Detección y Monitoreo del Desgaste Industrial: Tipos de Falla y Pruebas de Lubricantes

Tipos de Desgaste en Componentes Industriales

Desgaste Abrasivo

Es el resultado de partículas pesadas (tales como polvo y diversos metales) que entran en contacto con los componentes internos.

Metales Comunes y Componentes Asociados

La detección de estos metales en el lubricante indica el desgaste de los siguientes componentes:

• Aluminio: Cojinetes, bloques (blocks), rodillos (roles), embragues (clutch), pistones, bombas, rotores, lavadoras.
• Cromo: Rodillos, bombas, anillos.
• Cobre: Rodillos, cojinetes, embragues, pistones, bombas.
• Hierro: Rodillos, bloques, cilindros, discos, cajas de engranajes, pistones, bombas, ejes.
• Plomo: Rodillos.
• Níquel: Rodillos, ejes, válvulas.
• Plata: Rodillos, cojinetes.

Desgaste Adhesivo

Ocurre cuando dos superficies metálicas entran en contacto, permitiendo que se desprendan partículas de sus partes.

Cavitación

Ocurre cuando el aire a presión o las burbujas colapsan, lo que provoca que las superficies se piquen o se fisuren.

Desgaste Corrosivo

Es causado por una reacción química que remueve material de la superficie de un componente.

Corrosión por Corrientes Eléctricas

Las corrientes eléctricas aleatorias producen corrosión o picaduras en la superficie.

Desgaste por Fatiga

Se produce cuando una superficie se fisura, lo que permite la generación de partículas de desgaste.

Métodos de Detección y Monitoreo del Desgaste

Entre las pruebas que se utilizan para detectar el desgaste y evaluar la condición del lubricante se incluyen:

• Viscosidad: Es la propiedad más crítica de cualquier aceite. Es una medida de la resistencia del aceite a fluir.
• Número de Ácido Total (TAN): Monitorea el nivel de ácidos orgánicos producidos por la oxidación del aceite.
• Contenido de Agua: El contenido de agua debe ser monitoreado, sin importar si el aceite es acuoso o de otro tipo. El exceso de agua reducirá la viscosidad del aceite.
• Características Espumosas: Se realizan a diferentes temperaturas para determinar la tendencia espumosa y su estabilidad.
• Gravedad Específica: Es la relación entre la masa del volumen de un material y la del agua.
• Espectrometría: Es la tecnología más común para seguir la tendencia de concentraciones de metales.
• Conteo de Partículas: Se utiliza para conocer la cantidad global de partículas en la muestra.
• Ferrografía de Lectura Directa: Monitorea y establece la tendencia de la concentración relativa de partículas de desgaste ferrosas.
• Ferrografía Analítica: Utiliza el análisis microscópico para detectar la composición del material presente.

Fases de la Formación de Partículas de Desgaste

En la formación de partículas de desgaste se distinguen tres fases:

1. Desgaste Inicial: Ocurre cuando una maquinaria se arranca por primera vez. Se generan muchas partículas de desgaste, las cuales son removidas normalmente después de dos cambios de aceite.
2. Desgaste Normal: Ocurre después de la etapa inicial. Durante esta fase, la maquinaria se estabiliza. La proporción de partículas se incrementa con el uso y se reduce al cambiar el aceite.
3. Desgaste Anormal: Ocurre como resultado de fallas en la lubricación o problemas graves en la maquinaria. Durante esta etapa, las partículas de desgaste aumentan significativamente.