Cuando pensamos en engranajes, es fácil imaginar dos ruedas metálicas con dientes que encajan entre sí, componentes comunes de la maquinaria para transmitir potencia, cambiar direcciones, controlar velocidades, sincronizar movimientos y ajustar torque.

Sin embargo, como bien saben los ingenieros en diseño mecánico, lograr estas funciones implica procesos altamente técnicos. Un conjunto completo de engranajes puede incluir múltiples piezas para maximizar su rendimiento según especificaciones. Factores como la altura, el ancho y el paso de los dientes son determinantes; además, la composición del material del engranaje varía según las cargas que debe soportar. Existen engranajes de diversos tipos, como rectos, helicoidales, de tornillo sin fin, cónicos, hipoides, entre otros. Además, la lubricación es fundamental para garantizar su funcionamiento y durabilidad.

La importancia de la lubricación en los engranajes

En un conjunto de engranajes, uno actúa como impulsor y el otro como receptor de potencia. Sin embargo, siempre se pierde algo de energía debido a la fricción entre los dientes al entrar en contacto. Los lubricantes están diseñados para minimizar esta pérdida al reducir el coeficiente de fricción, disminuyendo así la generación de calor. Idealmente, este calor residual se disipa en el depósito de aceite en sistemas lubricados por salpicadura o se aleja de la zona de contacto en aplicaciones lubricadas con grasa.

Un ingeniero de lubricación puede extender significativamente la vida útil de una caja de engranajes siguiendo pautas básicas, como respetar las recomendaciones del fabricante (OEM) sobre viscosidad del aceite, intervalos de cambio, limpieza y temperaturas de operación. Sin embargo, las condiciones reales suelen poner a prueba tanto el diseño como la diligencia del equipo de mantenimiento.

Retos y soluciones para la confiabilidad a largo plazo

¿Qué deben considerar los ingenieros de diseño y lubricación para garantizar la confiabilidad de los engranajes a largo plazo? ¿Qué factores influyen en la formulación del lubricante ideal? ¿Cómo puede el Análisis de Aceite Usado ayudar a predecir el momento adecuado para un cambio de aceite? Analicemos los modos comunes de falla en engranajes y cómo una lubricación adecuada puede prevenirlos.

Desgaste

El desgaste es el resultado natural de la fricción, que elimina capas microscópicas de metal de los dientes. Aunque el desgaste ligero, como el «pulido,» es normal durante el periodo inicial de rodaje, el desgaste severo puede manifestarse como rayaduras, fricción extrema o arañazos, especialmente bajo cargas pesadas.

En estos casos, un aceite de mayor viscosidad puede ser necesario para aumentar la película fluida entre los dientes. Sin embargo, un aceite demasiado viscoso puede generar mayor resistencia, desperdiciando más energía en forma de calor.

El desgaste abrasivo, causado por partículas suspendidas en el aceite, también es preocupante. Por ello, el Análisis de Aceite Usado es esencial para monitorear contaminantes y metales de desgaste. Además, el desgaste corrosivo puede ocurrir debido a ácidos en el sistema, mientras que la contaminación por agua acelera el desgaste al desplazar los aditivos protectores del aceite.

Fatiga y rotura

Las cargas pesadas o picos de presión repentinos generan calor intenso que puede causar daños como picaduras o desprendimientos en los dientes. Con el tiempo, esta fatiga puede llevar a la rotura de los engranajes.

Los aditivos de Presión Extrema (EP) en los lubricantes están diseñados para combatir este problema, formando una barrera química que protege las superficies metálicas. Sin embargo, no todas las aplicaciones requieren estos aditivos, por lo que es fundamental elegir el lubricante adecuado según la exposición del sistema a cargas pesadas o de choque.

Conclusión

El análisis de aceite usado es la herramienta más efectiva para monitorear indicadores clave como metales de desgaste, agotamiento de aditivos, cambios en viscosidad, contaminación por agua y acumulación de subproductos oxidativos. Aunque los aceites para engranajes están formulados para combatir las causas comunes de falla, tanto los lubricantes como los componentes tienen límites físicos y químicos.

Para asegurar el rendimiento continuo de tus equipos críticos, consultá con tu proveedor de lubricantes o el fabricante de la caja de engranajes para soporte técnico y diagnóstico. En MYC Suplidora Técnica, contamos con la experiencia y los productos necesarios para ayudarte a optimizar el funcionamiento de tu maquinaria. Contactanos hoy mismo.