El Análisis de Lubricantes Industriales

8/17/2019 El Análisis de Lubricantes Industriales

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EL ANÁLISIS DE LUBRICANTESINDUSTRIALESPosted on 7 mayo, 2015 by Guillermo Díaz Serrano

INTRODUCCIÓN

Este artículo pretende realizar un análisis de los problemas e

inconvenientes que genera una mala gestión de la lubricación, así como

lo interesante de implementar un mantenimiento predictivo basado en elanálisis de lubricantes, tanto desde el punto de vista de economizar en

el gasto de cambios innecesarios del lubricante, como desde el cuidado

de la máquina conociendo con mucha antelación los problemas que le

pueden estar afectando, en base al análisis de los compuestos

encontrados en el lubricante en contacto con los elementos rodantes.

Desde ese punto de vista hay que resaltar y se hablará en este

artículo de los siguientes puntos:

o a importancia que tiene la correcta lubricación con la e!ciencia

de la maquinaria.

o "umento o disminución de la vida #til de la máquina en función del

lubricante.

o $n%uencia en el gasto energ&tico, productividad y !abilidad de los

equipos en función de la física tribológica.o os m&todos de análisis más utilizados en los aceites para

controlar su estado.

IMPORTANCIA DE LA LUBRICACIÓN EN LAINDUSTRIA

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'or lo general en la industria sólo el () del presupuesto de

mantenimiento se invierte en la lubricación, y una ín!ma

parte de ese () se dedica a un

mantenimiento 'redictivo adecuado para el e*ercicio de esta parte tan

importante del traba*o de los equipos rotativos. Esto choca un poco alconsiderar el volumen de fallos que se producen en los activos de una

empresa derivados de la ausencia de lubricación o de la mala elección

de aceites.

+na aplicación adecuada del ciclo completo de elección, compra y

almacenamiento de los lubricantes, la aplicación de las t&cnicas

adecuadas para una buena lubricación y la implementación de un plan

de mantenimiento

predictivo basado en el análisis de los lubricantes reduciríaconsiderablemente las averías, el consumo de lubricantes y energ&tico, y

en suma los presupuestos de mantenimiento en la industria.

EL TRABAJO DEL LUBRICANTE


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"ntes de que se produzca el fallo funcional de la máquina, se van

presentando una serie de seales que nos indican

que &ste va a producirse. El

análisis de aceites nos puede ayudar a detectar un futuro fallo de lamáquina hasta seis meses antes de que se produzca.

'or este motivo, es muy importante llevar un seguimiento de su estado

para poder detectar a tiempo estas roturas y plani!car la reparación

correspondiente para evitar la parada.

El lubricante es fundamental en la mayor parte de la maquinaria, y su

correcta elección es fundamental para que las máquinas funcionencorrectamente.

as principales funciones que debe cumplir un lubricante son:

o -eparar las super!cies en movimiento por lo que necesita tener

una alta resistencia al corte molecular.

o Disipar el calor generado por la fricción para lo cual necesita

poseer una buena conductividad t&rmica.

o ontrol del desgaste corrosivo, es decir, que el lubricante inhiba la

corrosión en ambientes adversos.

"demás, el aceite tiene unas capacidades básicas que debemos tener en

cuenta a la hora de elegir un aceite. /stas son:

o +na determinada viscosidad nominal llamada índice de viscosidad.

o +n rango de temperaturas de uso.

o +na determinada capacidad de carga.


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o 0 que sean compatibles con los elastómeros que se utilizan para

las *untas.

a viscosidad es uno de los factores más importantes a la hora de elegir

un aceite. +na viscosidad alta hará que la capacidad de carga del aceitesea mayor, pero la velocidad a la que %uye el aceite tambi&n será más

ba*a y la perdida de carga por

fricción será mayor. 1ientras que al disminuir la viscosidad, la velocidad

será mayor y se perderá menos carga por fricción, pero la capacidad de

carga podría ser insu!ciente. 'or este motivo se debe elegir un aceite

que tenga la viscosidad en el rango correcto para las condiciones de

traba*o que vaya a tener en la máquina.

