Fallas por lubricación inadecuada: ¿cómo identificarlas y prevenirlas?

Las fallas por lubricación inadecuada todavía se relegan a un segundo plano en muchas plantas industriales, a pesar de tener un impacto directo en la eficiencia de los activos.

Cuando la lubricación no cuenta con un control técnico adecuado, pequeñas desviaciones en la aplicación, la frecuencia, la cantidad o la condición del lubricante pueden evolucionar en desgaste físico, pérdida de desempeño y paradas no programadas.

La sublubricación, sobrelubricación, contaminación, el uso de un lubricante inadecuado y la degradación del producto son los modos de falla más comunes, y cada uno deja un rastro diferente de señales en el área de producción.

Cruzar este rastro con el análisis de aceite, el monitoreo de condición, la inspección de los componentes y el historial de rutas es lo que permite estructurar el diagnóstico de fallas en rodamientos y ajustar el plan de lubricación antes de que el problema evolucione hacia una parada no programada.

Fallas por lubricación inadecuada: ¿por qué sigue siendo un problema recurrente?

Las fallas por lubricación inadecuada tienen un peso relevante en el mantenimiento industrial y, en los rodamientos, su impacto suele ser aún mayor.

Según un artículo de la revista Machinery Lubrication, las fallas relacionadas con una lubricación inadecuada son responsables de entre el 40% y el 50% de las incidencias en rodamientos.

Estas cifras demuestran que la lubricación no debe tratarse simplemente como una actividad de rutina. El costo real se manifiesta en el reemplazo prematuro de rodamientos, la necesidad de intervenciones correctivas, la pérdida de eficiencia en los activos y el incremento del riesgo operativo.

La falla no termina en el componente dañado: impacta la planificación, la seguridad, la productividad y la confiabilidad de la planta.

Sin embargo, el problema persiste en muchas plantas industriales que ya cuentan con un plan de mantenimiento. Esto sucede porque tener una rutina establecida no garantiza que la lubricación se esté ejecutando con el lubricante adecuado, en la cantidad correcta, con la frecuencia adecuada y con la trazabilidad suficiente para identificar desviaciones.

En este contexto, las fallas pueden tener dos orígenes principales:

• Falla sistémica: vinculada al proceso y a la gestión; por ejemplo, un plan incompleto, una frecuencia mal definida, la falta de trazabilidad, una especificación incorrecta del lubricante o fallas en el control de inventarios.
• Falla operativa: vinculada a la ejecución en campo; es decir, la aplicación de un volumen incorrecto, contaminación durante la manipulación, puntos ignorados en la ruta o el incumplimiento del procedimiento.

Esta distinción es fundamental para el diagnóstico. Si la falla tiene un origen sistémico, reemplazar el rodamiento solo corrige el efecto.

Si el origen está en la ejecución, el plan puede ser el correcto, pero la práctica en campo debe ajustarse, capacitarse y registrarse. En ambos casos, el análisis debe orientarse a buscar la causa raíz de la falla, y no únicamente a reemplazar el componente dañado.

Principales tipos de fallas causadas por una lubricación inadecuada

Las fallas causadas por una lubricación inadecuada pueden surgir por diferentes mecanismos: sublubricación, sobrelubricación, contaminación, el uso de un lubricante inadecuado y la degradación del lubricante.

A continuación, se presentan cómo se manifiestan estos modos de falla y qué evidencias ayudan al diagnóstico en el área de producción.

Fallas por sublubricación

La falla por sublubricación ocurre cuando el punto no recibe lubricante suficiente para mantener la separación adecuada (película lubricante) entre las superficies en movimiento y en contacto.

¿Qué ocurre en el componente?

Sin suficiente película lubricante, se produce el contacto metal-metal.

