Lubricantes para trenes y material ferroviario:
bogies, ruedas y reductores de tracción
El material ferroviario opera bajo cargas dinámicas severas, temperaturas extremas (−40°C en alta montaña, +80°C en caja de tracción) y normativas de seguridad exigentes (EN 15312, UIC 452). La lubricación incorrecta de rodamientos de bogie puede provocar un descarrilamiento. Esta guía cubre especificaciones técnicas para cada punto crítico.
Puntos de lubricación en un bogie ferroviario
Un bogie estándar de locomotora o vagón de pasajeros concentra entre 8 y 16 puntos de lubricación diferenciados. La normativa europea EN 15312 y los requisitos de los fabricantes de rodamientos (SKF, FAG, Timken) determinan las especificaciones mínimas de los lubricantes. En ferroviario, la intercambiabilidad de lubricantes está estrictamente restringida: siempre consultar la lista de productos aprobados del fabricante del rodamiento.
Grasas para rodamientos de caja de grasa (axle box bearings)
Los rodamientos de caja de grasa soportan la carga estática del vagón (50–120 kN por rodamiento) y cargas dinámicas de impacto en agujas, desvíos y uniones de carril. El relleno de grasa debe durar el tiempo entre revisiones del vehículo (150.000–400.000 km según el operador ferroviario). La temperatura del rodamiento puede variar de −40°C en invierno ártico a +80°C en operación intensa.
- Temperatura de funcionamiento: −40°C (viscosidad a baja T crítica) a +80°C continuo, +120°C en pico de bloqueo de rueda (wheel lock braking)
- Consistencia NLGI 2: equilibrio entre adherencia (no centrifugarse) y fluidez a baja T
- Resistencia al lavado por agua (ASTM D1264): máximo 1% pérdida en 1 h
- Carga Timken OK: mínimo 35 lb (para cargas de impacto en desvíos)
- Dn máximo para grasa: rodamiento típico de 130 mm diámetro a 1.500 rpm → Dn = 195.000; dentro del rango grasa NLGI 2
- Lista de productos aprobados: SKF (LGEP 2), FAG (Arcanol MULTI2), Timken (GR412-C)
| Parámetro | Requisito mínimo | Norma |
|---|---|---|
| NLGI | 2 | ASTM D217 |
| Base oil viscosity 40°C | 100–180 mm²/s | ISO 3104 |
| Temperatura de funcionamiento | −40°C a +120°C | DIN 51825 |
| Temperatura de gota | ≥200°C (Li complejo / poliurea) | ISO 2176 |
| Resistencia lavado (ASTM D1264) | ≤1% pérdida a 79°C / 1h / 600 rpm | ASTM D1264 |
| Penetración (NLGI 2) | 265–295 (1/10 mm) | ASTM D217 |
| Carga OK Timken | ≥35 lb (155 N) | ASTM D2509 |
| Corrosión acero en agua (EMCOR) | Grado 0 o 1 máximo | ISO 11007 |
| Estabilidad mecánica (60 golpes) | Variación ≤30 en penetración | ASTM D217 |
| Vida fatiga rodamiento (FAG FE9) | Según especificación fabricante | FAG FE9 / DIN 51821 |
Reductores de tracción (gear units): CLP PAO VG 150
Las cajas de engranajes de tracción ferroviaria (traction gear units) transmiten la potencia del motor eléctrico de tracción al eje. Trabajan a temperaturas de −40°C (arranque en frío) a +80°C (operación normal), con variaciones bruscas de par en frenada regenerativa. La viscosidad PAO garantiza el arranque en frío en condiciones árticas sin pérdida de la película lubricante a temperatura operativa.
- Índice de viscosidad ≥165 (PAO): mínima variación −40°C a +80°C
- Viscosidad a −40°C: ≤5.000 mm²/s (arranque frío sin bomba)
- Viscosidad a 80°C: 15–20 mm²/s (film suficiente a T operativa)
- FZG ≥12 (carga por diente alta en frenada regenerativa)
- Resistencia espuma Seq. I/II/III: ≤10/10/10 ml
- Intervalo de cambio: 400.000–600.000 km (según análisis)
- Compatibilidad sellos FKM/NBR del reductor
| Propiedad | Mineral EP | PAO |
|---|---|---|
| VI | 95–100 | 165–175 |
| Viscos. −40°C | {'>'}50.000 cP | ~2.000 cP |
| Vida aceite (km) | 200.000 | 400.000–600.000 |
| Coste aceite | Bajo | 2–3× mineral |
| Coste total (TCO) | Alto (cambio 2×) | Bajo (cambio 1×) |
| Biodegradabilidad | Baja | Media (CEC L-33) |
Lubricación de pestaña de rueda (wheel flange lubrication)
La pestaña de la rueda ferroviaria contacta con la cara interior del carril en curvas. Sin lubricación, el desgaste del carril y la pestaña es 5–10× mayor. La lubricación de pestaña se aplica mediante sistemas on-board (pastillas de grasa sólida que rozan la pestaña) o sistemas trackside (barras de grasa en el carril en curvas).
El lubricante de pestaña debe ser adherente en la cara de la pestaña pero NO debe transferirse a la superficie rodante (tabla de rodadura). La contaminación de la tabla de rodadura con grasa puede reducir el coeficiente de adherencia rueda-carril de 0,25 (normal) a 0,01–0,05 (peligroso), causando patinaje en arranque y deslizamiento en frenada. Los lubricantes de pestaña modernos incluyen ensayo de transferencia (UIC 862) para verificar que no migran a la superficie de rodadura.
Marco normativo ferroviario para lubricantes
| Norma / Especificación | Ámbito | Aplicación |
|---|---|---|
| EN 15312 | Lubricantes para sistemas de transporte ferroviario | Grasa para rodamientos de caja de grasa y bogies |
| UIC 452 | Engrase de las partes en movimiento del material rodante | Plan de engrase general de vagones y locomotoras |
| UIC 862 | Lubricación de la pestaña de las ruedas | Requisitos lubricantes de pestaña; transferencia a carril |
| DIN 51825 | Grasas lubricantes; codificación y requisitos | Clasificación K(P)(X)(F) con T mínima y máxima |
| EN 61800-5 / IEC 60721 | Condiciones ambientales maquinaria tracción | Define rangos térmicos que el lubricante debe aguantar |
| REACH / SHINEx | Regulación sustancias químicas UE | Restricción aditivos EP con S y Cl en agua ferroviaria |
| Especificaciones fabricante rodamiento SKF/FAG | Lista de productos aprobados (approved lubricants list) | Solo lubricantes de la lista garantizan vida diseño |
Lubricantes para material ferroviario certificados
FILLCORE suministra grasas para caja de grasa de bogie NLGI 2 aprobadas SKF/FAG, CLP PAO VG 150 para reductores de tracción y lubricantes de pestaña para sistemas on-board.