Lubricantes para Reductores Sinfín-Corona (Gusano) Industrial
El reductor sinfín-corona es el engranaje con mayor deslizamiento relativo entre los dientes: hasta el 100% del movimiento es deslizamiento puro. Esta característica lo hace extremadamente exigente en lubricación y es la causa de por qué un aceite de engranajes convencional puede generar falla prematura de la corona de bronce por desgaste adhesivo.
Contenidos
1. Por qué el sinfín-corona exige lubricación diferenciada
En un engranaje recto o helicoidal, el contacto entre dientes tiene una componente de rodadura significativa. En el sinfín-corona, el tornillo de acero (sinfín) y la corona de bronce o bronce fosforoso están en contacto casi exclusivamente por deslizamiento: la velocidad de deslizamiento puede alcanzar los 20 m/s. Esto implica:
Calor elevado
Eficiencia mecánica del 60–90% (vs > 97% en engranajes rectos). El 10–40% se convierte en calor concentrado en la zona de contacto.
Desgaste adhesivo
El deslizamiento puro favorece la adhesión metal-metal si la película lubricante falla. La corona de bronce es la parte sacrificial.
Viscosidad alta necesaria
Para soportar la presión de Hertz en contacto sinfín-corona se requieren aceites VG 220–680 en función del tamaño y velocidad.
Sin EP con azufre activo
La corona de bronce y el bronce fosforoso son sensibles al azufre activo. Un aceite EP de engranajes estándar puede atacar la corona en pocas horas.
⚠ Error más común en reductores sinfín
Usar aceite de engranajes CLP EP estándar (con azufre activo) en un reductor con corona de bronce. El azufre activo corroe el bronce a temperatura de operación (> 60 °C), convirtiendo la superficie en corindón de cobre poroso. En 500–1 000 h el reductor falla por desgaste catastrófico de la corona.
2. Aceites CLP mineral para sinfín — Formulación específica
Los aceites CLP (DIN 51517 Parte 3) para sinfín están formulados con EP orgánico de fósforo-azufre inactivo y/o ésteres grasos naturales que aportan adherencia sin atacar el bronce. Difieren del CLP estándar en que sus aditivos EP pasan el test de corrosión al cobre ASTM D-130 clase 1a–2a.
CLP VG 220
Reductores sinfín pequeños (i > 40:1), velocidad entrada alta (> 1 000 rpm), T ambiente 20–40 °C
CLP VG 320
Estándar para la mayoría de reductores sinfín industriales, T ambiente 15–35 °C
CLP VG 460
Reductores grandes, velocidad entrada baja (< 750 rpm), T ambiente 25–45 °C
CLP VG 680
Reductores de gran tamaño o muy lenta velocidad, climas cálidos (T ambiente > 40 °C)
Intervalo de cambio con aceite mineral CLP: 2 000–4 000 h o anual (el primero que llegue). El primer cambio se recomienda a las 200–500 h para eliminar la limalla de rodaje.
3. PAG sintético — El estándar de oro para sinfín-corona
Los aceites PAG (polialquilenglicol) son el lubricante recomendado por la mayoría de fabricantes de reductores sinfín (SEW-Eurodrive, Bonfiglioli, Rossi, Varvel) como primera elección. Su ventaja proviene de su naturaleza polar: el PAG se adsorbe sobre las superficies de acero y bronce creando una película más resistente que los aceites minerales en condiciones de deslizamiento alto.
✓ Reducción de temperatura
El PAG mejora la eficiencia un 2–8% respecto al aceite mineral, lo que se traduce en 10–20 °C menos de temperatura de carcasa.
✓ Mayor vida de la corona
Por su capacidad de adsorberse en las superficies, la película de PAG resiste mejor el contacto metálico en arranques en frío y sobrecargas.
✓ Intervalos de cambio largos
PAG de alta calidad: 8 000–12 000 h o 2 años en servicio continuo, vs 2 000–4 000 h del mineral.
✓ Comportamiento a baja temperatura
PAG de tipo WS: punto de fluidez por debajo de –40 °C, apto para reductores en exterior en climas fríos.
⚠ Incompatibilidad PAG — Pinturas y sellos NBR
Los PAG de tipo soluble en agua son agresivos con las pinturas interiores de algunas carcasas y pueden hinchar sellos de NBR (caucho nitrilo). Verificar compatibilidad con el fabricante del reductor. La mayoría de reductores modernos usan sellos FKM (Viton) compatibles con PAG.
4. PAO y ésteres como alternativa al PAG
Si el reductor tiene sellos de NBR o pinturas interiores sensibles al PAG, los aceites PAO (polialfaolefina) con aditivo EP orgánico representan la mejor alternativa. Los ésteres (di-ésteres, poliol-ésteres) ofrecen adherencia polar similar al PAG pero con mejor compatibilidad con sellos NBR.