2ambi&n es importante ver el rango de temperatura en el que traba*ará

el aceite en la máquina y asegurarnos de que las temperaturas que

soporta el aceite son las correctas para ese rango. -i el aceite tiene que

soportar temperaturas demasiado

altas o demasiado ba*as sus propiedades pueden variar, ale*ándose de

las características óptimas para las que se preveía y empeorando su

protección, además de degradarse mucho más rápido de lo esperado.

+na elección inadecuada de los lubricantes generará deterioros en los

componentes de la máquina con gran facilidad como por e*emplo por


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corrosión, como es el caso de los rodamientos de las fotografías a

continuación.

COMPOSICIÓN DE LOS ACEITES

os aceites están formados por lo general por uno o varios aceites bases

y por una serie de aditivos.

os aditivos pueden constituir entre el 3 y el 45) del aceite total y se

encargan de modi!car las propiedades de los aceites base. 'ueden

ayudar a establecer las propiedades óptimas para el uso del aceite, pero

deben ser compatibles entre ellos, con los aceites base y con los

componentes de la máquina.

Hay 3 grupos prinipa!"s #" a#i$i%os

Aditivos de Rendimiento: 1e*oran las propiedades de la base

permitiendo al lubricante traba*ar en condiciones más duras. Estas

propiedades pueden ser el índice de viscosidad, o la capacidad

detergente y dispersante.

Aditivos de Protección del Lubricante: 'rotegen a la base contra

elementos de desgaste, alargando su vida #til. En este grupo se

engloban los aditivos antio6idante, anti7espuma, etc.

Aditivos de Protección de las Superfcies: 'rotegen de forma activa

las super!cies metálicas de los equipos, como son los aditivos anti7desgaste, anticorrosión, etc.

os aditivos son generalmente metales que se aaden al aceite base o

algunos componentes orgánicos que me*oran algunas de las condiciones

del aceite.

" lo largo de la vida #til de un aceite, tanto el aceite base como los

aditivos se van degradando debido a la o6idación o a la con*ugación de


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los metales, así como por la condensación de agua o por fugas debidas a

fallos de sellado de la máquina o en el almacenamiento.

'or lo tanto es importante llevar el control del estado del aceite por

medio de análisis de laboratorio. Esto nos permitirá conocer la vida #til

restante de un aceite, saber si tendremos que cambiarlo pró6imamente

y, lo que es si cabe más importante, detectar fallos en las máquinas y así

evitar que se produzca una rotura en la misma que podría ser mucho

más costosa y parar la actividad industrial.

ANÁLISIS DE ACEITES

El "nálisis de lubricante consiste en la realización de test físico7químicos

al aceite con el !n de determinar si &ste se encuentra en condiciones de

ser empleado, o debe ser cambiado. "demás es el m&todo que mayor

información proporciona al "dministrador de 1antenimiento con respectoa las condiciones de operación del equipo, sus niveles de contaminación,

degradación y !nalmente su desgaste y vida #til.

1uchos departamentos de mantenimiento cometen el error de realizar

los análisis de aceites utilizando el laboratorio de su proveedor de

lubricantes o contratando los servicios de laboratorio privados. En

muchos de los casos los resultados del análisis son recibidos semanas o

meses despu&s de la toma de la muestra y la información se vuelve

irrelevante, ya que para ese momento, las condiciones del equipo ya son

diferentes. En muchos casos el aceite ya fue cambiado y en otros el

equipo ya falló y fue reparado. o adecuado sería realizar los análisis in

situ para así conocer el estado actual del aceite y de la máquina, o como

poco hacerlo en laboratorios especializados con apoyo de ingeniería que

le ayude a tomar las decisiones más correctas.


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Dentro de los factores que podemos analizar en un aceite, algunos de los

que más información pueden darnos son los siguientes.

o ontenido en agua.

o 8ecuento de partículas.

o 9iscosidad cinemática.

o ndice de basicidad ;

o ndice de acidez ;"=>

o 'artículas de desgaste ;?e, r, -n, "l, =i, u, 'b, 1o>

o ontenido en aditivos ;a, 1g,


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muestra. on lo cual todo eldispositivo puede ser reutilizado sin peligro que una operación pueda

polucionar la siguiente. El recipiente debe etiquetarse al pie de

máquina y con el mayor n#mero posible de datos de su origen.