Este contacto eleva la temperatura y puede generar desgaste adhesivo —cuando dos superficies de dureza similar entran en fricción y ocurre una transferencia de material entre ellas, lo que hace que tiendan a adherirse entre sí—, con una evolución hacia el descascarillado (spalling) y, en etapas avanzadas, la falla funcional del rodamiento.

Las partículas generadas en este proceso incrementan aún más la fricción, el calor y la vibración, alimentando un ciclo que acelera la degradación del componente.

¿Cómo detectar la falla?

Los sensores IoT pueden indicar un incremento de la temperatura y alteraciones en el patrón vibratorio del componente.

En los rodamientos, el análisis de vibraciones permite realizar el seguimiento de las frecuencias características de defecto, tales como:

• BPFI (frecuencia de paso de los elementos rodantes por la pista interna).
• BPFO (frecuencia de paso de los elementos rodantes por la pista externa).
• BSF (frecuencia de rotación del propio elemento rodante).
• FTF (frecuencia fundamental de la jaula).

Estas frecuencias se asocian, respectivamente, a fallas en la pista interna, la pista externa, los elementos rodantes y la jaula.

El análisis de aceite complementa este diagnóstico y puede indicar un contacto anormal entre las superficies cuando hay un incremento de partículas metálicas, una concentración elevada de hierro o un exceso de partículas de desgaste.

Dynamox también cuenta con integración a tecnologías de análisis de aceite, lo que permite cruzar estos datos con las señales de vibración y temperatura ya monitoreadas.

Causas probables

• Intervalo de relubricación demasiado largo;
• Volumen insuficiente de grasa;
• Punto de lubricación inaccesible o ignorado en la ruta;
• Falla en la ejecución del procedimiento;
• Punto no mapeado para la lubricación.

Fallas por sobrelubricación

La falla por sobrelubricación ocurre cuando el punto recibe más lubricante de lo necesario para operar de forma adecuada.

Esto puede suceder al aplicar una dosis mayor que la recomendada o al relubricar con una frecuencia superior a la necesaria.

Otro factor que contribuye al exceso es la falta de limpieza del lubricante antiguo: sin retirar el excedente, cada nueva relubricación tiende a acumular aún más volumen no deseado.

¿Qué ocurre en el componente?

El exceso de grasa puede incrementar la presión interna en el alojamiento y provocar el churning: cuando el volumen de lubricante es mayor de lo requerido, los elementos rodantes comienzan a agitarse y chocar contra este excedente, en lugar de deslizarse sobre una película fina y estable.

Esta fricción adicional eleva la temperatura, acelera la degradación de la grasa y puede comprometer los sellos del rodamiento.

Señales en campo

• Temperatura alta después de la lubricación;
• Fuga o desbordamiento de grasa;
• Olor a quemado;
• Daño o ruptura de los sellos.

Causas probables

• Volumen de grasa superior al recomendado;
• Relubricación en intervalos demasiado cortos;
• Aplicación sin control de la cantidad;
• Procedimiento de lubricación mal definido o no cumplido.

Observación técnica

En motores eléctricos, el exceso de grasa puede elevar la presión interna y comprometer los sellos.

Bajo condiciones severas o fallas de sellado, el lubricante puede migrar hacia regiones internas del motor y, según la posición de instalación (por ejemplo, motores verticales), puede contaminar los devanados, contribuyendo a fallas eléctricas con origen mecánico.

¿Cómo detectar la falla?

Además de los sensores y del análisis de aceite, algunas estrategias específicas ayudan a detectar fallas causadas por exceso de lubricación:

• Uso de sensores IoT de vibración y temperatura: sensores como los de Dynamox detectan variaciones en el patrón normal de vibración y temperatura, y alertan sobre posibles anomalías.

