La correcta lubricación de motores eléctricos es fundamental para la confiabilidad de los activos. Los problemas en los rodamientos representan entre el 50% y 65% de todas las fallas en estos equipos, y la mayoría son provocados por prácticas de lubricación deficientes. Implementar procedimientos apropiados, una buena planificación y el uso del lubricante correcto puede incrementar la productividad al reducir estos fallos.
Fallas Comunes por una Lubricación Incorrecta
Conocer los modos de falla permite enfocar esfuerzos en reducirlos o eliminarlos. Los principales riesgos son:
- Lubricante Incorrecto: Usar una grasa no específica para motores eléctricos, como grasas multipropósito de extrema presión (EP), puede llevar a fallas prematuras.
- Incompatibilidad de Grasa: Las grasas tienen diferentes espesantes (litio, calcio, poliuera) y no todas son compatibles entre sí. Es crucial usar la misma grasa o un sustituto compatible durante toda la vida del rodamiento.
- Carencia de Lubricante: Causada por insuficiente grasa en la instalación, intervalos de re-engrase prolongados o separación del aceite del espesante por calentamiento excesivo.
- Sobre-engrasado y Sobre-presurización: Llenar en exceso la cavidad de grasa y aplicar alta presión (una pistola manual puede generar hasta 15,000 psi) puede forzar grasa hacia los devanados, causando fallas en el aislamiento. El exceso de volumen también provoca sobrecalentamiento por batido de la grasa.
- Carcasa Llena de Grasa: El exceso de grasa puede pasar al interior del motor, cubriendo los devanados y dañando el sistema de aislamiento.
Cómo Empezar un Programa de Lubricación Efectivo
Para comenzar, es esencial tener un plan. Estas son las acciones mínimas a implementar:
- Elaborar un listado completo de los activos (motores) a incluir.
- Verificar el tipo de rodamientos y sellos instalados (lado libre e impulsado) para determinar si son re-engrasables. Establecer una política para rodamientos con escudos (algunos expertos no recomiendan re-engrasar los de doble escudo).
- Seleccionar el tipo de grasa adecuado y mantenerla de forma consistente. Si se cambia, debe retirarse completamente la grasa vieja.
- Realizar modificaciones en los motores para colocar graseras y purgas accesibles.
- Crear un conjunto de procedimientos estandarizados para el mantenimiento.
Desarrollo de un Sistema de Mantenimiento Preventivo
Un sistema de Mantenimiento Preventivo (MP) es vital. Puede variar desde una hoja de cálculo hasta un sistema dedicado. El objetivo es registrar cada motor como un activo con información clave: fecha de instalación, HP, tamaño de montura, RPM, tipo de rodamiento y condiciones ambientales de operación. Esta base de datos será una herramienta fundamental para la toma de decisiones.
Determinación del Tipo de Lubricante Correcto
Al seleccionar una grasa para motores eléctricos, busque las siguientes cualidades:
- Buenas propiedades de canalización.
- Grado NLGI 2 a 3.
- Viscosidad del aceite base ISO VG 100 a 150 (90 a 120 cSt a 40°C).
- Alto punto de goteo (mínimo 204°C o 400°F).
- Características de bajo sangrado (normas D1742 o D6184).
- Excelente resistencia a la oxidación en alta temperatura.
- Buenas características de torque en baja temperatura.
- Buen desempeño antidesgaste (pero no EP).
La grasa de poliurea es popular entre fabricantes. Sin embargo, su espesante no es compatible con la mayoría de los demás, y algunas marcas no son compatibles entre sí. Es crucial instruir al taller de reparaciones y especificar la grasa en las órdenes de compra de motores nuevos.
Determinación de la Frecuencia y el Volumen de Re-engrase
Frecuencia de Re-engrase
Existen múltiples tablas y cálculos que consideran carga, tiempo de operación, tipo de rodamiento, temperatura, ambiente y velocidad. Estos proveen un buen punto de partida, pero el afinado final debe hacerse mediante prueba y error, apoyándose en instrumentos de retro-alimentación.
Control del Volumen de Grasa
Seguir solo las recomendaciones del fabricante (OEM) puede ser insuficiente. Se puede usar una fórmula lógica para calcular el volumen:
Fórmula: G = 0.005 x D x B
Donde:
- G = Cantidad de grasa en gramos
- D = Diámetro exterior del rodamiento en milímetros
- B = Ancho del rodamiento en milímetros
Este volumen debe convertirse a “bombazos” de la pistola de engrase. Es imprescindible calibrar cada pistola, ya que el volumen por bombazo puede variar enormemente. El promedio es de ~18 bombazos por onza (28 g), pero puede variar por un factor de 10.
Uso de Instrumentos de Retro-alimentación y Procedimiento
Los instrumentos de ultrasonido son una excelente herramienta para verificar y optimizar tanto la frecuencia como el volumen de relubricación. Permiten afinar los valores iniciales basándose en condiciones reales.
Un procedimiento básico de re-engrase debe incluir:
- Asegurar que la pistola contiene el lubricante correcto.
- Limpiar las áreas alrededor de los puertos de purga y engrase.
- Remover el tapón de alivio o drenado.
- Engrasar lentamente con la cantidad calculada para minimizar la presión.
- Observar que la grasa vieja salga por el puerto de purga. Si no sale, detenerse y revisar obstrucciones.
- Si se re-engrasa con el motor apagado, operarlo hasta alcanzar temperatura de trabajo con el tapón de purga removido para permitir la expansión térmica.
- Dejar operar un corto tiempo para expulsar el exceso antes de reinstalar el tapón.
- Limpiar el exceso de grasa alrededor del puerto.
En conclusión, un programa estructurado de lubricación de motores eléctricos, que contemple la selección correcta del lubricante, el control preciso de volumen y frecuencia, y procedimientos estandarizados, es la clave para extender la vida útil de los motores y evitar costosas fallas. La inversión en un plan adecuado siempre vale el esfuerzo.
Referencias
- Norma D1742
- Norma D6184
Artículo basado en: Jeremy Wright, Noria Corporation “Lubricación de Motores Eléctricos” Revista Machinery Lubrication. Mayo 2008.
