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EQUIVALENCIAS ENTRE LOS DIFERENTES SISTEMAS DE CLASIFICACION DE LA VISCOSIDAD

Por:
PEDRO ALBARRACI AGUILLON INGENIERO MECANICO
U DE A
MEDELLÍN - COLOMBIA

INTRODUCCIÓN

En la práctica diaria de la lubricación es muy importante que el ingeniero, el supervisor y los mecánicos de mantenimiento tengan claro como utilizar los diferentes sistemas de clasificación de la viscosidad de los aceites industriales porque en no pocas ocasiones los fabricantes de máquinas rotativas especifican las recomendaciones de lubricación en sistemas diferentes al ISO siendo necesario en estos casos hallar la equivalencia entre sistema (debido a que todos los aceites industriales se especifican de acuerdo con este sistema) y el que están especificando. Los sistemas de clasificación de los aceites utilizados universalmente son el ISO, ASTM (actualmente en desuso) , AGMA y SAE.

SISTEMA ISO

La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) estableció desde 1975 el sistema ISO para especificar la viscosidad de los aceites industriales, pero solo hasta 1979 fue puesta en práctica por la mayoría de los fabricantes de lubricantes. El sistema ISO clasifica la viscosidad de los aceites industriales en cSt a 40°C mediante un número estándar que se coloca al final del nombre del aceite industrial. Este sistema reduce las posibilidades de que el usuario se equivoque en la selección del aceite a utilizar ó que mezcle lubricantes de diferentes viscosidades; facilita además hallar de manera inmediata el equivalente en viscosidad de un aceite con otro puesto que el nombre del aceite debe traer al final el grado ISO correspondiente. Así por ejemplo, si se tiene el aceite Tellus 68 de marca Shell y se sabe que este fabricante está utilizando la clasificación ISO en sus aceites industriales, entonces el número 68 del aceite Tellus indica que tiene una viscosidad de 68 cSt a 40°C. Para saber si el número que acompaña el nombre del aceite es un grado ISO es necesario conocer la clasificación ISO, ya que se puede presentar el caso de aceites que al final del nombre traen un número y sin embargo este no corresponde a un grado ISO como podría ser el caso de aceites como el Tellus 41, Teresso 72, Macoma 45, DTE Light, etc.

En la actualidad, la gran mayoría de las compañías fabricantes de lubricantes industriales colocan el grado ISO junto al nombre de sus aceites; sin embargo a pesar del tiempo transcurrido desde la aprobación de la clasificación ISO hay algunas empresas que aun siguen especificando sus aceites industriales con nomenclaturas que no corresponden a ningún sistema de clasificación, tal es el caso por ejemplo de la serie Mobilgear de la Mobil, en la cual un aceite como por ejemplo el Mobilgear 632, el 632 no es un grado ISO, siendo su ISO correspondiente un 320, en este caso es necesario tener a la mano el catalogo técnico de los lubricantes de esta marca para conocer el grado ISO de sus aceites. Toda caneca ó tambor de aceite que contenga aceite industrial debe venir marcada con el nombre y el grado de viscosidad ISO del aceite.

SISTEMA AGMA

La AGMA (Asociación Americana de Fabricantes de Engranajes) clasifica la viscosidad de los aceites industriales, de acuerdo con una codificación que va del número 1 al 13 y la cual corresponde a un rango de viscosidades en SSU a 100°F, ó en cSt a 37,8°C; los números que aparecen con la palabra EP ó Compound (compuesto) se utilizan para condiciones de lubricación EHL y son aceites especificados con aditivos de primera generación. El número que acompaña al número AGMA no indica unidades de viscosidad, sino que a mayor número la viscosidad del aceite es mayor. El sistema AGMA solo se utiliza para especificar los aceites para engranajes abiertos y reductores de velocidad. Los grados AGMA sin sufijo poseen inhibidores de la herrumbre y la oxidación (R&O).

SISTEMA ASTM

Este sistema especifica la viscosidad de los aceites industriales mediante un número estándar que indica la viscosidad del aceite en SSU a 100°F. En la actualidad prácticamente ningún fabricante de máquinas ni de lubricantes utiliza este sistema para especificar los aceites a utilizar, ya que fue reemplazado por el sistema ISO, sin embargo es factible encontrar este sistema en catálogos de máquinas que llevan un buen número de años de haber sido fabricadas. En la tabla 4.3 se especifica el sistema ASTM para los aceites industriales.