Es importante que la muestra sea representativa, debe ser e6traída del

equipo en las condiciones normales de operación ;con el aceite en

circulación y caliente> o inmediatamente despu&s de haber parado la

máquina y a poder ser, siempre del depósito de aceite del cárter

directamente. =o deben tomarse muestras en frío.

Nor&as y "sp"i'iaion"s ISO(

En esta lista aparecen los controles que se realizan en un aceite, en los

elementos de las líneas que los mueven, !ltran o transportan, así como

las medidas para asegurar que los análisis se realizan de forma correcta

y con los aparatos correctamente calibrados:

ISO 2941 Elementos !ltrantes veri!cación del índice de presión decolapsoBruptura.


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ISO 2942 Elementos !ltrantes veri!cación de la integridad de

fabricación y determinación del primer punto de burbu*a.

ISO 294 Elementos !ltrantes veri!cación de la compatibilidad del

material con los %uidos.ISO !22 ontenedores para muestras de %uido m&todos de limpieza

de habilitación y control.

ISO !24 Elementos !ltrantes determinación de la resistencia a la

fatiga del caudal utilizando un contaminante formado por partículas.

ISO 9"# ?iltros evaluación de la presión diferencial frente a las

características del caudal.

ISO 4$21 E6tracción de muestras de %uido de líneas de un sistema de

funcionamiento.

ISO 44$% Determinación del nivel de contaminación formada por

partículas mediante el m&todo gravim&trico.

ISO 44$" 1&todo para codi!car el nivel de contaminación por partículas

sólidas.

ISO 44$! Determinación de la contaminación formada por partículas

mediante el m&todo de conteo utilizando un microscopio óptico.

ISO 1$949 Directrices para conseguir y controlar la limpieza de

componentes que van de la fabricación a la instalación.

ISO 111!$ Elementos !ltrantes secuencia de pruebas para veri!car las

características de rendimiento.

ISO 111!1 alibrado de contadores automáticos de partículas para

líquidos.

ISO 11%$$ Determinación de la contaminación formada por partículas

mediante el conteo de partículas automático utilizando el principio dee6tinción de la luz.

ISO 1194 1&todos de calibrado y validación de sistemas de conteo de

partículas automáticos en línea.

ISO 1"##9 Elementos !ltrantes 1&todo de evaluación por recirculación

del rendimiento de !ltrado de un elemento !ltrante.

ISO 1#41 impieza de componentes documento de inspección y

principios relacionados con la recogida de contaminante, análisis y

recopilación de datos.


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ISO 21#1 Elementos !ltrantes determinación de la resistencia a la

fatiga del caudal utilizando %uidos de alta viscosidad.

SA& ARP42$% Elementos !ltrantes m&todo para evaluar la e!ciencia

dinámica con un caudal cíclico.

ANÁLISIS

a cantidad de análisis que se pueden realizar al aceite es enorme. En

este traba*o me centrar& en los más comunes y básicos para conocer el

estado del aceite y detectar las posibles causas de las de!ciencias del

aceite y del equipo que lubrica.

os m&todos "-21 para el análisis de aceite son los siguientes:

2ambi&n podemos encontrar ensayos de =orma E= y E= $-C que son los

siguientes:


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ANÁLISIS )ISUAL DEL ACEITE* A+UA , COLOR

-ASTM D./0112

+no de los primeros análisis que podemos realizar al aceite es una mera

observación que nos puede dar una gran cantidad de información.

En primer lugar, el color del aceite. +n color más oscuro de lo normal en

el aceite nos puede indicar que el aceite ha sufrido una contaminación o

que se ha o6idado. 1ientras que un color más claro o blanquecino nos

indica que el aceite tiene agua.

