22-Septiembre-2015
Lubricación de Cojinetes en molinos Ing. David Sánchez R
This presentation includes forward-looking statements. Actual future conditions (including economic conditions, energy demand, and energy supply) could differ materially due to changes in technology, the development of new supply sources, poli tical events, demographic changes, and other factors discussed herein (and in Item 1A of ExxonMobil ’s latest report on Form 10-K or information set forth under "factors affecting future results" on the "investors" page of our website at www.exxonmobil.com). This material is not to be reproduced without the permission of Exxon Mobil Corporation.
Tipos de Rodamientos
Rodamientos planos (Bujes, chumaceras, etc)
Rodamientos antifricción – Bolas – Rodillos
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Tipos de Rodamientos
Rodamientos planos (Bujes, chumaceras, etc)
Rodamientos antifricción – Bolas – Rodillos
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Cojinetes Planos
Factores que afectan la lubricación – Cociente Diámetro/Longitud – Área de contacto – Tolerancia con el eje – Materiales – Acabado superficial – Canales
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Cojinetes Planos Canales para distribuir adecuadamente el lubriccante.
Todos los cojinetes planos están provistos de lubricación, en los cuales dependiendo de cada aplicación en particular se debe diseñar la ranura de lubricación, algo que se debe de tener en cuenta es la ubicación del puerto de suministro de lubricante y la de la ranura, si esta, es ubicada en el punto de carga ( circular o axial) la capacidad de carga del cojinete se ve afectada. 3
Cojinetes Planos
Ventajas – Diseño Simple – Fácil mantenimiento – Alta capacidad de carga – Buena resistencia a la fatiga – Alta conductividad térmica
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Cojinetes Planos
Desventajas – Torque de Arranque – Bajas Velocidades – Altas tasas de desgaste – Altos costos por reemplazos mas frecuentes
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USAR GRASA O ACEITE PARA LUBRICAR LOS COJINETES???
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Definición de una grasa
Es un compuesto sólido, obtenido por la dispersión de un agente espesante, normalmente jabón metálico (o arcillas para alta temperatura), en un aceite mineral o sintético que contiene aditivos. Estructura de una grasa
Considerar a la grasa como una esponja
La porosidad es creada por el espesante – Las partículas son rellenas con aceite – La fuerza aplicada es la causa por la que el aceite se libera
del espesante para proveer lubricación – El aceite se reabsorbe dentro del espesante cuando la
fuerza es removida. 7
Composición de una grasa Grasa = Básico Lubricante + Espesante + Aditivos
Grasa Lubricante Premium
90 % de Aceite + Aditivos 10% Espesante Aceite = 80-95% Aceite base + 5-20% paquete de aditivos 8
Riesgos que se corren al utilizar una grasa en la lubricación de Cojinetes de Bronce. •Si una grasa libera una cantidad de lubricante insuficiente,
puede ocasionar altas temperaturas de operación, y por consecuencia reducción en la vida útil del componente.
• Si
una grasa libera una alta cantidad de aceite, esto induce a la pérdida de lubricante y endurecimiento de la grasa, provocando una posible reducción en la vida del componente, además de una apariencia no deseada por fugas de aceite del componente.
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Grado de Consistencia NLGI “Instituto Nacional de Lubricación con grasa”
75 80 5 10 70 650 0 0 15 0 20 600 0 0 55 25 050 300 0 45 40 35 0 0 0 0 0 0
25 °
5
5 5 5 4 0 4 53 0 5
6 0 51 01 2 5 3 20 0 5
Segundos
C
150 gramos (Peso)
5 segundos
Grado Penetración NLGI
1/10 mm
000 00 0 1 2 3 4 5 6
445-475 400-430 355-385 310-340 265-295 220-250 175-205 130-160 85-115
E n 1 / 10 m m
ASTM D-217 10
Funciones de un lubricante para Cojinetes / Bronces Las Funciones principales de un Lubricante para Chumaceras / Bronces son: Reducir la fricción y el desgaste Disipar Calor Prevenir la soldadura y el rayado Protección contra la herrumbre y corrosión Eliminación de aire y control de espuma Mantener película adecuada para minimizar contacto metal-metal
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Selección de un Lubricante para Cojinetes / Bronces Factores a considerar : Material de Chumacera / Bronce, Grado SAE 62, 63 y/o 64 por ejemplo. Características de la Carga Velocidad de rotación de la masa Sistema Centralizado de Aplicación ( Farval, Lincoln y tipo de inyectores ) Sistema con ciclo sensillo y/o doble. Tipo de válvula de alivio ( grasa / aceite ). Temperatura Actual de Operación y Tendencias Contaminación Consumo actual de grasa y/o lubricante.
