Lubricantes para altas RPM, ¿cómo elegir el aceite adecuado?

En numerosas aplicaciones industriales, como motores eléctricos, husillos de máquinas herramienta, compresores o turbinas, las altas RPM (revoluciones por minuto) son esenciales para alcanzar los niveles de rendimiento deseados. Sin embargo, estas condiciones de operación exigen a los lubricantes propiedades mejoradas en términos de fricción, resistencia térmica y estabilidad.

A altas velocidades, una lubricación inadecuada puede provocar desgaste acelerado, graves averías y pérdidas económicas como consecuencia de paradas no planificadas. Por tanto, veamos cómo seleccionar los lubricantes para altas RPM y qué factores debemos tener en cuenta. 

Viscosidad

La viscosidad es el parámetro más importante a considerar en lubricación para altas RPM. Debe ser lo suficientemente baja como para evitar fricciones internas excesivas, que generen calor innecesario, pero lo suficientemente alta como para formar una película lubricante que proteja las superficies en movimiento.

Para equipos de alta velocidad, generalmente se recomienda un lubricante con viscosidades bajas (ISO VG 32 o inferior, por ejemplo), ya que viscosidades más altas podrían generar resistencia al movimiento.

Fricción y calor

La velocidad hace que aumenten las interacciones entre las superficies de contacto, lo que provoca una mayor fricción y, por tanto, un incremento de la temperatura. Los lubricantes en estas condiciones deben tener la capacidad de disipar el calor de manera eficiente. Además, la fricción influye en la degradación de la película lubricante, especialmente si el fluido no está formulado para estas aplicaciones.

Película lubricante 

A velocidades elevadas, la película lubricante que se forma entre las superficies es más delgada que en aplicaciones de baja velocidad. Si no se mantiene la película adecuada, la fricción metal-metal aumenta provocando un desgaste rápido. Por este motivo, son esenciales los lubricantes con buena estabilidad térmica y capacidad para mantener la película a alta velocidad.

Tipos de lubricantes para altas RPM

Los lubricantes para altas RPM deben tener alta estabilidad térmica, excelente resistencia al cizallamiento, baja tendencia a la oxidación, buena capacidad de carga y aditivos específicos que mejoren su desempeño en condiciones extrema como agentes antidesgaste, antioxidantes y antiespumantes. 

Aceites minerales

Aunque más económicos, los aceites minerales pueden no ser adecuados para aplicaciones de muy alta velocidad debido a su limitada estabilidad térmica y propensión a la oxidación bajo temperaturas extremas. Su uso está más indicado en equipos que no superen ciertos umbrales de RPM y temperaturas.

Aceites sintéticos

Los aceites sintéticos, como las polialfaolefinas (PAO) y los ésteres sintéticos, son mucho más efectivos en aplicaciones de alta velocidad gracias a su excelente estabilidad térmica, menor volatilidad y capacidad para formar una película lubricante estable en condiciones extremas.

Los PAO, en particular, son comunes en aplicaciones de alta velocidad debido a su amplia gama de viscosidades y resistencia al desgaste. Los ésteres sintéticos, por su parte, son conocidos por su excelente capacidad de disipar calor y su alta estabilidad frente a la oxidación.

Grasas de alta velocidad

Para ciertas aplicaciones, las grasas pueden ser mejor opción que los aceites. Deben tener una base de aceite de baja viscosidad y espesantes que minimicen la resistencia al movimiento. Los espesantes a base de litio y los espesantes complejos de litio son comunes, pero aplicaciones más exigentes pueden demandar grasas a base de polímeros sintéticos o complejos de calcio.

Lubricantes especializados 

Para aplicaciones muy específicas, como los husillos de alta precisión o turbinas de gas, existen lubricantes diseñados exclusivamente para operar en entornos de velocidad extrema. Estos productos incluyen aditivos de última generación que mejoran la capacidad de resistir cargas a altas velocidades, además de resistir la degradación térmica y oxidativa.

Criterios para seleccionar los lubricantes para altas RPM

A la hora de elegir el producto más adecuado para aplicaciones que operan a altas velocidades, no podemos pasar por alto algunos factores que son clave para conseguir un buen rendimiento.

• Seleccionar la viscosidad correcta es crucial: los lubricantes de baja viscosidad (ISO VG 10, 15, 22, 32) son los más indicados para altas velocidades debido a su menor resistencia al movimiento de los componentes. Para esta labor, se puede recurrir a gráficos de viscosidad/temperatura y tablas de selección en función de las recomendaciones estándares como ISO VG o SAE, tomando en cuenta las condiciones específicas de carga, temperatura y velocidad de los equipos.
• Resistencia térmica y estabilidad a la oxidación: las altas RPM generan calor, y la temperatura es un factor que influye en la degradación del lubricante. Los aceites sintéticos y las grasas con aditivos antioxidantes y de alta resistencia térmica evitan el envejecimiento prematuro del lubricante y mantienen su rendimiento bajo cargas y temperaturas extremas.
• Dispersión del calor: la capacidad de un lubricante para disipar calor es complicada en aplicaciones de alta velocidad, ya que el sobrecalentamiento puede destruir la película lubricante. Los aceites sintéticos, como los PAO y los ésteres, tienen una mejor capacidad de enfriamiento en comparación con los aceites minerales.
• Aditivos específicos para altas velocidades: los aditivos antidesgaste (AW) y de presión extrema (EP) protegen las superficies de contacto en condiciones de altas cargas. Los modificadores de fricción ayudan a reducir el calor generado por la fricción interna. Además, los antioxidantes y los estabilizadores térmicos prolongan la vida útil del lubricante bajo condiciones de alta temperatura.

Seleccionar el lubricante adecuado para aplicaciones de altas RPM puede ser un es crucial para garantizar el rendimiento y la durabilidad de los equipos.

Una lubricación correcta significa menos desgaste, menor generación de calor y, en última instancia, un mejor rendimiento del equipo. Optar por lubricantes con las viscosidades correctas, la resistencia térmica y los aditivos adecuados marcará la diferencia en la eficiencia operativa y el mantenimiento a largo plazo.

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