• Análisis de aceite: mediante sensores recolectores y analizadores de partículas, integrados a la Dynamox Platform, o mediante la toma de muestras de fluidos para su análisis en laboratorio y la verificación de sus características físico-químicas, es posible diagnosticar si el uso del lubricante es el correcto.
• Predictivo con ESA: para motores eléctricos, las fallas se pueden detectar monitoreando la corriente y la tensión mediante el Análisis de la Firma Eléctrica (ESA). La solución Dynamox ESA se instala en el tablero eléctrico y evalúa la condición del motor a partir de su consumo de energía.ergia.

• Inspecciones de ruta (sensitivas): las inspecciones regulares de los puntos de lubricación permiten detectar anomalías ya percibidas por el técnico u operador, funcionando como una última capa de detección antes de impactos mayores. DynaSens es el módulo de la Dynamox Platform que digitaliza estas rutas, generando datos e historiales más confiables.
• El mantenimiento predictivo es un aliado clave en la optimización de los planes de lubricación y en la identificación de estas fallas.

Fallas por contaminación del lubricante

La falla por contaminación del lubricante ocurre cuando partículas sólidas, agua u otros fluidos ingresan al lubricante y comprometen su capacidad para proteger las superficies en movimiento.

En este caso, el problema no radica en la cantidad aplicada, sino en la condición del lubricante que llega al punto de aplicación.

Por partículas sólidas

El polvo, las virutas, la arena y las partículas metálicas contaminan el lubricante y favorecen el desgaste abrasivo (cuando una superficie más dura desgasta una superficie más blanda en contacto directo, causando pérdida de material en esta última).

Esta contaminación puede monitorearse mediante el análisis de aceite y el conteo de partículas, con códigos de limpieza como la norma ISO 4406 (norma que estandariza el método de codificación del nivel de contaminación por partículas sólidas en fluidos hidráulicos).

Por agua

La presencia de agua puede comprometer la viscosidad del lubricante, favorecer la emulsión, acelerar los procesos de corrosión y perjudicar la formación de la película lubricante.

Por contaminación cruzada

La contaminación cruzada ocurre cuando diferentes lubricantes entran en contacto durante el almacenamiento, la transferencia o la aplicación.

Según la compatibilidad entre los productos, esta mezcla puede provocar una reacción entre los paquetes de aditivos y la formación de lodos (borras).

Fallas por uso de lubricante inadecuado

La falla por uso de lubricante inadecuado ocurre cuando el producto aplicado no cumple con las condiciones reales de operación del componente, tales como carga, temperatura, entorno y material involucrado.

Viscosidad incorrecta

En aceites industriales, la viscosidad suele especificarse mediante la clasificación ISO VG, definida por la norma ISO 3448 (norma que establece el sistema de clasificación de viscosidad para lubricantes industriales líquidos).

Cuando la viscosidad es demasiado baja, la película lubricante puede ser insuficiente para separar las superficies en movimiento. Por otro lado, una viscosidad demasiado alta puede incrementar el arrastre y elevar la temperatura.

Base química incompatible

La base del lubricante también debe ser compatible con la aplicación y con los materiales del componente. Cuando existe incompatibilidad, el producto puede perder desempeño o generar efectos no deseados en la operación.

Aditivos incorrectos para la aplicación

Algunos paquetes de aditivos pueden ser inadecuados para determinados materiales. Un ejemplo es el uso de aditivos de extrema presión (EP) con azufre activo en componentes de bronce, lo que puede favorecer la corrosión.

Límites de operación del lubricante

Además de la viscosidad correcta, cada lubricante tiene límites de operación que deben respetarse:

• Velocidad máxima de operación;
• Rango de temperatura mínima y máxima soportada;
• Límites de presión y de exposición a la humedad.

Utilizar un lubricante fuera de estos rangos, como un producto sin resistencia térmica en un rodamiento dentro de un horno, compromete sus propiedades y anticipa la falla.

Por ello, la elección del lubricante siempre debe considerar las condiciones reales de operación del punto.