9er si el aceite contiene una gran cantidad de agua es bastante fácil

detectarlo dado que el agua y el aceite formarán dos fases inmiscibles,

por lo que se puede ver que hay dos capas bien diferenciadas de

líquidos. antidades de agua menos elevadas emulsionan con el aceite y

producen los típicos colores blanquecinos propios de este tipo de


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contaminación. a presencia de agua en el aceite puede ser debida a

fallos en la estanqueidad del circuito.

2ambi&n se puede observar la turbidez del aceite, que se debe a la

presencia de partículas en suspensión dentro del aceite, y si &stas son

muy numerosas pueden llegar a decantar como partículas sólidas.

ANÁLISIS DE CANTIDAD DE A+UA

-ASTM D.02

on este análisis se determina la cantidad de agua en el aceite. Este

análisis es de los más importantes ya que el contenido en agua es uno

de los factores más dainos para el aceite. El agua al ser inmiscible en el

aceite favorece la ruptura de la película lubricante, por lo que la e!cacia

del aceite disminuye enormemente, además acelera el enve*ecimiento

de &ste ya que o6ida muchos de sus componentes. 2ambi&n puede

deteriorar la propia máquina debido a que el agua provoca herrumbre ycorrosión en los componentes metálicos.


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El contenido en agua en lubricante se puede determinar por m&todos

físicos o químicos:

El principal m&todo para determinar el contenido

en agua por procesos físicos es el m&todo Dean -tar, que es una

determinación directa por destilación. -e considera generalmente un

m&todo menos e6acto que se utiliza cuando la cantidad de agua en el

aceite es alta.

Este m&todo consiste en una destilación en la que se volatiliza, condensa

y recoge el agua. 'ara que la destilación del agua sea cuantitativa se

precisan sustancias coadyuvantes, que son sustancias que facilitan la

separación del agua del aceite, como por e*emplo, ciertos disolventes

orgánicos inmiscibles con el agua como heptano, 6ileno o el tolueno, que

arrastran el agua cuando se procede a la destilación y facilitan ladisgregación de la muestra. "demás, el agua y el disolvente orgánico

forman un azeótropo que destila a una temperatura menor. E6isten

diferentes aparatos destinados a llevar a cabo la destilación, pero el más

utilizado actualmente es el que se determina en el mismo m&todo, Dean7

-tar.


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+na vez que destila el agua *unto con el disolvente orgánico se forman

dos fases, por lo que se puede ver el volumen de agua que hay en la

muestra.

a cantidad de agua se e6presa como ) en volumen.

El agua tambi&n se puede determinar por medio de reacciones químicas.

El m&todo químico más utilizado es el m&todo de Aarl ?isher, pero dado

que el uso de reactivos es elevado, sólo se utiliza cuando la cantidad de

agua en el lubricante es pequea.

onsiste en una valoración volum&trica con yodo ;yodimetría> en medioanhidro. -e utiliza el denominado

reactivo de Aarl7

?isher, que consiste en una mezcla de dió6ido de azufre ;-CF> y yodo ;$F>

en metanol y piridina. Esta mezcla sufre una reacción redo6 que

corresponde a la imagen siguiente ;1&todo de Aarl7?isher>

El agua que aparece en los reactivos de esta reacción es el reactivo

limitante, por lo que la formación de yoduro parará cuando se haya

agotado el agua. a piridina neutraliza la acidez resultante de la reacción

y estabiliza los productos. Generalmente, todo el proceso se realiza

utilizando el metanol como disolvente anhidro y estabiliza tambi&n el

proceso. El yoduro formado se puede valorar por potenciometría o por

uso de indicadores redo6 valorando con tiosulfato de sodio.


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El reactivo de Aarl7?isher debe ser estandarizado para calcular el

denominado factor de Aarl7?isher ;?>, que se de!ne como los gramos de

agua detectados por cada mililitro de reactivo ;? H mg IFCBml reactivo

de Aarl7?isher>. +na vez que se dispone del valor de ?, podemos calcularla cantidad de agua en el aceite.