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Cálculo de Volumen Mínimo en Cojintes / Bronces 1/2 Se debe de conocer dimensiones de rodillos y masas y de chumaceras :
Longitud “l” en mm ( convertir por factor de 25.4 mm X 1 pulgada )
Diámetro “d” en mm ( convertir por factor de 25.4 mm X 1 pulgada )
Factor de Película Mínima para cojinetes planos (Propiedad de ExxonMobil) Factor de Seguridad a usar 1.2 – 1.5
Se introducen los datos anteriores en hoja de Excel (“Cálculo de Sintético Mínimo Chumaceras”) y se obtiene volumen mínimo requerido en cm3 / día o bien en litros / día.
Ojo, espacios en color azul.
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Cálculo de Volumen Mínimo en Cojintes / Bronces 2/2 Se debe de conocer dimensiones de rodillos, masas y de chumaceras :
Segundos “s” para completar un ciclo completo en el sistema (se toma
tiempo)
Segundos “s” necesarios para lubricar (se sugiere 3 – 4 minutos) Segundos “s” de parada de sistema de lubricación (se sugiere 5 minutos)
De PDS densidad del lubricante a usar para calcular el volumen a emplear. Conocer tipo de válvulas dosificadoras y volumen desplazado por carrera de pistón. Se requiere conocer perfil de temperaturas actuales y sus tendencias. Debemos tener información actual de apertura de inyectores.
Se introducen los datos anteriores en hoja de Excel (“Cálculo Consumo Sintético Molinos”) y se obtiene volumen mínimo requerido en cm3 / día o bien en litros / día.
Ojo, espacios en color azul.
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Hoja de cálculo para establecer el volumen requerido para cada Cojinete
Ver hoja de Excel y llenar en conjunto con el cliente para determinar cantidad y frecuencia
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Producto – Mobil SM 16M
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Cómo Determinar el Consumo Ideal ?
Dimensión de Chumacera; Conocer Sistema de Refrigeración de la Chumacera – En caja / Pared de chumacera – Serpentín Determinar el volumen adecuado – Planilla CÁLCULO QTIDADE DE ÓLEO - MANCAIS DE MOENDA PRODUTO BASE 100% SI NTÉTICA - POLIALFAOLEFINAS ( PAO )
Mobilgear SHC 6800 ISO VG 8000 à 40 oC
Produto: ISO VG: Moenda: Dimensão:
DEDINI 6 Ternos - 42" x 84 " d ( mm )
Superior Entrada Saída Pré Rolo Superior Entrada Saída Pré Rolo
485 485 485 300 Cons. Dia/Mancal 721.49 360.74 360.74 305.21
l ( mm ) 658 658 658 450 Qt Mancal 12 12 12 12
mm3/h 3006.2046 3006.2046 3006.2046 1271.7
cm3/h 30.06 15.03 15.03 12.72
Litros / dia
20.98
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Cómo Establecer el Consumo ?
Conocer Serie y Modelos de Distribuidores Conocer Inversión de Bomba Esquematizar consumo a través de planilla
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Procedimiento de Aplicación
Verificar el funcionamiento de distribuidores. Controlar Presión de la Bomba – mínimo 50 Kg. Establecer Alimentación del Sistema – Gradual. Monitorear Temperatura de Chumaceras. Revisar flujo y funcionamiento de válvulas distribuidoras. Se puede instalar un cincho para ligero calentamiento del tambor en su base.