SISTEMA SAE

Clasifica los aceites de tipo automotor con un número que aparece al final del nombre del aceite y cuyo único significado es que a medida que este número es mayor la viscosidad del aceite también lo es. Dentro de esta clasificación se encuentran los aceites para lubricación del motor de combustión de interna tanto Diesel como a gasolina, caja, transmisión y sistema hidráulico. A su vez los aceites para el motor de combustión interna se subdividen en unígrados y multigrados y se emplean uno u otro dependiendo de las recomendaciones del fabricante del motor de combustión interna, de las condiciones climatológicas ó de programas tendientes a reducir el desgaste de los diferentes componentes del motor de combustión interna.

Aceites para motores de combustión interna

1. Unigrados ó monógrados.

Estos aceites se caracterizan porque solo especifican un solo grado de viscosidad y poseen un Indice de Viscosidad menor de 95, lo cual puede dificultar un poco el arranque en frío cuando se tienen bajas temperaturas ambiente (menores de 5°C); en este caso, si se utilizan aceites unígrados deben ir acompañados de la letra W (Winter que traducido al español es invierno), estos aceites se caracterizan porque su viscosidad se incrementa muy poco con las bajas temperaturas ambiente.

2. Multigrados

Se caracterizan porque poseen un Indice de Viscosidad mayor de 120, lo cual permite que el aceite pueda ser recomendado para cubrir varios grados SAE de viscosidad; así por ejemplo si se tiene un aceite como el SAE 20W40 significa que a bajas temperaturas (mayores de -15°C) el aceite se comportará como un aceite delgado SAE 20W y a altas (mayores de 100°C) como un aceite grueso SAE 40.

Aceites para engranajes automotores

Los engranajes para servicio automotriz tienen sus propios requerimientos de lubricación y se clasifican bajo el sistema SAE mediante un número que se coloca al final del nombre del aceite, el cual solo indica que ha medida que es mayor, la viscosidad del aceite también lo es. Esta clasificación también contempla aceites unígrados y multigrados, presentando grandes ventajas este último tales como reducción del desgaste adhesivo en los engranajes lubricados en el momento de la puesta en marcha, reducción del consumo de combustible, menores temperaturas de operación y homologación de varios grados SAE unigrados en uno solo multigrado. Los aceites multigrados para engranajes se utilizan de manera obligatoria en los países donde hay estaciones, ya que de lo contrario al utilizar unigrados estos se congelarían y no permitirían la puesta en marcha de los engranajes.

EQUIVALENCIAS ENTRE LOS DIFERENTES SISTEMAS DE CLASIFICACION DE LA VISCOSIDAD

En la siguiente tabla se especifica la equivalencia entre los sistemas de clasificación de la viscosidad en los sistemas ASTM, AGMA y SAE con respecto al ISO.

EQUIVALENCIAS ENTRE LOS DIFERENTES SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DE LA VISCOSIDAD


Grado
ISO

Grado
ASTM
Grado
AGMA

Grado
SAE

Motor
Engranajes
Unigrado
Multigrado
Unigrado
Multigrado
10            
15 75          
22 105   OW, 5W   75w  
32 150   10w      
46 215 110,15W        
68,68EP 315 2, 2EP 20W,20 10W30,20W20 80,80W  
100,100EP 465 3,3EP 25W,30 5W50, 15W40    
150,150EP 700 4,4EP 40 15W50, 20W40    
220,220EP 1000 5,5EP 50   90 85W90
320,320EP 1500 6,6EP       85W140
460,460EP,460C
2150 7,7EP,7C     140  
680,680EP,680C 3150 8,8EP,8C        
1000,1000EP,1000C 4650 9,9EP,9C        
1500,1500EP,1500C 7000 10,10EP,10C     250  
Notas:
(1) Cuando se halla el grado ISO equivalente de un aceite unigrado para motores de combustión interna su IV puede ser menor ó igual a 95, si es de especificación W debe ser mayor de 95 y si es multigrado, debe estar por encima de 110. Cuando se trate de aceites para engranajes la metodología es la misma.
(2) La C en los aceites especificados en el sistema ISO ó AGMA significa Compuesto ó aceites con aditivos a base de ácidos grasos para condiciones de lubricación EHL donde la temperatura de carcasa del mecanismo es menor ó igual a 50°C.
(3) La diferencia, por ejemplo, entre un aceite ISO 220 y un ISO 220 EP es que el primero no tiene aditivos Extrema Presión y se utiliza para condiciones de lubricación fluida y el segundo si los tiene y es para condiciones de lubricación EHL. En este caso ambos aceites tienen la misma viscosidad.