El m&todo de Aarl7?isher sólo es aplicable a muestras con ba*o contenido

de humedad, y debe ser aplicado en condiciones estrictamente anhidras

de forma que el agua que se determina proceda e6clusivamente de la

muestra. 'or lo tanto, aunque se utilice el metanol como disolvente, que

en principio debe ser anhidro, es posible que contenga un poco de agua,

por lo que es conveniente realizar un ensayo para ver cuánta agua total

contiene para poder restarla luego y que el agua que determinemos

proceda e6clusivamente del aceite usado.

T(A(N( -$o$a! ai# nu&4"r2 y T(B(S( -$o$a! Bas"Nu&4"r2

-ASTM D.556 y D.762

El análisis de acidez y basicidad es importante para seguir el deterioro

del aceite debido a la o6idación de algunos de sus productos orgánicos.

El m&todo se realiza en una celda electroquímica con un electrodo devidrio y consiste en medir la cantidad de hidró6ido potásico ;2.".=.> o de

Jcido lorhídrico ;2. necesarios para neutralizar todos los ácidos y

las bases presentes en el aceite.

'ara realizar esta medida, la muestra se calienta a K3 grados para

conseguir que los sedimentos se disuelvan en el aceite y así poder

valorar todos los ácidos o bases presentes. "demás, dado que la

valoración se realiza con una mezcla acuosa de ACI o de Il, es


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necesario disolver el aceite en una mezcla de tolueno y propanol para

permitir la difusión de los reactivos en la muestra.

Es importante realizar la medida de un blanco para que la medida sea

e6acta. El blanco se realiza con los disolventes solos, es decir, sin el

aceite, para ver que al valorar el aceite no tengamos en cuenta la acidez

o la basicidad de los disolventes.

El electrodo de vidrio es delicado y puede distorsionar las medidas si no

se limpia con alcohol y con agua destilada despu&s de cada medida.

2ambi&n es posible realizar el análisis por colorimetría, pero si el aceiteestá degradado y tiene una fuerte coloración siempre será me*or realizar

el análisis por potenciometría.

RECUENTO DE PART8CULAS TOTALES ,9ERRO+RA98A

-e pueden analizar el n#mero de partículas totales que se encuentran en

suspensión en el aceite. Esto se realiza mediante un con*unto de imanes

que separan las partículas en estratos en función de su tamao.

uando se consigue esto, se hace pasar un haz de luz generado por una

lámpara para que atraviese las partículas y llegue a un foto detector querealiza el cuenteo.

El resultado se e6presa en n#mero de partículas totales en (55 ml de

muestra y en función del tamao de las partículas.


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uando las partículas son demasiado pequeas no se pueden detectar.

Generalmente se da el resultado en el rango

entre LMm y (LMm. De la

misma manera, se puede realizar una foto al microscopio y analizar las

partículas de metal.

'or la forma de las partículas y su composición, un especialista es capazde determinar su origen y la causa por la que se ha producido la rotura.


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'or e*emplo, las siguientes partículas corresponden al desgaste por

corrosión y por desgaste por abrasión.

9isualizando las partículas con (55 aumentos podemos determinar qu&

tipo de contaminación se ha producido en el aceite.

as principales contaminaciones son:

S'lice( 'artículas duras y transl#cidas asociadas, ala contaminación atmosf&rica y ambiental: arena, p

)etal brillante( 'artículas metálicas brillantes, hade color plata u oro, generadas dentro del sistema.contaminantes generados son producto del desgasa menudo, el desgaste adicional del componente y

descomposición acelerada del %uido.

)etal ne*ro( 1etal f&rrico o6idado inherente a lasistemas hidráulicos y lubricantesN contaminante ingenerado dentro del sistema debido al desgaste.


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+,ido( 'artículas color naran*aBmarrón opacas quehabitualmente, en el aceite de los sistemas dondeagua, p. e., tanques de almacenamiento de aceite.

-ibras( ontaminantes generados muy com#nmeny te*idos, p. e., trapos de talleres.

.orta de fnos( oncentraciones muy grandes detamao de OlodosP cubren la membrana de análisistorta. a torta oscurece las partículas más grandesmembrana lo que hace imposible evaluar la conta

1ED$D" DE " 9$-C-$D"D;"-21 D7LL3>


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'ara medir la viscosidad se pueden utilizar una gran cantidad de

m&todos, pero uno de los más utilizados por la

simplicidad del m&todo es el viscosímetro de CstQald, que es el que se

puede ver en la !gura superior.

