La grasa de un cilindro neumático puede fallar porque cambia su composición química, se altera la estructura del espesante, entran contaminantes o el lubricante simplemente se desplaza fuera del contacto deslizante. Estos mecanismos pueden producir síntomas similares, como un aumento de la presión de arranque, movimiento a tirones, fugas, ruido y desgaste de los sellos. Un intervalo basado solo en el calendario no permite identificar qué mecanismo está activo.
Esta distinción es importante en los cilindros lubricados de fábrica. Un producto comercializado como exento de lubricación puede seguir dependiendo de la grasa aplicada durante el montaje, mientras que el aceite introducido en la línea de aire crea un régimen de lubricación diferente. La guía sobre lubricación del aire y materiales de los sellos de cilindro explica esta diferencia con más detalle.
Conclusiones clave
- ASTM D942 mide la oxidación estática en un recipiente de oxígeno sellado, pero no predice la vida útil en servicio dinámico.
- La grasa oscura, la fricción o las fugas son indicios que deben investigarse, no pruebas de oxidación.
- Para decidir el mantenimiento, utilice el modelo exacto del cilindro, la grasa original, el compuesto de los sellos, las condiciones de servicio y los datos de tendencia.
¿Qué significa el envejecimiento de la grasa en un cilindro neumático?
ASTM D942 mide la oxidación de la grasa en condiciones estáticas y a temperatura elevada dentro de un sistema de oxígeno sellado; sin embargo, la propia norma indica expresamente que no predice la estabilidad en servicio dinámico (ASTM D942-25, 2025). Por tanto, el envejecimiento de la grasa del cilindro significa una pérdida comprobada de la función requerida, no solo el paso del tiempo o un color más oscuro.
La grasa lubricante es un sistema semisólido en el que un espesante retiene el aceite base y un paquete de aditivos complementa sus propiedades. Cada componente puede cambiar de forma distinta. La oxidación puede consumir los antioxidantes y generar productos ácidos o similares a un barniz. El calor puede aumentar la evaporación o la velocidad de reacción. El trabajo mecánico puede alterar la consistencia. El agua, las partículas, los productos de limpieza u otro lubricante pueden modificar la mezcla.
El cilindro añade otra dificultad: la distribución del lubricante. Los sellos arrastran y redistribuyen una cantidad muy pequeña de grasa a lo largo del diámetro interior o del vástago. Las carreras cortas y repetitivas pueden dejar parte del recorrido con una reposición insuficiente. Los periodos prolongados de inactividad pueden modificar el comportamiento durante el arranque. La limpieza o una neblina de aceite no prevista pueden retirar o diluir la película original sin que la grasa se haya agotado químicamente. La aplicación de lubricante durante el montaje se aborda por separado en la guía sobre grasa de prelubricación y rodaje del cilindro.
El envejecimiento de la grasa en un cilindro neumático es el cambio químico, físico o provocado por contaminantes que impide al sistema de lubricación original mantener niveles aceptables de fricción, estanqueidad, control del desgaste y protección contra la corrosión en las condiciones de servicio especificadas para el cilindro.
Esta definición mantiene el diagnóstico vinculado a la función. También evita un error habitual: considerar que todo cilindro que se atasca tiene un problema de lubricación. Un caudal de aire restringido, una presión dinámica baja, una carga lateral, un diámetro interior dañado, una amortiguación incorrecta o un sello hinchado pueden provocar un movimiento muy parecido. Revise la carga lateral y el desgaste de las guías antes de añadir lubricante a un cilindro que se traba en una posición.
