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Engrase de maquinaria por Aire - Aceite

Generalidades

Poniendo una gota de aceite sobre una placa y soplando sobre la misma se ensancha la gota en dirección del paso de aire. El liquido será transportado por la corriente de aire y se aumenta la superficie mojada. Es decir: se estira la gota. Este proceso se aprovecha en el engrase por AIRE-ACEITE.

• Principio del engrase por AIRE-ACEITE
• Objetivo del engrase por AIRE-ACEITE
• Estructura de una instalación de engrase por AIRE-ACEITE
• Funcionamiento del grupo de engrase
• Campo de aplicación

Principio del engrase por AIRE-ACEITE

Las unidades dosificadoras llevan el aceite no a una tubería llena de aceite, sino a una línea de corriente de aire. La gota despedida será transportada a lo largo de la pared de la tubería con ayuda de la corriente de aire en dirección al punto de engrase y estirada al mismo tiempo, de manera que llegará al punto de engrase una corriente de aceite fina y continua. En una tubería transparente puede observarse perfectamente este proceso. Se observa el movimiento de finas burbujas. En el momento de la entrada de aceite éstas aparecen como hilos gruesos que serán cada vez mas finos y uniformes cuanto más tiempo circulen por la tubería. Después de aproximadamente 40 cm. ya no podrá observarse temporalmente ninguna variación en el espesor del hilo con una emisión de gota de aceite cada 5 ó 10 minutos.

Al final de la tubería se rocían finísimas gotas de aceite de forma continua sobre el punto de fricción. Así como en la lubricación por NIEBLA DE ACEITE resulta casi imposible suministrar las pequeñas cantidades requeridas a rodamientos individuales de forma segura y constante, el engrase AIRE-ACEITE resulta el mas idóneo cuando tienen que conducirse mínimas cantidades de aceite con una distribución uniforme y de forma continuada.

Con este sistema de lubricación se consigue:

- Una alimentación exacta y continua con pequeñas cantidades de aceite (por ejemplo 0,1 cm3/hora).
- Una alimentación de aceite graduable para cada lugar de fricción.
- Una presión de aire graduable para cada lugar de fricción.
- Una protección del cojinete contra la penetración de agua y suciedad.
- Una proporción de mezcla de aceite y aire elegible.
- Una selección libre de los aceites lubricantes para cojinetes.
- Un emplazamiento de la central en cualquier lugar.
- Posibilidad de control.
- No hay ensuciamiento ambiental por la neblina de aceite.

El engrase AIRE-ACEITE significa que el aceite dosificado mediante un sistema de una línea será transportada por medio de la corriente de aire en la tubería de lubricación a los lugares de fricción. Mediante este sistema no se formará neblina de aceite. Este sistema se aplica en todos casos donde importa una alimentación de cantidades mínimas de aceite, la impermeabilización de los cojinetes, mantener el ambiente limpio, (p.ej. para los cojinetes del husillo de hiladoras, para guías por rodillos en trenes de trefiladoras o para soportes de rodillos en instalaciones de laminación en caliente y frío) para lograr un engrase económico (sin charco).

Objetivo del engrase aire-aceite

Como es sabido resulta suficiente en muchas ocasiones conducir un mínimo de aceite a los puntos de fricción, por ejemplo una gota (30 mm3) en 5 minutos. Sí, hasta puede resultar dañoso llevar demasiado aceite. El aceite sobrante puede ensuciar la plaza de trabajo o, en rodamientos, puede provocar un calor innecesario e inadmisible debido al chapoteo. Ahora se consigue con los sistemas usuales de engrase, es decir, los sistemas de línea simple, de línea doble, progresivos o de líneas múltiples, conducir a los puntos de fricción el pequeño volumen de aceite. Pero, por las unidades dosificadoras de todos estos sistemas, el aceite será presionado de una cámara de cilindro por un émbolo en la línea de puntos de engrase llenada. Este proceso puede no efectuarse de forma lenta.

Este objetivo podrá solucionarse con estos sistemas sólo conduciendo lubricante cada ciertos intervalos largos de tiempo, para conseguir en cada impulso una gota de aceite al punto de fricción. Pero justo una pequeña gota podrá perturbar el comportamiento de servicio, por ejemplo de un rodamiento muy revolucionado en el momento de la entrada del aceite, y poco después conducir poco aceite por unidad de tiempo al punto del cojinete.

Hay que añadir por lo tanto un método que nos exija que se efectúe de forma continua este suministro de aceite. Por lo tanto, por medio de la unidad dosificadora tendrá que estirarse la gota de aceite durante el transporte en la línea de los puntos de engrase, utilizando para ello el chorro de aire.

Estructura de una instalación de engrase por aire-aceite

De lo anteriormente dicho puede deducirse que una instalación de engrase por AIRE-ACEITE se compone de un sistema conocido -de línea simple, de línea doble, progresivos o de líneas múltiples- y una red de aire. Como nuevo dispositivo se requiere como punto de unión de estos dos componentes una unidad mezcladora, en la cual se introduce el aceite en la corriente de aire.

Aceite

Se deben utilizar aceites entre ISO VG 32 - VG 100, con aditivos EP, y sin aditivos sólidos como MOLIKOTE o GRAFITO. Los componentes básicos son:

- Elemento impulsor (Bomba de émbolo o de engranajes).
- Depósito.
- Dosificador (mezclador de aire-aceite).
- Boquillas de inyección o mecanizadas en el alojamiento.