El viscosímetro de CstQald está formado por un capilar unido por su

parte inferior a una ampolla y por su parte superior a otra ampolla -.

-e llena la ampolla inferior de agua introduci&ndola por ". -e aspira

por la rama < hasta que el nivel del agua sobrepase la ampolla superior

procurando que no queden burbu*as de aire.

-e de*a caer el agua y se cuenta el tiempo que tarda en pasar entre los

niveles 1( y 1F. -e repite esta operación varias veces y se calcula el

valor medio de los tiempos, t. " continuación se procede de manera

análoga con el líquido cuya viscosidad se desea conocer, obteni&ndose

el valor medio, tR. +na vez obtenidos los tiempos se calcula el valor de

la viscosidad dinámica utilizando la siguiente fórmula.

En la que / es la viscosidad del aceite que queremos conocer, es la

viscosidad del agua a la temperatura de traba*o, que se encuentra

tabulada. 0 las densidades del aceite y del agua se pueden medir, o usarlos valores tabulados si están disponibles.


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Es muy importante que entre las dos medidas, el viscosímetro est&

perfectamente limpio para que el agua y el aceite %uyan correctamente

por el viscosímetro. "demás, un factor esencial a tener en cuenta es la

temperatura. a viscosidad es una propiedad que varía en gran medidacon la temperatura, por lo que se debe controlar cuidadosamente. o

más fácil y com#n es introducir la parte inferior del viscosímetro en un

bao de agua termostatizada para que la temperatura se mantenga

constante durante todo el procedimiento. a medida se realiza

generalmente a L5 y a (55 grados centígrados. "unque el resultado $-C

se e6presa como la viscosidad a L5o S (5)

Es un m&todo muy rápido y aunque no da los resultados más precisos, es

el más adecuado para el ob*etivo que nos ocupa.

DETERMINACIÓN DE INSOLUBLES

-ASTM D.:32

os insolubles son todas las partículas en suspensión que proceden

tanto de la degradación de los componentes del aceite, como los

depósitos carbonosos y partículas de desgaste que son insolubles en el

aceite original.

'ara determinar la cantidad de estos depósitos insolubles se utiliza el

m&todo D TU4 de "-21.

El m&todo consiste en coger una muestra del aceite usado y redisolver

las partículas en suspensión en pentano. El pentano se une con el aceite

formando dos fases diferentes que nos permite separar el aceite de las

partículas derivadas de los productos de o6idación, las partículas de

desgaste y la carbonilla mediante una decantación.


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a muestra tratada con pentano se decanta, por lo que nos quedarán las

partículas en suspensión con una pequea cantidad de líquido. 'ara

separar las partículas de los restos de líquidos se centrifuga y para

determinar su cantidad total se pesan. a cantidad de VinsolublestotalesW se e6presa como porcenta*e total en peso.

El límite de insolubles depende del tipo de aceite y de su capacidad

dispersante, si el aceite tiene gran poder dispersante, el limite será

superior.

2ras este análisis se realiza el análisis de insolubles en tolueno.

El procedimiento es el mismo que para los insolubles totales. -e aade

tolueno para separar del aceite las partículas de desgaste y la carbonilla

mientras que los productos de o6idación se disuelven en el tolueno.

-e vuelve a centrifugar la muestra

para separar el disolvente de los insolubles y se pesa.

os insolubles en tolueno se e6presan como porcenta*e en peso de

insolubles totales. -i los productos de degradación son mayores al 45)

en peso de los insolubles totales, el aceite debe ser cambiado.