PAO VG 150–460
✓ Excelente VI, compatible NBR/FKM, bajo punto de fluidez
✗ Adherencia polar menor que PAG; requiere EP orgánico de alta eficacia
Éster sintético VG 220–460
✓ Alta adherencia polar (similar a PAG), compatible NBR, muy biodegradable si es éster vegetal
✗ Precio más alto que PAO; hidrolizable si hay entrada de agua significativa
PAO + 5–10% éster
✓ Combinación que aporta adherencia del éster y estabilidad del PAO; compromiso técnico-económico
✗ Formulación compleja; menor disponibilidad de mercado
5. Tabla de selección — Reductores sinfín por aplicación
| Aplicación / Sector | Base lubricante | Viscosidad | Intervalo cambio | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Cintas transportadoras generales | CLP mineral sinfín o PAO | VG 220–320 | 4 000 h / anual | Primer cambio a 500 h (rodaje) |
| Elevadores de tornillo (agroalimentario) | PAO o éster NSF H1 | VG 220–320 | 8 000 h | Compatibilidad alimentaria si hay contacto incidental |
| Reductores de prensa (baja velocidad) | CLP VG 460–680 o PAG VG 460 | VG 460 | 6 000 h | Temperatura carcasa < 80 °C con PAG |
| Mezcladores y agitadores | PAG VG 220–320 | VG 220–320 | 8 000–12 000 h | PAG reduce 15–20 °C vs mineral |
| Puertas y compuertas industriales | PAG VG 150–220 o PAO VG 150 | VG 150–220 | 2 años / 5 000 h | Ciclos intermitentes; riesgo de oxidación con mineral |
| Reductores en exterior (T < –10 °C) | PAG WS VG 220 o PAO + éster | VG 220 | 8 000 h | Punto fluidez < –40 °C necesario |
| Reductores de gran tamaño (> 100 kW entrada) | PAG VG 460–680 | VG 460–680 | 10 000 h con análisis | Análisis semestral de metales: Cu, Sn, Fe |
| Reductores agroalimentarios NSF H1 | PAO + éster NSF H1 certificado | VG 220–320 | 4 000 h | Certificación NSF H1 obligatoria |
6. Análisis de aceite en servicio — Parámetros clave
El análisis de aceite en reductores sinfín tiene un indicador diferencial: los metales de desgaste. La presencia de cobre (Cu) y estaño (Sn) en el aceite indica desgaste de la corona de bronce. Cuantificar la tasa de desgaste permite predecir la vida residual de la corona.
| Parámetro | Rango normal | Alarma | Acción correctiva |
|---|---|---|---|
| Cobre (Cu) en aceite | < 50 ppm | > 150 ppm | Inspección corona, cambio aceite |
| Estaño (Sn) en aceite | < 20 ppm | > 60 ppm | Indica desgaste bronce fosforoso; inspección inmediata |
| Hierro (Fe) en aceite | < 80 ppm | > 200 ppm | Desgaste sinfín de acero o carcasa |
| Viscosidad cinemática 40 °C | VG ±15% | < –20% o > +25% | Cambio de aceite; investigar causa (oxidación o dilución) |
| TAN (Total Acid Number) | < 1.5 mg KOH/g | > 2.5 mg KOH/g | Aceite oxidado; cambio obligatorio |
| Agua (ppm) | < 500 ppm | > 1 000 ppm | Revisión sellos; secar aceite o cambiar |
Cadencia de análisis recomendada
Para reductores sinfín críticos (cintas, elevadores, prensas): análisis semestral de metales de desgaste y viscosidad. Para reductores auxiliares no críticos: análisis anual o en cada cambio de aceite.
Preguntas frecuentes — Lubricación de reductores sinfín
¿Por qué no se puede usar aceite CLP EP estándar en un reductor sinfín con corona de bronce?
Los aceites CLP EP estándar contienen azufre activo que, a temperaturas de operación superiores a 60 °C, reacciona con el cobre del bronce formando sulfuro de cobre. Esto destruye la superficie de la corona en 500–1 000 horas. Se debe usar un aceite CLP específico para sinfín (EP sin azufre activo) o aceite sintético PAG.
¿Cuándo merece la pena cambiar a PAG sintético en lugar de mineral CLP?
El PAG está justificado cuando: la temperatura de carcasa supera 70 °C, la eficiencia es crítica, los intervalos de mantenimiento deben ser superiores a 4 000 h, o el reductor opera en exterior con bajas temperaturas. El PAG reduce la temperatura 10–20 °C y extiende el cambio de aceite a 8 000–12 000 h.
¿Qué hacer si el análisis de aceite detecta 200 ppm de cobre?
200 ppm de Cu indica desgaste activo de la corona. Acciones: 1) cambio inmediato de aceite y lavado interno, 2) inspección visual de la corona, 3) verificar que el aceite en uso sea correcto (sin azufre activo), 4) planificar sustitución de corona en próxima parada programada.
¿Qué viscosidad de aceite PAG se recomienda para un reductor sinfín SEW tipo SA?
SEW-Eurodrive recomienda PAG VG 220 para la mayoría de aplicaciones estándar, y PAG VG 320–460 para reductores de mayor tamaño o temperaturas de operación más altas. Consultar siempre la placa de datos del reductor y el manual técnico de SEW para la serie específica.
¿Se puede mezclar aceite mineral CLP con PAG en un reductor sinfín?
No. PAG y aceite mineral son incompatibles: la mezcla produce lodos y la emulsión resultante tiene propiedades lubricantes muy inferiores a cualquiera de los dos por separado. Al cambiar de mineral a PAG, drenar completamente y realizar un lavado con aceite de enjuague antes de rellenar con PAG.
Envasado de aceites PAG y CLP para reductores sinfín
FILLCORE Industrial envasa aceites PAG, PAO y CLP para sinfín en bidones, IBC y envases etiquetados. Gestión de stock just-in-time para mantenimiento de flota de reductores.
Hablar con un especialista →Artículos técnicos relacionados