La mayoría de las guías de filtración dicen lo mismo: si añades un filtro de aire auxiliar, el aceite se limpiará. Ese consejo sirve para vender filtros, pero no te ayuda a decidir si tu reductores de engranajes realmente necesita uno.
He visto plantas desperdiciar miles de dólares en carros de reciclaje que sus reductoress de engranajes nunca necesitaron, y he visto reductoress de engranajes destruir rodamientos en cuestión de meses porque alguien asumió que el filtro en línea estaba manejando una contaminación que no podía retener. La diferencia no radica en el tipo de filtro, sino en si alguien verificó la tasa de entrada de contaminación en comparación con la tasa de eliminación antes de gastar el dinero.
En qué se diferencian realmente la filtración en línea y la filtración en asa renal.
Los filtros en línea integrados en los equipos (filtros de presión, filtros de retorno) retienen partículas de entre 10 y 30 micras. Detienen residuos peligrosos: virutas de metal, fragmentos de sellos y partículas de desgaste de gran tamaño.
Los sistemas de refrigeración por cárter funcionan de forma independiente. Una bomba independiente extrae el aceite del cárter, lo impulsa a través de un filtro con una capacidad de filtración de 3 a 7 micras y lo devuelve. Dado que el sistema funciona en su propio circuito, filtra el aceite de forma lenta y fina sin restringir el flujo hacia los engranajes y cojinetes.
Por qué importa la brecha de micrones
Las partículas de entre 3 y 10 micras son las que provocan mayor desgaste: son lo suficientemente pequeñas como para entrar en las holguras de los cojinetes y lo suficientemente grandes como para rayar las superficies. Los filtros en línea de entre 10 y 30 micras no pueden alcanzarlas.
En un ambiente interior limpio con buena ventilación, el filtro en línea gestiona la mayor parte de lo que entra en el sistema. Si se añade polvo en suspensión, contaminantes del proceso o filtraciones de agua, las partículas de menos de 10 micras se acumulan más rápido de lo que la filtración en línea puede eliminarlas. Esta diferencia es la base de la decisión sobre el sistema de recirculación de aire.
Adaptar la arquitectura de filtración al perfil de contaminación.
Imagina el cárter de tu reductores de engranajes como una bañera. La contaminación entra por los respiraderos, las juntas, los orificios de llenado y los residuos de desgaste. La filtración la drena. El aceite se mantiene limpio solo cuando la tasa de eliminación supera la tasa de entrada.
Si su reductores de engranajes se encuentra en una sala con temperatura controlada, respiraderos desecantes y procedimientos de manipulación de aceite limpios, es probable que la tasa de eliminación en línea supere la de entrada de impurezas. No necesita un sistema de refrigeración por goteo. Pero si cambia cualquier variable (instalación en exteriores, ambiente polvoriento, exposición al agua, recargas de aceite sin filtrar), la entrada de impurezas aumenta. El aceite nuevo suele llegar con una especificación ISO 22/18/16 o peor. Cada recarga sin filtrar añade partículas más rápido de lo que los sistemas en línea pueden eliminarlas.
El marco de decisión
Tres factores determinan si basta con usar solo la opción en línea:
Gravedad de la contaminación. Toma una muestra de aceite. Si la diferencia entre el código ISO 4406 actual y el objetivo es superior a dos pasos (por ejemplo, 19/17/14 frente a un objetivo de 16/14/11), la limpieza en línea por sí sola no la solucionará. Carolina Sunrock, un productor de áridos, midió un aceite 125 veces más sucio que su objetivo ISO 16/14/11. Un sistema de filtración en bucle de 7 micras logró que el aceite fuera 125 veces más limpio y prolongó la vida útil de los componentes 3.5 veces.
Tamaño del sumidero. Un circuito de recirculación debe hacer circular el volumen total del depósito varias veces al día. Los depósitos pequeños de menos de 50 litros en reductoress de engranajes estándar rara vez justifican la inversión inicial. Los depósitos grandes (de 200 litros o más) se benefician más de la depuración continua a bajo caudal.
Entorno operativo. Las reductoress de engranajes para interiores con respiraderos sellados rara vez necesitan filtración suplementaria. Las reductoress de engranajes para exteriores en entornos mineros, de áridos o de cemento casi siempre la necesitan. Si se acumula polvo visiblemente en la carcasa, su Resultados de la prueba de estado del aceite Se confirmará que las partículas están pasando a través del respiradero.