CUANTI9ICACIÓN DE METALES POR MEDIODE ICP

-ASTM D.0/:02


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En el análisis de aceites de lubricación usados, una de las partes más

importantes a cuanti!car es la presencia de metales en el aceite. Estos

metales, pueden venir de tres fuentes.

o El metal es una parte de la composición original del aceite.

o El metal proviene de una contaminación e6terna ;polvo, tierra,

refrigerante> que puede haber llegado al aceite de varias formas.

o 1etales de desgaste. -on metales que vienen de la propia

máquina y que llegan al aceite por la fricción entre piezas.

onocer los metales que hay en el aceite nos ayudará a conocer cuál es

el estado de la máquina y del propio aceite y la causa raíz del problema.

a presencia de metales de desgaste como el hierro, el cromo, el cobre,

bronce etc., nos puede indicar qu& parte de la maquina está sufriendo el

dao. a p&rdida de concentración de los metales que forman parte de

aceite nuevo, nos puede anticipar que la vida #til del aceite está

llegando a su !n. 'or #ltimo, los contaminantes de origen e6terno nos

pueden ayudar a localizar fugas dentro de la propia máquina.

El m&todo utilizado para analizar los metales en aceites es la

espectroscopía de llama.

Este m&todo se basa en que los átomos de un metal que se encuentran

en el estado fundamental, es decir, sus electrones están en el nivel

energ&tico más ba*o y estable posible, pueden absorber una cantidad de

energía para llevar uno de estos electrones desde el nivel fundamental

hasta un estado e6citado. uando esto ocurre, el electrón volverá al

estado fundamental liberando una cantidad de energía que puede sermedida.

a clave del m&todo está en que esa cantidad de energía que absorbe y

libera el átomo es una cantidad !*a que nunca varía cuando se trata de

un átomo en concreto. a forma de emisión de esta energía es la luz, por

lo tanto la longitud de onda a la que emite un átomo siempre será la

misma y la intensidad de dicha emisión dependerá de la concentración

del metal.


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a muestra se introduce en un analizador, donde se atomiza la muestra,

y se calienta hasta llegar al estado de llama. +na vez atomizada la

muestra se irradia con una luz policromática que producirá la e6citación

atómica y posterior emisión, por lo que mediante la utilización depatrones para cada metal, podremos cuanti!car la cantidad de &ste,

presente en la muestra del lubricante.

-in embargo el m&todo no es tan simple, hay gran cantidad de

interferencias posibles en función del tipo de aceite, efecto matriz,

ionizaciones, etc. "demás hay una gran cantidad de lámparas, de

m&todos de atomización, de monocromadores y de detectores. 'or lo

que la elección de un sistema de medida puede ser muy comple*a y

dependerá de las propiedades del aceite que vayamos a medir.

9LASH POINT-ASTM D.;2

El ob*etivo de este análisis es determinar la menor temperatura

necesaria para que el aceite se in%ame en presencia de una llama

debido a los vapores liberados por una muestra de aceite.


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-e realiza en un recipiente cerrado, con un termómetro y con

calentamiento. -e va calentando gradualmente mientras se aplica una

llama en la super!cie y se agita el aceite. uando se produce la llama se

anota la temperatura correspondiente al %ash point.

a utilidad de este análisis es principalmente determinar si el aceite es

apto para el uso en una máquina concreta. Dado que si la temperatura

de traba*o supera a la del %ash point, se produciría un incendio. 'or lo

tanto la temperatura de traba*o de la máquina debe ser bastante inferior

a la temperatura de %ash point, dado que no podemos permitir que una

subida puntual de la temperatura de la máquina nos genere un incendio.

-in embargo este análisis no tiene mucha utilidad a la hora de

determinar el estado de un aceite usado. Dado que aunque el %ash point

varíe con la degradación del aceite, la variación será mínima respecto a

la variación de todos los demás parámetros que analizaremos.

ESPECTROSCOPIA IN9RARROJA

a espectroscopia infrarro*a es una t&cnica de análisis que es capaz de

proporcionarnos una huella dactilar del aceite de lubricación.

-e basa en las frecuencias de vibración de los enlaces entre átomos

dentro de las mol&culas del aceite. ada enlace tiene una frecuenciacaracterística que varía en función de varios factores, como puede ser el

entorno químico del átomo dentro de la mol&cula, así como condiciones

generales en la que se encuentra el aceite.