Las cuatro vías de fallo dentro de un cilindro
NLGI incluye la oxidación, la pérdida de aceite base y la contaminación entre las condiciones que puede detectar el análisis de grasa en servicio, y recomienda comparar los resultados con una muestra de grasa sin usar en lugar de aplicar un límite universal (Preguntas técnicas frecuentes de NLGI, consultado en 2026). En los cilindros, la redistribución o la pérdida de lubricante constituye una cuarta vía que un análisis químico de laboratorio puede pasar por alto.
| Vía de fallo | Qué cambia | Indicios habituales | Qué no demuestra |
|---|---|---|---|
| Envejecimiento químico | El aceite base y los aditivos se oxidan o reaccionan | Oscurecimiento, depósitos, cambio de olor o tendencia de oxidación en FTIR | Que la oxidación haya causado el fallo de movimiento |
| Cambio estructural o físico | Cambian la consistencia, la liberación de aceite, la evaporación o la estructura del espesante | Depósitos duros o blandos, aceite separado o penetración alterada | Un porcentaje fijo de vida útil restante |
| Contaminación o incompatibilidad | Entran agua, partículas, producto de limpieza, aceite del compresor u otra grasa | Aspecto lechoso, residuos, corrosión o cambio brusco de consistencia | Qué contaminante entró ni cuál fue su origen |
| Distribución o pérdida de lubricante | La grasa migra, es arrastrada o deja de llegar al contacto | Huella de desgaste seca, rayado local o fricción dependiente de la posición | Que la grasa restante haya envejecido químicamente |
Las vías química y física suelen solaparse. Los productos de oxidación pueden modificar la consistencia. El calor puede acelerar las reacciones químicas y, al mismo tiempo, aumentar la pérdida de aceite. Las partículas pueden dañar las superficies de estanqueidad y mezclarse con el lubricante hasta formar una pasta abrasiva. La investigación del fallo debe registrar estas interacciones en lugar de atribuir cada muestra a una única causa.
Una pregunta útil para determinar la causa raíz es la siguiente: ¿cambió el lubricante o cambió su ubicación? Los ensayos químicos pueden describir el material contenido en el frasco de muestra, pero quizá no revelen que una aplicación de carrera corta ha desplazado la grasa fuera de la trayectoria activa del sello ni que un lado del diámetro interior está seco porque un momento externo ha inclinado el pistón.
¿Qué condiciones de funcionamiento aceleran el fallo de la grasa?
La guía de SKF para rodamientos reduce a la mitad el intervalo de relubricación calculado por cada aumento de 15 °C por encima de 70 °C, pero solo dentro de su modelo específico para rodamientos y por debajo del límite de alta temperatura de la grasa (Fundamentos de lubricación de SKF, consultado en 2026). No se trata de una regla universal de 10 °C para cilindros neumáticos.
La temperatura sigue siendo importante. Puede acelerar la oxidación, reducir la viscosidad del aceite base, aumentar la evaporación, modificar el comportamiento de los sellos y alterar la forma en que la grasa libera aceite. La temperatura real del cilindro aporta más información que la temperatura ambiente. Mida el cuerpo cerca de la trayectoria activa del sello una vez que la máquina alcance un ciclo de trabajo estable y compare el resultado con los límites del cilindro y de la grasa.
La humedad exige una cautela similar. El agua puede entrar por un tratamiento de aire deficiente, operaciones de lavado, condensación, rascadores dañados o tareas de mantenimiento. Su efecto depende de la cantidad, la formulación de la grasa, el diseño de los sellos, la protección anticorrosiva y el tiempo de permanencia. ASTM D1264 evalúa el lavado por agua de una grasa en un rodamiento de bolas a 38 °C y 79 °C e indica que no se ha establecido ninguna correlación con el servicio real (ASTM D1264-24, 2024). Un resultado D1264 no permite predecir la vida útil de un cilindro.
Las condiciones mecánicas de servicio modifican tanto la grasa como su distribución. Registre la longitud de carrera, los ciclos, la velocidad, la carga, el tiempo de permanencia, la orientación, la carga lateral y la temperatura. Una carrera corta con muchos ciclos puede someter repetidamente a trabajo una sección estrecha, mientras que un cilindro que funciona con poca frecuencia puede presentar una fricción de rearranque elevada después de una parada prolongada. Ninguna de estas condiciones queda representada en una tabla genérica de sustitución mensual.