 

COMENTARIOS

Los aceites industriales siempre se deben clasificar bajo el sistema ISO, si se especifican en otro sistema se debe hallar la respectiva equivalencia. Es muy común que los aceites para máquinas industriales se especifiquen en el sistema SAE, principalmente cuando estos equipos provienen de países europeos, no obstante esto no quiere decir estrictamente que se deban emplear este tipo de aceites, por lo que el usuario puede hallar la equivalencia en el sistema ISO. Con el grado ISO hallado, el tipo de aplicación, las propiedades físico-químicas requeridas y la marca a utilizar se va al catalogo del fabricante de lubricantes y se selecciona el aceite que cumpla con las especificaciones ya anotadas.-INGENIEROS DE LUBRICACIÓN LTDA-

INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES


REUTILIZACIÓN DE ACEITES INDUSTRIALES EMPLEADOS EN EL PROCESO DE ASENTAMIENTO DE REDUCTORES DE VELOCIDAD NUEVOS

Necesitamos saber si el aceite Spartan EP 220 mineral utilizado en los reductores de velocidad nuevos que accionan los ventiladores en nuestras Torres de Enfriamiento se puede dializar para su reutilización en otros reductores de velocidad nuevos que se monten, ya que solo se utiliza por 500 horas, que es el tiempo estimado para el proceso de asentamiento de los engranajes y rodamientos de estos equipos, y luego se cambia por el que se va usar en su lubricación que es el Omala sintético EP 150. Hasta el momento no le hemos hecho un análisis físico-químico al aceite Spartan EP220 después de que se saca de los reductores de velocidad a las 500 horas de servicio. Sería recomendable hacerlo con el fin de conocer el estado real del aceite? Nosotros consideramos que el aceite Spartan EP220 aun tiene un buen porcentaje de vida de servicio en el momento en que se drena ya que la temperatura de operación de los reductores de velocidad nuevos es de 60°C y no hay presencia de agua.

REFINERÍA DE ECOPETROL, BARRANCABERMEJA-COLOMBIA

En realidad un aceite utilizado en reductores de velocidad durante 500 horas y sometido a temperaturas del orden de los 60°C y donde no hay presencia de agua , es un lubricante que aun tiene un buen porcentaje de vida de servicio y que se puede volver a reutilizar en equipos similares filtrándolo ó sometiéndolo a un proceso de diálisis. El principal contaminante que va a tener el aceite Spartan EP 220 cuando se drena a las 500 horas de operación de los reductores de velocidad nuevos son las partículas metálicas provenientes del proceso de asentamiento de los engranajes y rodamientos, especialmente de los primeros.

El procedimiento para recuperar este aceite es el siguiente:

· Almacenarlo en tambores de 55 galones de aceite limpios y debidamente marcados con el nombre del aceite.
· Una vez que se tengan como mínimo 55 galones de aceite almacenado, se toma una muestra de este aceite y se envía al laboratorio para su análisis físico-químico.
· Dependiendo de los resultados de laboratorio efectuados al aceite, se somete a un proceso de filtración (si tiene solamente partículas metálicas) ó de diálisis (si además tiene agua).
· Una vez terminado el proceso de filtración ó de diálisis se toma una muestra del aceite y se envía al laboratorio para su análisis respectivo y así poder certificar que el aceite ha quedado apto para ser utilizado de nuevo en los reductores de velocidad.
· Los análisis de laboratorio, de acuerdo con las normas ASTM, que se le harían al aceite tanto antes como después del proceso de diálisis y sus límites condenatorios se especifican en la tabla No1.

Tabla No1

Análisis de laboratorio a las muestras de aceite Spartan EP220 antes y después del proceso de diálisis

No
Propiedad físico-química analizada
Método
ASTM
Valor condenatorio
Mínimo
Máximo
01
Viscosidad, cSt/40°C
D445
- 15%
+ 25%
02
TAN, mgrKOH/gr.ac.us.
D664
 
1,0
03
Agua, %vol.
D95
 
0,2 (1)
04
Código de limpieza del aceite
ISO 4406
18/17/16 (2)
 
05
Metales (3) : Cu, Fe, Si, etc.
Absorción atómica
Depende de la tendencia al desgaste especificada por el fabricante del reductor de velocidad.
Notas:

(1) Si el contenido de agua en el aceite es mayor de 1,0% vol. ó si el aceite se encuentra emulsionado es necesario utilizar el proceso de diálisis para recuperarlo.
(2) Si el código ISO de limpieza del aceite es mayor de 18/17/16 y el contenido de agua en el aceite es menor de 1,0% por volumen el aceite se puede reacondicionar dializándolo.
(3) El análisis del contenido de metales es opcional, ya que hacerlo solo daría una idea del nivel de desgaste que se está presentando en los engranajes y rodamientos durante el proceso de asentamiento y no serviría para concluir cual es el estado en que se encuentra el aceite.


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