En acoples: ¿dónde está realmente la fricción?

En la industria, muchas fallas empiezan con algo pequeño: una vibración mínima, una desalineación imperceptible o un desgaste que no se vio venir.

Por eso, hablar de lubricación industrial no es solamente hablar de proteger componentes, sino que se trata de entender cómo se comporta un sistema en movimiento y cómo el lubricante correcto puede convertirse en un activo estratégico para aumentar confiabilidad, eficiencia y vida útil.

Los acoples son un gran ejemplo de esto. Los acoples, o acoplamientos, son componentes mecánicos utilizados para conectar dos ejes. Sirven principalmente para transmitir energía desde el lado impulsor al lado impulsado de un sistema giratorio, y las funciones secundarias incluyen compensar la desalineación o reducir la vibración.

Hay dos tipos principales de acoplamientos:

Acoples flexibles: Pueden soportar fuerzas laterales y axiales mejor que los acoplamientos rígidos. Por esto, son ideales para para aplicaciones donde existe cierto nivel de desalineación entre ejes.

Acoples rígidos: Estos crean una conexión inflexible entre dos ejes. Como resultado, pueden transferir torque de manera más eficiente que los acoplamientos flexibles, pero con menor soporte a desalineaciones.

Lubricación en acoples: más compleja de lo que parece

Muchos tipos de acoples industriales requieren lubricación periódica, como por ejemplo acoples de rejilla, de cadena y de engranes. Seleccionar el lubricante ideal para ellos no es una tarea sencilla. Además de las condiciones operacionales como temperatura, carga y contaminación, la velocidad juega un papel muy importante de dos formas: en la centrifugación del lubricante y en la fricción.

El reto de la centrifugación en los acoples

La centrifugación es un proceso mecánico que utiliza una fuerza centrífuga aplicada en lugar de la gravedad para separar componentes de una mezcla según la densidad y/o el tamaño de las partículas.

La mayoría de los acoples trabajan conectados a motores eléctricos de alta velocidad. Esto genera elevadas fuerzas centrífugas que afectan directamente el comportamiento de la grasa lubricante.

Cuando una grasa no está formulada para soportar estas condiciones, puede ocurrir la separación entre el aceite base y el espesante, provocando escurrimiento y pérdida de protección.

Por eso, un lubricante para acoples debe ser capaz de resistir la centrifugación sin perder estabilidad estructural. Ensayos como la norma ASTM D-4425 ayudan a evaluar esta capacidad.

Y, ¿dónde está la fricción?

Si hacemos una breve búsqueda de lubricantes para acoplamientos, se pueden encontrar muchos tipos de lubricantes, pero generalmente con una característica en común: alta viscosidad del aceite base (>700 cSt a 40°C). Sin embargo, aquí surge la pregunta: ¿por qué una alta viscosidad, si, como presentado, los acoplamientos suelen estar conectados a motores eléctricos que giran a altas velocidades?

Ya hemos visto en otros artículos que cuanto mayor sea la velocidad de funcionamiento del componente, menor debe ser la viscosidad del lubricante. Entonces, ¿los lubricantes que hay en el mercado están mal dimensionados? La verdad es que no. Lo que pasa es que necesitamos identificar dónde está la fricción.

Es decir, debemos identificar cuáles son las superficies en contacto y movimiento relativo. Y de este movimiento relativo, identificar la velocidad. Tranquilo, aclaremos esto.

La velocidad del sistema no siempre define la lubricación

Aunque el eje impulsor gira a alta velocidad, el eje impulsado debería girar prácticamente a la misma velocidad. Esa es precisamente la función del acople: transmitir energía sin pérdidas significativas.

En teoría, si ambos ejes giraran exactamente igual, no existiría movimiento relativo entre las partes internas del acople. Y sin movimiento relativo, no habría fricción.

Pero la realidad industrial nunca es perfecta. Siempre existen pequeñas diferencias causadas por:

• Desalineaciones.
• Vibraciones.
• Variaciones de carga.
• Torsiones mecánicas.

Esas microvariaciones generan movimientos relativos extremadamente cortos, pero suficientes para producir fricción y desgaste.

Y aquí aparece el verdadero desafío de la lubricación industrial en acoples: no se trata de una fricción de alta velocidad, sino de una fricción de deslizamiento lento bajo condiciones severas de película límite.

¿Por qué los lubricantes para acoples requieren alta viscosidad?

Debido a este régimen de lubricación límite, el lubricante necesita:

• Alta viscosidad de aceite base.
• Excelente adhesividad.
• Resistencia mecánica.
• Protección extrema presión (EP).

Además, el uso de sólidos lubricantes y aditivos EP resulta fundamental para reducir desgaste y prolongar la vida útil de los componentes.

En otras palabras, el lubricante no solo debe permanecer dentro del acople, sino que, además, debe proteger precisamente el punto donde la fricción sí ocurre. Este enfoque estratégico en la lubricación es lo que marca la diferencia entre simplemente lubricar y realmente optimizar la confiabilidad del sistema.Principio del formulario. Veamos ahora un ejemplo de propiedades de un lubricante Interlub, ideal para acoples, Coplex HS 1.

La aplicación también importa

No basta con elegir el lubricante correcto para nuestros mecanismos. Recordemos que incluso el mejor lubricante puede fallar si no llega al punto correcto de contacto.

En el caso de los acoplamientos, los puntos de fricción son:

• Los sprockets generan fricción sobre los rodillos de la cadena.
• Los dientes de engranes friccionan con el encaje interno.
• Las rejillas friccionan sobre las entalladuras de montaje.

Final del formulario

En estos tres casos que hemos nombrado como ejemplos (acoples de cadenas, de engranes y de rejilla), el lubricante debe ser aplicado previamente al montaje de los componentes. Además, debido a las pequeñas tolerancias internas, las grasas con consistencia NLGI 1 suelen ofrecer mejor penetración y distribución dentro del sistema.

La fricción no es el enemigo

En mantenimiento industrial, muchas veces se intenta eliminar la fricción sin antes entenderla.

Pero cuando se analiza correctamente dónde ocurre, cómo se genera y qué exige realmente la aplicación, la fricción deja de ser solamente un problema y se convierte en una oportunidad para mejorar desempeño, confiabilidad y eficiencia operacional.

Porque un lubricante bien seleccionado no es solo un insumo más del mantenimiento. Puede convertirse en una herramienta clave para extender la vida útil de los activos y mejorar los resultados de toda la operación.

Si quieres evaluar qué estrategia de lubricación es la más adecuada para tus acoples y condiciones de operación, puedes conversar con nuestros consultores técnicos y analizar oportunidades de mejora específicas para tu operación.

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