La calidad del aire también forma parte del registro de exposición. Las partículas, el agua líquida, el arrastre de aceite del compresor y los productos químicos de limpieza pueden llegar al sistema de lubricación o alterarlo. Utilice la guía de normas de calidad del aire comprimido para documentar el suministro, pero recuerde que una clase ISO 8573-1 no constituye una aprobación de una grasa ni de un compuesto de sello.
¿Cómo distinguir el envejecimiento de la grasa de otros fallos del cilindro?
ISO 19973-3 expresa la fiabilidad de los cilindros neumáticos mediante dos medidas de servicio —ciclos o kilómetros acumulados— y exige que se indiquen las condiciones de ensayo y los umbrales de fallo (ISO 19973-3:2015, 2015). Por tanto, un síntoma observado después de cierto número de meses constituye una prueba incompleta si no se conocen también las condiciones de servicio y el criterio de fallo.
Comience por el patrón de los síntomas. Una fricción que aumenta de manera uniforme después del calentamiento apunta en una dirección distinta a la de un cilindro que se traba en un punto concreto. Una fuga aparecida tras cambiar el procedimiento de limpieza requiere una investigación diferente a la de un desgaste gradual de los sellos. Siempre que sea posible, compare cilindros afectados y no afectados de la misma máquina.
| Observación | Posibles causas relacionadas con el lubricante | Causas alternativas que deben descartarse | Siguiente indicio útil |
|---|---|---|---|
| Presión de arranque alta tras una parada | Migración del aceite, grasa endurecida o película del sello alterada | Deformación permanente del sello por compresión, presión de pilotaje baja o fuga en la válvula | Presión de arranque tras periodos de parada controlados |
| Movimiento irregular a baja velocidad | Pérdida de película, contaminación o grasa incompatible | Método de regulación, carga lateral, diámetro interior rugoso o fricción excesiva del sello | Presión dinámica, registro de velocidad y patrón de desgaste |
| Resistencia dependiente de la posición | Falta local de lubricante o presencia de residuos | Desalineación, tubo abollado, momento sobre la guía o deformación del montaje | Fuerza o presión en función de la posición de carrera |
| Nueva fuga externa | Cambio en la compatibilidad de la grasa o del fluido | Labio dañado, vástago rayado, sello incorrecto o unión floja | Dimensiones y dureza del sello e inspección de la superficie |
| Residuo oscuro o endurecido | Oxidación, exposición al calor o pérdida de aceite base | Polvo del proceso, residuo de limpiador o material transferido del sello | Comparación entre muestras de grasa usada y sin usar |
| Grasa o aceite en el escape | Exceso de lubricante, migración o aceite en la línea de aire | Arrastre desde el compresor o ramal compartido lubricado | Comprobación del aceite aguas arriba y aguas abajo |
El color es un indicio preliminar, no un veredicto. NLGI señala que la degradación térmica, la oxidación, la contaminación, la pérdida de intensidad del colorante, el agua y la mezcla de grasas pueden alterar el aspecto (Preguntas técnicas frecuentes de NLGI, consultado en 2026). Conserve la muestra antes de limpiar el cilindro, fotografíe el lugar donde se encontró e identifique la posición de carrera y la orientación del sello.
Según nuestra experiencia, las investigaciones más rápidas comienzan con tres comparaciones: cilindro averiado frente a cilindro en buen estado, grasa usada frente a grasa sin usar y síntoma anterior frente a síntoma posterior al último cambio de mantenimiento. Estas comparaciones suelen revelar un cambio de aceite en un ramal, una operación de limpieza, un problema de alineación o un sello sustituto antes de iniciar los ensayos de laboratorio.
¿Qué pueden demostrar realmente los ensayos de laboratorio de la grasa?
ASTM D4289 sumerge probetas de elastómero en grasa o fluido durante 70 horas, normalmente a 100 °C o 150 °C, y después mide el cambio de volumen y dureza (ASTM D4289-24a, 2024). La norma advierte que estos cambios no reproducen el comportamiento en servicio, por lo que la compatibilidad de las probetas es un resultado preliminar y no una aprobación completa del cilindro.