Cuando dos o más factores indican una alta contaminación, un sistema de recirculación renal se amortiza solo. Cuando ninguno lo hace, ahórrese el dinero.
Cómo dimensionar un sistema de bucle renal para aceite de engranajes
Un asa renal de tamaño insuficiente es un adorno costoso: el aceite circula demasiado despacio para contrarrestar la entrada de contaminantes, y el recuento de partículas nunca alcanza el objetivo.
El valor de referencia: ocho ciclos completos de llenado del depósito al día. Un depósito de 400 litros necesita un caudal diario de 3,200 litros, lo que equivale aproximadamente a 2.2 litros por minuto en funcionamiento continuo.
El aceite para engranajes requiere elementos de gran tamaño.
Los carros estándar con sistema de alimentación por vía renal están diseñados para aceite hidráulico de viscosidad VG 32 a VG 68. El aceite para engranajes tiene una viscosidad de VG 220 a VG 680.
El bombeo de aceite para engranajes VG 460 a través de un elemento hidráulico genera una caída de presión excesiva, acorta la vida útil del elemento y puede eliminar los modificadores de fricción y viscosidad esenciales para la protección de los dientes del engranaje. Una filtración demasiado fina en lubricantes para engranajes pesados reduce la capacidad de carga del aceite, no solo la del filtro.
La solución: sobredimensionar el elemento filtrante y reducir el caudal. Utilizar una carcasa de mayor tamaño, adecuada a la viscosidad real, y reducir la velocidad de filtración sin dejar de alcanzar el objetivo de ocho ciclos de filtración. Algunos sistemas comienzan con elementos de 25 a 50 micras para las primeras pasadas con aceite muy contaminado, y luego reducen el tamaño a 7 micras una vez que se elimina la mayor parte de la contaminación.
Para reductoress de engranajes expuestas a Contaminación del agua — Entornos de vapor, instalaciones al aire libre, zonas de lavado: la combinación de la filtración de partículas con la eliminación de agua en un único circuito fuera de línea resuelve ambos modos de fallo a la vez.
Errores comunes en el sistema de bucle renal de las reductoress de engranajes
Uso de un carro de filtro hidráulico en aceite de engranajes
Un equipo de mantenimiento compra un carro de filtro de uso general, lo conecta al cárter de la reductores de engranajes y da por terminado el trabajo. Tres meses después, el análisis del aceite muestra una mejora mínima, los elementos filtrantes están gastados y el paquete de aditivos está comprometido. Elija el carro adecuado para el grado de viscosidad.
Montaje sobre el embalse
Una unidad de recirculación de aceite ubicada sobre el sumidero crea un retorno por gravedad cuando la bomba falla. El aceite regresa al sumidero, que casi está lleno, y se desborda. Instálela a la altura o por debajo del nivel de llenado, o bien instale válvulas antirretorno en la línea de retorno.
Omitir la validación
He visto instalaciones que utilizan sistemas de refrigeración por recirculación de aceite durante años sin tomar ni una sola muestra de aceite para verificar su funcionamiento. Se recomienda tomar muestras antes de la instalación, una semana después y mensualmente a partir de entonces. Si el código ISO no mejora en dos ciclos de rotación, algo falla: el caudal, la capacidad del elemento filtrante o una fuente de entrada de contaminantes que sobrecarga el sistema.
Una operación minera extendió los ciclos de reconstrucción de 20 000 a 40 000 horas con filtración en bucle, lo que le permitió ahorrar aproximadamente 3 millones de dólares. Sin embargo, este retorno de la inversión provino de un entorno altamente contaminado donde la entrada de contaminantes realmente exigía filtración adicional. La misma inversión en reductoress de engranajes para entornos limpios generaría un retorno mucho menor.
Cuando el recuento de partículas no disminuye a pesar de una filtración adecuada, el problema es que la entrada supera la capacidad de eliminación. Es entonces cuando lavado de la reductores de engranajes se convierte en el paso correctivo antes de restablecer la filtración.
Lo más importante es...
Comience con una muestra de aceite, no con una orden de compra. Mida su código de limpieza ISO, identifique las fuentes de entrada y compare la capacidad de eliminación con la tasa de entrada. Si la filtración en línea lo mantiene dentro del rango objetivo, no la modifique. Si hay una discrepancia, dimensione un circuito de filtración según la viscosidad real del aceite y el volumen del cárter, y luego verifique con muestras de seguimiento. La mejor estrategia de filtración es la que confirma el análisis de su aceite, no la que recomienda un catálogo de filtros.