1ediante la utilización de un rayo de luz monocromático para irradiar la

muestra, realizando un barrido entre L555 y L55 cm 7(, podemos ver en

que rango vibra cada enlace.


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8ealizar esta operación tanto para el aceite nuevo, como sobre la

muestra de aceite ya utilizado, nos permitirá ver una representación

grá!ca del espectro de infrarro*os de ambos aceites y comprobar qu&

componentes del aceite se han deteriorado con el uso, así como eltiempo de vida #til que le queda al aceite.

'reparación de la muestra.

=os podemos encontrar con muestras tanto líquidas como sólidas.

'ara las muestras líquidas, se preparan entre dos planchas de una sal de

alta pureza como puede ser el cloruro de sodio u otras sales, siempreque sean transparentes a la luz infrarro*a para que no produzca ninguna

línea en el espectro de la muestra. as placas son solubles en agua por

lo que debemos evitar que el aceite contenga agua que podría provenir

de contaminaciones del aceite.

'ara las muestras sólidas, se mezcla la muestra con una sal como puede

ser el bromuro de potasio ;tambi&n transparentes a la luz infrarro*a> para

formar una pastilla por la que pueda pasar la luz. a pastilla debe serprensada a altas presiones para asegurar que sea translucida, por lo que

se necesita una prensa hidráulica.

+n haz de luz infrarro*a es generado y dividido en dos rayos. +no pasa

por la muestra, y el otro por una referencia que suele ser la sustancia en

la que está disuelta o mezclada la muestra. "mbos haces se re%e*an de

vuelta al detector, pero primero pasan a trav&s del separador, que

alterna rápidamente cuál de los dos rayos entra en el detector. as dos

seales se comparan y, a continuación, se registran los datos.

Iay dos razones por las que se utiliza una referencia:

o Evita que las %uctuaciones de energía el&ctrica de la fuente

afecten a los resultados !nales, ya que tanto la muestra como la

referencia se ven afectadas del mismo modo. 'or esa misma razón,

tambi&n impide la in%uencia de variaciones sobre el resultado !nal,


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0I&RRO -e: Elemento más com#n de desgaste de material presente

en rodamientos, engrana*es, pernos, camisas de cilindros, manivela o

árbol de levas, pasadores de biela, bomba de aceite, tren de válvulas,

compresor de aire, seguidor de levas.AL3)IIO Al>: Elemento de desgaste en arandelas, *untas, cierres,

carcasa de ca*a de cambio o algunas super!cies en rozamientos como

co*inetes de bancada, co*inete de biela, co*inete de árbol de levas,

co*inete de balancín, co*inete de empu*e de cigYeal, soporte de

balancín, co*inete de bomba de aceite, co*inete de engrana*e de

sincronización, pistones de compresores de aire. 2ambi&n puede ser

contaminación e6terna por entrada de polvo en suelos arcilloso.

5RO)O 5r: Elemento de desgaste en *untas yBo co*inetes de rodillos o

bolas, posible contaminación con líquido refrigerante. o*inetes de

rodillos B bolas, anillos de pistón compresores, válvulas de escape,

cigYeales.

5O6R& 5u: 'resente en forma de aleación, tanto en bronce como

latón, no obstante normalmente se detecta en combinación con estao

para aleación de bronce y zinc para el latón. Es una de las partículas de

desgaste de


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-+S-ORO P: omponente de refrigerantes y aditivo de aceites

lubricantes. +n incremento en la concentración de fosforo en

comparación con la inicial puede signi!car una fuga de refrigerante.

SILI5& Si: Entrada de tierra, grasa con contenido de sílice, aditivoantiespumante.

SO8IO a: Escape del enfriador, entrada de agua, condensación,

aditivo del aceite.

A3A 02$: a presencia de agua en el aceite tambi&n nos da

información. 'uede indicarnos fallos en el sellado de la máquina,

contaminación por la limpieza e6terna de la propia máquina,

condensación de agua, o problemas en el almacenamiento del aceite.

-on una serie de problemas comunes y que se pueden solucionar de

forma relativamente sencilla.

BIBLIO+RA98A

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El Análisis de Lubricantes Industriales

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