La cantidad de lubricante depende en gran parte del tipo de rodamiento, número de hileras, ancho, etc., como primera orientación:

Caudal = 0,004 x d
[donde Caudal = cm3/hora D = Øinterior (cm)]

De todas formas, el caudal justo de aceite para cada rodamiento debería averiguarse mediante mediciones simultáneas de temperatura dentro de un ensayo.

Se recomienda distribuir esta cantidad de lubricante con una frecuencia desde 6 hasta 10 impulsos/hora. Son posibles intervalos mayores, pero deberían evitarse los menores.

Aire comprimido

La presión de entrada de aire de red debe ser de 6 Bar y debe estar seco y filtrado a 5 micras. Para el secado resulta suficiente un separador de agua, usual dentro del programa neumático, con purga automática si es posible.

El traslado de aceites de las características indicadas por una tubería de ø4x0,75 MM, supone una cantidad de aire de entre 1.000 y 1.500 Lts/Hora.

Con aceites de más viscosidad más adherencia, hay que calcular valores superiores.

Los componentes básicos son:

- Manorreductor y manómetro.
- Electroválvula paso de aire.
- Presostato indicación presión mínima de aire.

Todos los componentes pueden montarse sobre una placa individual o directamente sobre máquina.

Unidad mezcladora

En la figura se representa mediante simbología los componentes de una unidad mezcladora. Es decir, de un bloque aire-aceite.

Dosificación de aceite: Permite elegir por separado el transporte de aceite a cada punto de fricción.

Dosificación de aire: Mediante un tornillo estrangulador puede regularse el transporte de aire a cada punto de engrase.

Cámara mezcladora y línea aire-aceite: A cada punto de engrase hay una línea separada. La conducción de líneas no está sometida a ninguna limitación en particular, solo que el diámetro interior de la tubería deberá ser de entre 2 y 4 mm.

Aquí se refleja la unión del aceite y del aire en un punto. En una instalación pueden utilizarse varias de estas unidades en forma paralela.

Tuberías de alimentación

Para la conexión entre el distribuidor y los puntos de engrase se da preferencia a los tubos de poliamida de ø4x0,75 MM, por la ventaja que supone la vigilancia visual del transporte de aceite.

La longitud de estas tuberías tiene que ser entre 0,8 y 10 metros, y nunca inferior a 80 CM. En caso de que la distancia entre el grupo y el punto fuera menor deberemos poner una tubería en espiral para aumentar la longitud.

Tratándose de tuberías muy largas también se recomienda colocar una espiral lo mas cercana posible al punto de engrase. Con aproximadamente seis espiras, de manera que entre parada y parada pueda acumularse aceite en la tubería y de esta manera alimentar inmediatamente en la arrancada de la máquina.

Hay que evitar cambios bruscos de secciones en las curvas o codos e ir haciendo cambios paulatinos hacia menor diámetro. También hay que evitar que en las uniones de tuberías se produzcan pérdidas o acumulaciones de aceite.

Engrase de rodamientos

En los rodamientos de una hilera la entrada es lateral. Ha de situarse de forma que no coincida con el porta-bolas, sino a la altura de la anilla interior.

A los rodamientos cónicos que pueden ejercer un efecto de bombeo, hay que proveerlos de aceite en la misma dirección.

A los rodamientos de rodillos cilíndricos de una y dos hileras se les puede proyectar el aceite desde un lado a la altura de la pista exterior. De esta forma el aceite se distribuye uniformemente sobre ambas hileras.

A los rodamientos con diámetros exteriores entre 145-270 mm, habrá que colocar una segunda entrada de aceite tal y como se indica en la figura.

Para impedir la formación de un baño de aceite en la parte inferior del rodamiento hay que prever, en el lado de cada salida, un taladro de evacuación con un diámetro mínimo de 5 mm.

Funcionamiento del grupo de engrase

La bomba de aceite funciona de forma intermitente, mientras que el paso de aire es continuo.

Al poner en marcha la instalación se activa la electroválvula de entrada de aire y se conecta el presostato de vigilancia mientras el sistema se mantenga en funcionamiento. Al mismo tiempo se pone en marcha el grupo de bombeo que suministra de aceite al dosificador. Desde aquí se transporta el lubricante mediante un caudal de aire continuo hacia el punto de engrase.

El valor de la presión del aire hay que hallarlo empíricamente, ya que depende tanto del número de puntos a lubricar como del tamaño del rodamiento. Nunca debe ser inferior a 3 bar.

Los equipos bien pueden ser compactos, con todos los elementos en un conjunto, o bien pueden ser divididos en grupos separados. Pero todos deben llevar un sistema de "mando y vigilancia", bien valorando las señales externamente mediante autómata, PLC, etc., bien con su propio sistema de mando y vigilancia. Estos sistemas deben controlar al menos:

- Presión en la línea principal de aceite.
- Nivel mínimo de aceite en el Depósito.
- Presión mínima de aire dentro del sistema.

Campo de aplicación

El engrase por AIRE-ACEITE ha de aplicarse:

- Cuando se produce una formación de calor inadmisible durante el engrase con grasa o mediante instalaciones por circulación de aceite.
- Cuando se tienen que proteger los cojinetes contra la penetración de polvo, agua o gases dañinos.
- Cuando tiene que renovarse frecuentemente el lubricante (grasa) por otras condicionales particularidades tecnológicas que por el engrase.
- Cuando solamente pueden alcanzarse los puntos inaccesibles de cojinetes mediante un chorro de rocío dirigido.
- Cuando tiene que proyectarse una película de aceite finísima sobre una superficie.

Para todos estos casos nombrados disponemos desde hace años de resultados suficientes para una aplicación eficaz.

Nuestro departamento técnico le informara sobre el sistema AIRE-ACEITE y todos los demás sistemas de engrase.