una forma más fácil de entender es, que hace relación a la cantidad de gramos de Hierro en 1 litro de aceite.

Este tipo de análisis se realiza en función de partículas ferrosas mayores a 5µ, dado que otras prueban solo detectan partículas de 5µ o menores, como el ICP en donde se miden en (ppm).

Principios de la Prueba:

La determinación del índice de PQ se basa en el hecho de que el hierro, que se utiliza como un núcleo en una bobina, se magnetiza y el campo magnético de una bobina se refuerza de forma simultánea en relación a la cantidad de Hierro. 

El instrumento de medición de PQ contiene dos bobinas magnéticas, una de medición y una bobina de referencia, que se encuentran en equilibrio magnético. Si una muestra contiene partículas de hierro magnéticos, éstos actúan como un núcleo de hierro en la bobina de medición, y como consecuencia fortalecimiento su campo magnético. Este campo magnético reforzado influye en la bobina de referencia y perturba el equilibrio magnético entre las dos bobinas. Esto resulta en la inducción. La ruptura del equilibrio entre la bobina de medición y la bobina de referencia se especifica como un índice. 

El instrumento se calibra con PQ = 0 y una muestra con PQ = 750. Indica que el índice de la muestra se calcula sobre la base de esta calibración de dos puntos. 
En valores donde el PQ se encuentra por debajo de 25 no proporcionan una clara indicación de desgaste existente. Es por eso que decimos "OK" para los valores por debajo de 25.

El PQ se refiere a la cantidad total de hierro magnetizable en un muestra. Especialmente para las muestras de aceite de transmisiones, motores diésel y sistemas hidráulicos, así como muestras de grasa, proporciona información útil sobre los procesos anormales y en su mayoría desgastes acelerados.

El ICP (Espectómetro de Plasma Inducido), permite analizar 22 elementos metálicos, con el fin de desarrollar tendencias de desgaste interno, contaminantes y paquete de aditivos, estos valores se representan en (ppm)

Los dos valores tanto el ICP como el PQI se interpretan juntos porque el índice de PQ proporciona información sobre la distribución del tamaño de las partículas de hierro en estado puro. Conclusiones importantes sobre el estado de la instalación se pueden extraer de la combinación de ambos resultados.

Tabla de Relación entre ICP vs PQI

El índice PQ inicialmente muestra todo su potencial cuando se ve junto con el contenido de hierro determinada en ICP:

• Desgaste Normal

Desgaste Normal, bajos niveles de PQI y Fe

Desgaste "normal". Ambos valores son aproximadamente la misma. Esto sugiere que progresan continuamente los procesos de desgaste, que dependen sobre todo en el tiempo de funcionamiento.

• Desgaste por Fatiga

Desgaste por Fatiga, aumento del PQI pero con valores estable de Fe

Desgaste "aguda". Partículas de hierro pueden tener diferentes causas, por ejemplo, picaduras, erosión o astillado en forma de partículas más grandes. El daño se puede prevenir mediante la adopción de medidas correctivas en tiempo hábil, en particular, cuando se indican los procesos de desgaste anormal.

• Desgaste Acelerado

Desgaste Acelerado, altos niveles de PQI y Fe con aumento brusco en el tiempo

Desgaste "corrosivo". Las partículas de hierro, por ejemplo, oxidación y corrosión partículas introducidas en el aceite a través del agua, no son magnetizable. Estos son a menudo tan pequeñas que no sedimentan fácilmente en aceite de engranajes altamente viscoso. A un valor alto contenido de hierro, no va acompañada de un alto índice de PQ, fuerte desgaste corrosivo puede concluir en casi todos los casos.

Codigo ISO 4406:1999

En sistemas hidráulico en donde las holguras son extremadamente mínimas, hablando de tamaños en micrones (µ), es muy importante controlar los contaminantes externos como así mismo las sustancias extrañas al sistema. Los cuales causan daños en los fluidos y no permiten la fiabilidad y la durabilidad deseada de los componentes.

En los contaminantes exciten una alta variedad de los mismos, como:

• Sustancias extrañas y abrasivas, como partículas de desgaste, fibras, suciedad y polvo
  
• Sustancias químicas, como productos de combustión suspendidos en los fluidos
  
• Contaminación cruzada de agua, refrigerante, aceite y combustible
  
• Microorganismos biológicos, como algas u hongos
  
• Contaminantes físicos/químicos, como productos de oxidación y calor

Es por esto que existe un método para la medición de Partículas Solidas en el aceite, en donde se discrimina el tipo de partícula que es, solo se realiza el conteo desde el punto de la cantidad y tamaño del particulado, y este análisis lo realiza en relación a 1ml de aceite.

Este conteo se divide en 3 secciones, haciendo referencia al tamaño del particulado. correspondiendo a 4µ, 6µ y 14µ respectivamente.

La lectura del análisis se divide en 3 secciones como se menciono antes, siendo X, Y y Z en el mismo orden. Ejemplo un resultado de 20/18/15, correspondiendo el primer dígito (20) a una cantidad de partículas mayor a 4µ, el segundo dígito (18) a una cantidad de partículas mayor a 6µ y el ultimo dígito (15) a una cantidad mayor a 14µ

Ahora habiendo defino el tamaño del particulado, solo falta definir la cantidad del mismo, es por ello que se utiliza una tabla definido por este código ISO. 

Para ello solo es necesario buscar el N° en la tabla y ver el rango de partículas que se le asigna a ese código.

Ejemplo: El primer dígito es el N° 20, siendo partículas de >4µ y de acuerdo a la tabla hay de 5.000 a 10.000 partículas. entonces esto se lee de la siguiente forma.

En la sección "X" hay de 5.000 a 10.000 partículas solidas mayor a 4µ en 1ml de aceite

Otro punto importante, es que cada compartimiento o componente tiene un limite de particulado que debe tener el aceite, esto es para controlar la contaminación y un posible desgaste acelerado a causa de los mismo.

Uno ejemplo es el utilizado por Caterpillar, en el cual se divide en 3 secciones Aceite Nuevo, Aceite Usado y Combustibles en donde para cada uno tiene un rango distinto.

• Aceite Nuevo Y/Z - 16/13
• Aceite Usado Y/Z - 18/15
• Combustible X/Y/Z - 18/16/13

*Nota a diferencia de el Aceite Nuevo y Aceite Usado, el Combustible se consideran los 3 parametros de medición X/Y/Z dado que es un sistema altamente importante para la vida util del Motor.

Espero haber sido los más claro posible para explicar la lectura de este análisis y que los puede ayudar de cualquier forma en sus trabajos.