Elija los ensayos para responder a una pregunta concreta. No solicite un panel amplio de análisis del lubricante para buscar después cualquier valor que quede fuera de un límite genérico.
| Ensayo o inspección | Pregunta que puede ayudar a responder | Limitación principal |
|---|---|---|
| Estabilidad a la oxidación ASTM D942 | ¿Esta formulación resistió la oxidación en las condiciones estáticas especificadas para un recipiente de oxígeno? | No predice el servicio dinámico, la vida de almacenamiento ni la duración de la película de grasa |
| PDSC según ASTM D5483 | ¿Qué tiempo de inducción a la oxidación se midió con oxígeno a 3,5 MPa y entre 155 °C y 210 °C? | ASTM indica que no se ha determinado ninguna correlación con el rendimiento en servicio |
| Penetración con cono ASTM D217 | ¿Ha cambiado la consistencia de la grasa respecto a una referencia controlada? | ASTM indica que no se ha establecido ninguna correlación con el servicio real |
| Compatibilidad ASTM D6185 | ¿Las mezclas binarias de grasa conservan el punto de goteo, la penetración trabajada y la estabilidad durante el almacenamiento? | Se aplica a los productos y proporciones ensayados; la composición por sí sola no permite predecir la compatibilidad |
| Compatibilidad con elastómeros ASTM D4289 | ¿Cómo cambiaron el volumen y la dureza de las probetas de elastómero especificadas? | No se ensayan la estanqueidad dinámica, el acabado superficial, la flexión, la presión ni el desgaste |
| FTIR y análisis elemental | ¿Existe una tendencia compatible con oxidación, contaminación, pérdida de aceite base, aditivos o metales de desgaste? | La interpretación requiere grasa sin usar, contexto de muestreo y conocimiento de la formulación |
ASTM D6185 utiliza tres comprobaciones principales de propiedades y evalúa mezclas binarias definidas porque incluso las grasas con tipos de espesante similares pueden ser incompatibles (ASTM D6185-24, 2024). Una tabla de compatibilidad es solo una evaluación preliminar. Cuando sea inevitable cambiar de lubricante, ensaye los productos antiguo y nuevo concretos y después valide el cilindro montado.
El límite de alarma más defendible suele ser un límite de tendencia vinculado a una muestra sin usar y a un cambio funcional. Un único índice de acidez, valor de penetración o índice FTIR tomado de otra grasa puede clasificar erróneamente una formulación en buen estado porque la composición química de los aditivos nuevos y los métodos de ensayo difieren.
El mantenimiento específico del modelo es prioritario
El manual del cilindro sin vástago CYB de SMC indica que el producto funciona con su lubricación inicial de fábrica y especifica aceite de turbina ISO VG32 si se introduce lubricación adicional en la línea de aire (Manual de funcionamiento del cilindro sin vástago CYB de SMC, consultado en 2026). También exige que la relubricación se realice en fábrica antes de volver al funcionamiento sin lubricación, lo que demuestra por qué las reglas de mantenimiento deben ser específicas para cada modelo.
Antes de abrir o lubricar un cilindro, aísle las fuentes peligrosas de energía neumática y mecánica conforme al procedimiento aprobado de la máquina. Inmovilice las cargas sometidas a la gravedad y los conjuntos móviles, descargue la presión almacenada y verifique el estado seguro. Un trabajo de lubricación nunca justifica omitir el bloqueo de energías.
Utilice esta secuencia de mantenimiento:
- Identifique el producto. Registre el modelo completo del cilindro, la revisión, el juego de sellos, el montaje, la carga, la carrera, la velocidad, el entorno y las instrucciones del fabricante.
- Identifique el sistema de lubricación. Registre la grasa original, cualquier grasa de sustitución, el aceite de la línea de aire, el arrastre desde el compresor, los productos químicos de limpieza y la fecha de cada cambio.
