Dale Hamil
Illinois Electric Works
En las máquinas lubricadas con aceite, las fugas son una condición frecuente y difícil de diagnosticar y de solucionar. Debido a problemas de diseño, incluso pueden existir unas pocas máquinas en las cuales las fugas de aceite simplemente forman parte del paisaje y no se pueden corregir sin realizar grandes modificaciones.
Probablemente, la causa número uno es el llenado excesivo. Este puede ser el resultado de añadir aceite mientras la máquina se encuentra en funcionamiento, llenando el cárter hasta el nivel de máquina parada envés de alcanzar el nivel de aceite en funcionamiento, lo que algunas veces es muy diferente. En las máquinas con lubricación forzada, orificios con diámetros incorrectos o la operación excediendo los flujos y presiones recomendadas, puede ocasionar que se inyecte demasiado aceite dentro del cárter, superando la capacidad de la tubería de drenaje.
Así mismo, si el drenaje no tiene la inclinación adecuada o se obstruye de alguna forma, es posible que el aceite no pueda salir libremente del cárter del rodamiento y si el aceite es muy viscoso, entonces no podrá drenar lo suficientemente rápido. En los sistemas de lubricación de circuito cerrado, la contrapresión del depósito de aceite puede impedir el flujo libre del aceite de retorno y podría ser necesario instalar una trampa (trampa-P) o una válvula de alivio en la línea de drenaje.
Si la mirilla o visor de aceite es del tipo tubo externo, asegúrese de que la tapa está ventilada. Si no lo está, una burbuja podría estar dando una falsa indicación de que se necesita más aceite.
Instalaciones en las cuales la base y / o el tubo del visor no están al mismo nivel pueden indicar un nivel de aceite incorrecto. Si es posible, se deben evitar los lubricadores de nivel constante ya que con este tipo de lubricadores conseguir el nivel de aceite correcto es un tanto problemático.
Si el nivel de aceite cae cuando la máquina está funcionando, un lubricador de nivel constante añadiría aceite llenando excesivamente el depósito.
Verifique/reemplace los visores
Los visores o mirillas se deben revisar para comprobar su estanqueidad y ser remplazados si se observa cualquier signo de fuga. A menudo, las mirillas se pueden manchar lo que dificulta determinar el nivel de aceite con certeza. Reemplace cualquier mirilla manchada o que no indique el nivel de aceite adecuadamente. Si alguna de las tuberías o uniones roscadas se ha pasado o recalentado, el sellante puede endurecerse y perder su eficacia, así que lo mejor es volver a sellar de nuevo todas las juntas de los tubos roscados.
La ventilación es otro problema. Los sellos de laberinto sólo se pueden diseñar para manejar 2 ó 3 pulgadas de columna de agua (500-750 pascales) de presión diferencial, por lo que cualquier presión dentro del cárter del rodamiento que exceda este valor, comparado con el interior del motor o con la atmósfera, tenderá a ocasionar que el aceite se salga por las juntas.
Dado que el aumento de la velocidad del aire da como resultado una presión más baja (por el principio de Bernoulli), el aire de refrigeración dentro del motor puede succionar aceite fuera del depósito con su aire casi estático. La ventilación del rodamiento a través de la tapa del ventilador crea una barrera anti-retorno, pero la variación de la presión puede ocasionar fugas de aceite por lo que normalmente se prefiere la ventilación de la atmósfera.
En algunos motores abiertos y verticales que son particularmente susceptibles a este fenómeno, las rejillas que evitan la entrada de roedores pueden obstruirse parcialmente aumentando la velocidad del aire y agravando el problema de la presión diferencial. El aceite forzado puede tender a presurizar el alojamiento del rodamiento lo suficiente para superar la capacidad de retención de aceite del sello de laberinto. Normalmente existe un conducto de ventilación, generalmente fundido dentro del alojamiento, entre los sellos de laberinto interior y exterior. Los insectos son propensos a construir nidos que obstruyen la ventilación. La suciedad y otros residuos también la pueden obstruir. Los conductos de ventilación deben permanecer despejados y funcionales.
Las juntas horizontales deben estar planas, libres de cualquier defecto o rebaba y ser revestidas ligeramente con sellante durante el montaje final. Tenga cuidado de no obstruir la ranura horizontal de retorno de aceite, si existe alguna. La selección del sellante pocas veces es una decisión determinante, pero no deberá ser algo que sea soluble en aceite o excepcionalmente espeso.
