Los aceites para engranajes trabajan en condiciones que destrozarían la mayoría de las películas lubricantes. Los dientes engranados de un diferencial hipoide o de una caja de engranajes industrial soportan presiones de contacto muy altas y una mezcla de rodadura y deslizamiento. Cuando la película falla, las superficies se rayan, luego se sueldan y se desgarran. Por eso los aceites para engranajes se juzgan por su rendimiento de extrema presión (EP), y por eso nuestro aditivo de grafeno para aceite de engranajes se basa en un resultado de carga de soldadura. Este artículo explica la prueba, qué significa la cifra y cómo debe probar el aditivo un formulador.
Extrema presión en una caja de engranajes
En un rodamiento con poca carga, una película completa de aceite separa las superficies. En los contactos de engranajes con mucha carga, la película puede adelgazar hasta que las crestas de las superficies se tocan. Los formuladores manejan este régimen límite con química EP y antidesgaste, normalmente compuestos de azufre y fósforo que reaccionan con la superficie metálica para formar una capa protectora. El objetivo es evitar el rayado y la soldadura ante cargas de impacto y picos de par.
Un aditivo de grafeno funciona con otro principio. Las capas de grafeno son muy delgadas y se deslizan fácilmente unas sobre otras. La idea es que pueden situarse en el contacto y ayudar a mantener separadas las superficies cargadas. Es un mecanismo físico que actúa junto con la química que ya tiene el aceite, no un sustituto de ella.
Qué mostró la prueba
El aditivo para aceite de engranajes se basa en nuestro aditivo de grafeno para lubricantes. En pruebas independientes en el laboratorio de Univar en Houston, ese aditivo elevó la carga de soldadura en un 26 % y logró hasta un 42 % menos de desgaste en comparación con el lubricante sin grafeno.
Cómo funciona la prueba de carga de soldadura
El método EP de cuatro bolas para fluidos lubricantes, ASTM D2783, presiona una bola de acero giratoria contra tres bolas fijas en una copa con lubricante. Cada ensayo es corto, de unos diez segundos, y la carga se aumenta ensayo tras ensayo hasta que las bolas se sueldan. El punto de soldadura es esa carga. El método también informa un índice de carga-desgaste, que refleja lo bien que el lubricante protegió las bolas durante el aumento de carga.
Una carga de soldadura un 26 % mayor significa que el lubricante tratado soportó notablemente más carga antes de que las superficies de prueba se agarrotaran. Para un formulador de aceites para engranajes, es un filtro significativo. Sigue siendo una prueba de banco. No sustituye las pruebas en banco de engranajes y, por sí sola, no indica cómo se comportará un juego de engranajes a lo largo de su vida útil.
Para qué está pensado el aditivo
- Diferenciales, transmisiones finales y transmisiones manuales de automoción
- Accionamientos de engranajes industriales y cajas de engranajes cerradas
- Ejes y transmisiones fuera de carretera y agrícolas
En todos los casos, el aditivo se incorpora a un aceite para engranajes que usted ya fabrica. No vendemos un aceite para engranajes terminado y no publicamos afirmaciones de campo, de vida del aceite ni cifras de eficiencia para cajas de engranajes.
Cómo incorporarlo
El grafeno llega premezclado: grafeno integrado en ácido oleico y monómero. Hay otros aceites base disponibles bajo pedido si su formulación lo requiere. La dosis típica es del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación. Agite el envase, pese la dosis, mezcle a su temperatura habitual y compruebe que el aceite es uniforme. Como el grafeno ya está disperso, no hay polvo ni un paso de alto cizallamiento que añadir a su proceso.
Un plan de prueba práctico para aceite de engranajes
- Referencia: use un aceite para engranajes actual con datos conocidos de cuatro bolas y, si los hay, de banco de engranajes.
- Tasas de tratamiento: pruebe la tasa inicial sugerida y una tasa a cada lado, dentro del 1 % al 7 %.
- Compatibilidad: revise el aspecto, la viscosidad, la formación de espuma y las pruebas de compatibilidad con sellos que exijan sus especificaciones, antes de las pruebas EP.
- EP y desgaste: haga las pruebas de soldadura y desgaste de cuatro bolas en aceite tratado y sin tratar del mismo lote base.
- Siguiente etapa: si los datos de banco son prometedores, pase al banco de engranajes o al programa de campo que usaría con cualquier aditivo nuevo.
Mantenga todo lo demás constante. Si cambia el paquete EP al mismo tiempo que añade grafeno, no sabrá qué cambio movió el resultado.
Preguntas habituales de los formuladores
Los formuladores suelen preguntar si el grafeno les permitiría reducir la química EP de azufre y fósforo. Es una pregunta razonable, y la única forma de responderla es con pruebas en una formulación concreta. No hemos publicado datos sobre formulaciones con EP reducido, así que no lo afirmamos. Otra pregunta habitual es la filtración. Díganos cuál es el filtro más fino de los sistemas en los que se usa su aceite y confirmaremos que la prueba tiene sentido antes de empezar.
Para conocer a fondo nuestro programa de pruebas de lubricantes, lea aditivo de grafeno para lubricantes: pruebas de desgaste y carga de soldadura. Para aceites de motor, vea nuestra guía del aditivo de grafeno para aceite de motor. Un ejemplo revisado por pares de la investigación más amplia sobre aditivos de la familia del grafeno en lubricantes es este estudio de Tribology International; los resultados en la literatura varían según el material y el aceite, otra razón para probar en el suyo.
Lea el comunicado de prensa del aditivo para aceite de engranajes o solicite una cotización y muestras.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la carga de soldadura en una prueba de aceite para engranajes?
La carga a la que las bolas de acero de prueba se agarrotan y se sueldan en una prueba de extrema presión de cuatro bolas como ASTM D2783. Una carga de soldadura mayor significa que el lubricante protege el metal bajo cargas más altas.
¿Qué mostró el aditivo de grafeno?
Una carga de soldadura un 26 % mayor y hasta un 42 % menos de desgaste que el lubricante sin grafeno, en pruebas independientes en el laboratorio de Univar en Houston.
¿Sustituye a los aditivos EP?
No según la evidencia que tenemos. Actúa junto con la química del aceite. Cualquier reducción del paquete EP requeriría pruebas en su propia formulación.
¿Cómo se suministra?
Premezclado: grafeno integrado en ácido oleico y monómero, dosificado del 1 % al 7 % en peso según la aplicación. Nunca como polvo.
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