- Conserve los indicios. Fotografíe los depósitos y las huellas de desgaste. Guarde la grasa usada y los sellos retirados en recipientes limpios y etiquetados. Siempre que sea posible, conserve una muestra de grasa sin usar.
- Descarte las causas mecánicas y neumáticas. Compruebe la alineación, el guiado, el estado de las superficies, la presión dinámica, el caudal de la válvula, la amortiguación y la restricción del escape.
- Seleccione una acción respaldada. Siga el manual del modelo respecto a la cantidad de grasa, los puntos de aplicación, la limpieza, la sustitución de sellos o el servicio en fábrica.
- Ponga en servicio respecto a una referencia. Registre las fugas, la presión de arranque, el tiempo de carrera, el movimiento, la temperatura, la amortiguación y el funcionamiento de los sensores con una carga representativa.
Añadir más grasa no es un experimento neutro. El exceso de grasa puede aumentar la resistencia, obstruir conductos pequeños, migrar al escape o contaminar un proceso limpio. La mezcla de productos puede ablandar, endurecer o separar la grasa. Si no es posible identificar el lubricante existente, solicite indicaciones por escrito al proveedor del cilindro antes de lavar el sistema o sustituir el producto.
Un cilindro exento de lubricación puede contener grasa de fábrica. La guía sobre sellos autolubricantes explica la contribución de los compuestos de los sellos y las películas transferidas, mientras que la guía sobre cilindros alimentados con aire seco aborda los efectos del aire de suministro. Los recubrimientos de película sólida son una tecnología distinta que se trata en la guía sobre recubrimientos de MoS2 para cilindros.
Registro práctico para inspeccionar el envejecimiento de la grasa
ISO 19973-3 aplica un método de media móvil de tres puntos al primer fallo de su procedimiento de fiabilidad de cilindros y excluye las reparaciones y los valores atípicos conforme a reglas definidas (ISO 19973-3:2015, 2015). El mantenimiento de planta no necesita reproducir este método de laboratorio, pero sí debe aplicar la misma disciplina: definir la métrica, la referencia, el umbral y las condiciones de servicio antes de evaluar una tendencia.
Registre contexto suficiente para que otro ingeniero pueda reproducir la decisión:
| Grupo de datos | Campos mínimos |
|---|---|
| Identificación | Modelo del cilindro, número de serie o de activo, código del juego de sellos, producto y lote de grasa |
| Servicio | Presión en el cilindro, velocidad, carrera, carga, orientación, ciclos o recorrido y tiempo de permanencia |
| Entorno | Temperatura del cuerpo del cilindro, registro de calidad del aire, lavado, polvo y productos químicos del proceso |
| Síntoma | Dirección, posición de carrera, estado en frío o en caliente, arranque, tiempo de carrera y fugas |
| Inspección | Ubicación y aspecto de la grasa, huella de desgaste, dimensiones de los sellos y estado del vástago o del diámetro interior |
| Análisis | Lugar de muestreo, referencia sin usar, método de ensayo, resultado e interpretación del laboratorio |
| Acción | Limpieza, grasa y cantidad aprobadas, piezas sustituidas, responsable de la aprobación y resultado de aceptación |
| Seguimiento | Siguiente criterio de inspección en ciclos, recorrido, horas, tendencia de estado o evento |
No convierta este registro en un número universal de meses. Utilícelo para reunir pruebas sobre una familia de cilindros y unas condiciones de servicio concretas. Si varios activos idénticos comparten la misma grasa, los mismos sellos, la misma carga, el mismo entorno y la misma definición de fallo, sus historiales pueden respaldar un intervalo de mantenimiento local. Si cambia cualquiera de estas variables, revise de nuevo el intervalo.
Preguntas frecuentes sobre el envejecimiento de la grasa: ¿qué debe preguntar el personal de mantenimiento?