Factores operativos que afectan la viscosidad

La temperatura es uno de los principales factores que afectan la viscosidad en operación:

• Alta temperatura: reducción de la viscosidad, lo que adelgaza la película lubricante e incrementa el riesgo de contacto metal-metal.
• Baja temperatura: aumento de la viscosidad, lo que dificulta el arranque y la bombeabilidad.

Asimismo, las temperaturas elevadas favorecen la oxidación acelerada (generalmente por encima de los 60–80 °C, dependiendo del aceite), la formación de barniz y depósitos, y la degradación de los aditivos.

La velocidad de rotación también influye directamente en el requerimiento de viscosidad:

• Alta velocidad de rotación: exige un lubricante más fluido.
• Baja velocidad de rotación con carga elevada: exige una mayor viscosidad.

Cuando la viscosidad es inadecuada para la velocidad de rotación del activo, el resultado puede ser una película insuficiente (con desgaste adhesivo) o un exceso de viscosidad (con calentamiento por arrastre).

El tipo de carga o esfuerzo aplicado en superficies móviles también cambia el comportamiento del lubricante: una carga más elevada exige lubricantes con mayor viscosidad y aditivos de extrema presión (EP). Sin esto, puede ocurrir la ruptura de la película lubricante o el desgaste por fatiga y micropitting (micropicado).

Fallas por degradación del lubricante

La falla por degradación del lubricante ocurre cuando el producto pierde sus propiedades durante la operación.

En este caso, el lubricante puede ser el correcto en la especificación inicial, pero su condición se deteriora, reduciendo su capacidad para formar la película lubricante y proteger el componente.

Oxidación

La oxidación es la reacción del lubricante con el oxígeno, acelerada por la temperatura elevada, el agua y los contaminantes metálicos.

Puede formar ácidos y barniz, además de alterar la viscosidad del aceite y bloquear los conductos de lubricación.

Nitración

La nitración está asociada a la formación de compuestos nitrogenados en el lubricante, especialmente en aplicaciones con combustión o alta temperatura. Este proceso acelera la degradación del aceite y altera su condición química.

Cizallamiento

El shear, o cizallamiento, ocurre cuando el lubricante sufre esfuerzos mecánicos intensos durante la operación.

En aceites de alta viscosidad, este esfuerzo puede romper las cadenas poliméricas y causar una pérdida permanente de viscosidad, reduciendo la capacidad del aceite para mantener la película lubricante.

¿Cómo leer las señales antes de la falla? La ventana de diagnóstico

Las fallas causadas por la lubricación rara vez ocurren de forma instantánea. Antes de la falla funcional (cuando el ítem pierde su función requerida, causando generalmente la parada o avería), el activo suele presentar señales progresivas que pueden detectarse mediante diferentes técnicas de monitoreo.

Esta evolución puede analizarse bajo la lógica de la curva P-F, la cual representa el intervalo entre la primera evidencia detectable de una falla, denominada falla potencial, y el momento en que el activo pierde su función, denominada falla funcional.

En las fallas relacionadas con la lubricación, la ventana de diagnóstico se puede monitorear mediante una combinación de técnicas, tales como el ultrasonido, la vibración, el análisis de aceite y la temperatura:

• Ultrasonido: puede indicar el incremento de la fricción, deficiencias de lubricación y cambios iniciales en el contacto entre las superficies.
• Vibración: realiza el seguimiento de las alteraciones dinámicas del activo, tales como las frecuencias características de defectos en rodamientos, holguras mecánicas, desalineación y desbalanceo.
• Análisis de aceite: ayuda a identificar la contaminación, la degradación del lubricante y las partículas de desgaste antes de que el daño evolucione hacia una falla funcional.
• Temperatura: indica calentamiento, pero suele manifestarse únicamente cuando la fricción, la degradación o el daño mecánico ya han avanzado.

Por ello, monitorear únicamente la temperatura puede ser insuficiente para un diagnóstico temprano: cuando el termómetro sube, es posible que el problema ya haya evolucionado.