En los motores verticales dotados con tubos de presión (stand-pipes), la junta deberá quedar apretada y el tubo deberá estar perfectamente vertical con una capa de epoxi para sellar la junta.
Sellado apropiado
De acuerdo con las instrucciones del fabricante, los sellos de laberinto sin contacto deberán tener el tamaño, el ajuste y los acabados correctos. Si las tolerancias de los sellos no se encuentran disponibles, utilice como guía las indicadas en la norma ANSI/EASA AR 100. Una buena regla general es utilizar .003” (0.08 mm) por arriba del diámetro interior del rodamiento. Durante el montaje, un mecánico experimentado posicionará el sello ligeramente más abierto en la parte superior que en la inferior. Los sellos atornillados pueden requerir un empaque con sellante para prevenir que el aceite se salga a su alrededor. En términos generales, los sellos con apoyos en forma de punta tienden a sellar mejor que los sellos con apoyos planos. Obviamente, los orificios de drenaje de los sellos deben estar en la parte inferior y direccionar el aceite para que regrese al cárter, si es posible.
Los sellos con contacto poliméricos como los fabricados por Renk o Zollern deben sellarse con sellante Curil-T (evite otro tipo de sellantes), de la forma descrita en las instrucciones del rodamiento (vea la Figura 1). El sellante está diseñado para ser aplicado en los apoyos radiales de la parte externa del sello, no en la superficie plana o axial. Siga las instrucciones del fabricante.
Los depósitos de aceite generalmente son fabricados con hierro fundido. Los orificios y huecos de alivio ocasionales no deben ser descartados como fuentes de fuga de aceite, especialmente si el alojamiento ha estado expuesto a temperaturas por debajo del congelamiento con agua dentro del cárter, o ha sufrido daños mecánicos importantes.
Durante el transporte se debe drenar el 100 % del aceite. La cantidad de aceite residual que pueda permanecer de forma suficiente dentro del cárter puede derramarse durante el movimiento o transporte y puede no ser compatible con el aceite usado en servicio, afectando las características de viscosidad y lubricación del aceite.
Problemas causados por la formación de espuma en el aceite
La formación de espuma en el aceite puede causar su efervescencia y que el aceite supere el nivel de llenado recomendado. El agua en el aceite puede formar espuma, por lo que después de realizar su limpieza, los depósitos y las cavidades se deben secar dentro de un horno. Durante las operaciones de limpieza evite usar jabones, detergentes y productos cáusticos, ya que una pequeña cantidad de estos agentes pueden contaminar el aceite. Se recomienda un lavado con agua caliente.
En los motores verticales, cualquier tuerca o arandela de seguridad deberá estar libre de rebabas o protuberancias para prevenir ventilación excesiva durante el funcionamiento. En este mismo tipo de motores, el aceite se dosifica a través de un agujero y luego se bombea al rodamiento y algunos diseños de la jaula de los rodamientos pueden restringir el flujo libre de aceite y contribuir a la ventilación en funcionamiento. Los rodamientos de empuje lubricados con aceite deben contar con retenedores de bronce mecanizado para guiar las bolas (no guiarlas por las pistas).
La vibración se debe mantener dentro de los niveles recomendados por la norma ANSI/EASA AR100 dado que las oscilaciones en el eje pueden causar una acción de bombeo. Las superficies de asiento de los sellos en el eje deben tener un acabado final de 60 micro pulgadas (1.5 micras). Si los sellos se mecanizan durante la reparación y el sentido de giro es conocido, el tornero debe mecanizar el eje de tal forma que los espirales de corte vayan hacia el rodamiento y no hacia fuera.
Si por alguna razón el motor es forzado a trabajar fuera de su centro magnético, las ranuras de lubricación o los dispersores de aceite podrían descargar aceite en los sellos de laberinto en lugar de dirigirlo al alojamiento del rodamiento.
Sugerencia: Como prueba final durante el ensayo de vacío, coloque papel Kraft con el recubrimiento plástico hacia abajo a ambos lados del motor (ver Figura 2). Incluso una simple gota de aceite será claramente visible sobre el papel, lo que de otra forma podría ser ignorada. Cualquier goteo de aceite deberá ser investigado y resuelto completamente antes de enviar el motor al cliente final.
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