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Modificaciones para mejoras en lubricación de Cojinetes / Bronces 1
Bronces que tienen un sólo orificio de lubricación, la ocurrencia de obstrucción es menor. No obstante lo anterior el área es insuficiente al igual que la distribución uniforme del lubricante.
Recomendamos que se incluyan válvulas de distribución adicionales y que las mismas sean independientes por orificio de lubricación.
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Mejoras en Cojinetes / Bronces
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X
X X-1
Bronces típicos de Tandem de Molinos Dedini de 84”. Estos poseén
alimentación independiente, sin embargo la ranura de lubricación es muy pequeña en relación a la longitud del bronce.
X-1
Por recomendaciones de ExxonMobil, el fabricante de Bronces hizo modificaciones en búsqueda de mejoras en la lubricación de los Bronces. Esto aumentó el área de la ranura de lubricación y adicionó un orificio de alimentación, de dos a tres. 21
Desarrollo de Propuesta de Beneficios para Cojinetes / Bronces
Utilizando el formato de TCO ( “Total Cost of Ownership” / Costo Total de
Pertenencia ), Realizamos la Propuesta de Beneficios Anticipados para Lubricar Chumaceras / Bronces de Molinos de Ingenios con Sintéticos PARA SOPORTAR LA PROPUESTA CON LA GERENCIA
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Ejemplo de Propuesta Costo - Beneficio
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Mobil SM 16M para Cojinetes y Coronas
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Mobil SM 16M para Cojinetes /Bronces y Coronas
No es una grasa clara, es un lubricante altamente viscoso sintético, de color claro, el cual facilita la visibilidad en los engranes al momento de hacer las inspecciones. Está fabricado con básicos PAO, Polialfaolefinas. Mucha mayor adherencia que una grasa normal. Paquete de aditivos extremos. Excelente resistencia a la alta temperatura. La formación de una espesa película de aceite en condiciones elastohidrodinámica (EHL) de lubricación y el uso de aditivos seleccionados proporcionan excepcionales propiedades de soporte de carga, protección de antidesgaste y adhesividad. Excelente facilidad de bombeo a temperaturas ambientes. Menor tasa de aplicación que las grasas, menores perdidas en comparación con los productos del tipo asfalto/solvente. No contiene sólidos ni resinas asfálticas. Certificción NSF H1 para plicaciones de maquinaría alimenticia. 25
Producto recomendado, Mobil SM 16M, puede ser empleado para Cojinetes/Bronces y Coronas. Producto sintético con 16,000 Cst a 40 C, alta protección en el arranque y excelente protección a altas temperaturas. 1 solo producto para 2 aplicaciones, coronas (engranes descubiertos) y chumaceras de bronce). A pesar de su alta viscosidad tiene excelente bombeabilidad, al no contener sólidos permite que no se bloqueen las tuberías, válvulas y conductos. Paquete de aditivos avanzado de EP, extrema presión. Usado comúnmente en chumaceras en Sudamérica, Brasil, Colombia etc. Usado ampliamente en la industria Minera y Cementera. Balanceo de la formulación para garantizar bajos consumos ya que permanece más tiempo en el punto de aplicación sin deteriorarse. Alta resistencia a la oxidación y a la contaminación.
°
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Cojinetes / Bronces en molinos
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Menores consumos, menores derrames = Áreas limpias
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Cojinetes / Bronces en molinos, utilizando lubricante sintético de alto desempeño Mobil SM 16M
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Beneficios que se obtienen al utilizar el lubricante Mobil SM 16M.
Seguridad Reduce la interacción hombre-máquina al realizar un menor número de cambio de Cojinetes / Bronces dañados. Medio ambiente Reduce la generación de lubricante usado y un menor número de Cojinetes / Bronces desechadas por desgastes o daños. Productividad Evita la generación de paros no programados por taponamientos en las líneas, boquillas o alguna deficiencia en la lubricación de los Cojinetes / Bronces. Considerando que en cada paro se reduce la cantidad de glucosa en la caña y baja la eficiencia de los procesos y producción. 31