Cruzar el análisis de aceite, el ultrasonido, la vibración, la temperatura y el historial de lubricación aumenta la capacidad del equipo de trabajo para anticipar fallas.

Tabla de fallas causadas por la lubricación

La tabla a continuación resume los principales tipos de fallas causadas por la lubricación y lo que ocurre en el activo o en el lubricante en cada situación.

Análisis de causa raíz en fallas de lubricación: metodología para campo

En un análisis de fallas mecánicas relacionado con la lubricación, reemplazar el rodamiento, limpiar el alojamiento y liberar el activo puede resolver la parada inmediata, pero no elimina la causa raíz.

Si el equipo de trabajo no investiga qué provocó el daño, la tendencia será repetir el mismo ciclo: nuevo componente, misma condición de operación y reincidencia de la falla.

Por ello, el análisis de causa raíz debe formar parte de la rutina de mantenimiento. En campo, puede comenzar con la siguiente metodología:

• Inspeccionar el componente desmontado: verificar marcas de desgaste adhesivo, desgaste abrasivo, descascarillado (spalling), decoloración, daños en los sellos o señales de contaminación.
• Tomar muestras del lubricante: evaluar la presencia de partículas, agua, alteración de la viscosidad, metales de desgaste o señales de degradación.
• Revisar el historial de rutas: verificar si hubo retrasos en la lubricación, puntos ignorados, cantidades aplicadas fuera de estándar o ausencia de registros.
• Verificar la especificación en el plan: confirmar si el lubricante, la frecuencia, la cantidad y el método de aplicación eran los adecuados para el punto de lubricación.

Con los resultados obtenidos, el equipo de trabajo debe transformar el diagnóstico en acción: por ejemplo, el ajuste de la frecuencia, la revisión de la cantidad aplicada, el cambio del lubricante especificado, la actualización del POE, la corrección en el almacenamiento o la mejora de la identificación de los productos en el inventario.

¿Cómo evitar las fallas causadas por la lubricación mediante una estrategia integrada?

Evitar las fallas causadas por la lubricación depende de tres pilares básicos:

1. Frecuencia correcta: define el momento de la aplicación.
2. Lubricante correcto: garantiza la compatibilidad con la carga, la velocidad de rotación, la temperatura, el entorno y el material del componente.
3. Cantidad correcta: evita tanto la sublubricación como la sobrelubricación.

Estos tres pilares reducen la variabilidad en la lubricación, pero no eliminan la necesidad de realizar el seguimiento en campo.

Por ello, la estrategia también debe incluir capas complementarias de diagnóstico y control:

Monitoreo predictivo

Los sensores de vibración y temperatura ayudan a identificar alteraciones en el comportamiento del activo, tales como el incremento de la vibración, el calentamiento o patrones asociados a defectos en rodamientos.

Análisis de aceite

Funciona como un diagnóstico preventivo, indicando la contaminación por partículas o agua, la degradación del de lubricante, la alteración de la viscosidad y la presencia de metales de desgaste.

Estos datos ayudan a confirmar si el problema radica en el lubricante, en la aplicación, en el entorno o en el propio componente.

Capacitación del personal de mantenimiento

Debe tratarse como una inversión técnica y no como un costo. El lubricador debe comprender el punto de lubricación, el método, el volumen y el producto aplicado. En este sentido, contar con programas de capacitación y cursos gratuitos de lubricación resulta clave para respaldar este desarrollo continuo.

Asimismo, el PCM y la ingeniería de confiabilidad deben utilizar registros, indicadores y datos de condición para revisar las rutas, los POE, los inventarios y los criterios del plan.

Con esta integración, la lubricación actúa como parte de la estrategia de confiabilidad de la planta, reduciendo las reincidencias y mejorando la capacidad de diagnóstico antes de que ocurra una parada no programada.

Preguntas frecuentes sobre las fallas causadas por la lubricación – FAQ