ASTM D217 abarca los números de consistencia de grasa desde NLGI 000 hasta NLGI 6, pero también indica que la penetración con cono no tiene una correlación establecida con el servicio real (ASTM D217-21a, 2021). Por ello, estas respuestas se basan en las instrucciones del modelo y en pruebas comparativas, en lugar de asignar límites universales de sustitución.
¿Cuánto dura la grasa en un cilindro neumático?
No existe un número universal de meses que pueda defenderse técnicamente. La vida útil depende de la grasa concreta, el sistema de sellado, la temperatura, la carrera, los ciclos, el recorrido, la carga, el tiempo de permanencia, la contaminación y la distribución del lubricante. Utilice las instrucciones del fabricante del cilindro y una referencia documentada. ISO 19973-3 expresa la fiabilidad del cilindro en ciclos o kilómetros, no solo en tiempo transcurrido.
¿La grasa oscura demuestra que la oxidación causó el fallo?
No. NLGI señala que el color de la grasa puede cambiar por degradación térmica, oxidación, contaminación, pérdida de intensidad del colorante, presencia de agua o mezcla de productos. Compare la muestra usada con grasa sin usar e inspeccione el lugar donde se recogió. Después, relacione la tendencia de laboratorio con la fricción, las fugas, el desgaste, la temperatura y el historial de mantenimiento.
¿Se puede añadir grasa nueva sobre la grasa antigua?
Solo cuando lo permitan las instrucciones del modelo y los datos de compatibilidad de los lubricantes. ASTM D6185 demuestra que las mezclas binarias pueden ablandarse, endurecerse o separarse, y que la compatibilidad no puede predecirse de forma fiable únicamente a partir del tipo de espesante. Identifique ambos productos, ensaye la mezcla real cuando sea necesario y siga el procedimiento de limpieza y aplicación del fabricante.
¿Un mejor resultado ASTM D942 implica una mayor vida útil del cilindro?
No. ASTM D942 mide la resistencia a la oxidación en condiciones estáticas dentro de un recipiente de oxígeno e indica expresamente que no predice la estabilidad en servicio dinámico ni la duración de la película de grasa. Utilice el ensayo para controlar la formulación o realizar comparaciones dentro de su ámbito. Para determinar la vida útil del cilindro siguen siendo necesarios sellos y superficies representativos, además de la carga, la velocidad, la carrera, la atmósfera y los criterios de fallo.
¿Debe lubricarse de inmediato un cilindro que se atasca?
No antes de realizar un diagnóstico básico. Registre la presión dinámica, la posición de carrera, la dirección, la temperatura, las fugas, la alineación, la carga lateral, el caudal de la válvula y el estado de las superficies. Si el manual permite lubricar durante el servicio, utilice únicamente el producto y la cantidad especificados. De lo contrario, añadir aceite o grasa puede ocultar el fallo, alterar la lubricación de fábrica o dañar los sellos.
Fuentes y referencias técnicas
- ASTM D942-25, Estabilidad a la oxidación de las grasas lubricantes mediante el método del recipiente de oxígeno a presión. Consultado el 22/07/2026.
- ASTM D1264-24, Características de lavado por agua de las grasas lubricantes. Consultado el 22/07/2026.
- ASTM D217-21a, Penetración con cono de la grasa lubricante. Consultado el 22/07/2026.
- ASTM D4289-24a, Compatibilidad de las grasas y los fluidos lubricantes con elastómeros. Consultado el 22/07/2026.
- ASTM D5483-21, Tiempo de inducción a la oxidación mediante calorimetría diferencial de barrido a presión. Consultado el 22/07/2026.
- ASTM D6185-24, Compatibilidad de mezclas binarias de grasas lubricantes. Consultado el 22/07/2026.
- ISO 19973-3:2015, Evaluación mediante ensayos de la fiabilidad de cilindros neumáticos. Consultado el 22/07/2026.
- Preguntas técnicas frecuentes de NLGI. Consultado el 22/07/2026.
- Manual de funcionamiento del cilindro sin vástago CYB de SMC. Consultado el 22/07/2026.
- Fundamentos de lubricación de SKF. Consultado el 22/07/2026.