conceptos lubricantes

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Abrasión En la abrasión se gastan las superficies de contacto de forma pareja. Esto sucede despacio (abrasión normal) o rápido. Lo último es no desado con lubricacion insuficiente y es deseado en caso del asentamiento de equipo. Aditivos Aditivos son substancias activas, que se mezclan a los aceites básicos de lubricantes para obtener propiedades de lubricación requeridas para el funcionamiento, ya sea para aumentar las propiedades positivas, dar propiedades nuevas, eliminar o minimizar las características negativas. Adhesión La propiedad del lubricante de fijarse a una superficie sólida. Antioxidantes Los aceites lubricantes tienden bajo la influencia de calor y oxígeno a la oxidación (envejecimiento). El proceso es acelerado por productos ácidos de reacción de la combustión y huellas de metales que actúan de catalizador (desgaste abrasivo o de corrosión). Esto lleva a un proceso de envejecimiento del lubricante con formación de ácidos, lacas, resinas y lodos, en su mayoría insolubles en el aceite (p.e. carbonizaciones de aceite). La dosificación de antioxidantes mejora de manera significativa la protección al envejecimiento. No evitan el envejecimiento, sin embargo lo retrasan. Ceniza Residuos anorgánicos, no carbonosos de la combustión del lubricante. Cenizas, contenido de cenizas Según EN 7 es el residuo de minerales después de la incineración completa del aceite. Se indica en % de peso ceniza oxidada o sulfatada. Especialmente en los aceites de motor, este último valor indica el tipo de aditivos y es un valor límite para algunas aplicaciones Número total de base(TBN) El número de basicidad TBN (Total Base Number) indica la capacidad del aceite de motor de neutralizar residuos ácidos de combustión. Se determina según DIN EN 55 y se expresa en

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Aceites Lubricantes

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AbrasinEn la abrasin se gastan las superficies de contacto de forma pareja. Esto sucede despacio (abrasin normal) o rpido. Lo ltimo es no desado con lubricacion insuficiente y es deseado en caso del asentamiento de equipo.

AditivosAditivos son substancias activas, que se mezclan a los aceites bsicos de lubricantes para obtener propiedades de lubricacin requeridas para el funcionamiento, ya sea para aumentar las propiedades positivas, dar propiedades nuevas, eliminar o minimizar las caractersticas negativas.

AdhesinLa propiedad del lubricante de fijarse a una superficie slida.

AntioxidantesLos aceites lubricantes tienden bajo la influencia de calor y oxgeno a la oxidacin (envejecimiento). El proceso es acelerado por productos cidos de reaccin de la combustin y huellas de metales que actan de catalizador (desgaste abrasivo o de corrosin). Esto lleva a un proceso de envejecimiento del lubricante con formacin de cidos, lacas, resinas y lodos, en su mayora insolubles en el aceite (p.e. carbonizaciones de aceite). La dosificacin de antioxidantes mejora de manera significativa la proteccin al envejecimiento. No evitan el envejecimiento, sin embargo lo retrasan.

CenizaResiduos anorgnicos, no carbonosos de la combustin del lubricante.

Cenizas, contenido de cenizasSegn EN 7 es el residuo de minerales despus de la incineracin completa del aceite. Se indica en % de peso ceniza oxidada o sulfatada. Especialmente en los aceites de motor, este ltimo valor indica el tipo de aditivos y es un valor lmite para algunas aplicaciones

Nmero total de base(TBN)El nmero de basicidad TBN (Total Base Number) indica la capacidad del aceite de motor de neutralizar residuos cidos de combustin. Se determina segn DIN EN 55 y se expresa en unidades mg KOH/g. En el aceite de motor la disminucin indica la necesidad de cambio requerido.BsicosPara la elaboracin de aceites lubricantes, por su perfil de costos, disponibilidad y propiedades, estn siendo usados en su mayora, los aceites minerales. En lubricantes con requerimientos especiales se usan fluidos bsicos sintticos, p.e. polialfaolefinas, steres, poliglicoles o aceites de plantas naturales como de colza canola. Especialmente los ltimos, junto con algunos steres o poliglicoles, han sido preferidos por su biodegradabilidad en aplicaciones especficas.

Biodegradabilidad de lubricantesLubricantes biodegradables son por un lado a base de plantas, aceite colza canola, aceite olivo y de ricino y por sntesis qumica, steres y polietilenglicoles- PEG . El uso de lubricantes de fcil biodegradacin es previsto sobre todo, cuando por "lubricacin a toda prdida", el lubricante despus de su funcin, cae al suelo y puede llegar al subsuelo y mantos freticos. Esto, sobre todo en el caso de la lubricacin de cadenas de sierras y lubricacin con grasa, ya sea por niple o centralizada de equipo forestal, agrcola, maquinaria y vehculos de construccin, lubricacin de rieles de ferrocarril y motores de lanchas recreativas y de pesca.

Estabilidad qumicaPropiedad de una substancia de resistir a una reaccin qumica.

Copa cleveland abierta (C.O.C.)Aparato para la determinacin del punto de inflamacin de aceites no usados como combustibles y con punto de inflamacin debajo de 79C/175F.

Punto de turbiedad/Cloud PointLa temperatura en la cual empieza el enturbiamiento del aceite por cristalizacin de partes de parafina ( ISO 3015).

DemulsificabilidadDato de un aceite lubricante de separar el agua.

DetergentesEvitan depsitos de los residuos de combustin o por envejecimiento especialmente en motores pero tambin en aceites hidrulicos y recirculantes.

DensidadLa densidad es necesaria para calcular la viscosidad dinmica en la cinemtica. Los diferentes mtodos para su determinacin estn indicados en DIN 51 757. La densidad es especfica para cada producto y depende de la temperatura y presin. La densidad es un valor necesario para el constructor en el clculo de los cojinetes. En la prctica una densidad alta significa prdida de potencia.

DispersantesEl trabajo de los dispersantes consiste en envolver las impurezas del aceite (p.e. polvos, agua, productos de reaccin de la combustin y oxidacin) y mantenerlos como partculas ms finas en suspensin o emulsin, evitando as depsitos.

Viscosidad dinmicaEn lquidos newtonianos, el esfuerzo de empuje es proporcional a la cada de velocidad. El factor de proporcionalidad es la "Viscosidad Dinmica". Unidad de medicin: milipascal segundo (mPas), antes centipoise (cps). Esfuerzo de empuje=viscosidad dinmica x cada de velocidad.

Lubricacin elastohidrodinmicaLubricacin caracterizada por alta carga y alta velocidad, en la cual las partes de contacto reciben una deformacin debida a la incomprensibildad de la pelcula de lubricante.

Elastmeroplstico

EmulsinMezcla de 2 lquidos no solubles entre s, p.e. aceite y agua

EsteresLos steres pertenecen a los aceites sintticos. Estn elaborados de alcoholes y cidos orgnicos. Se distinguen de aceites minerales por altos ndices de viscosidad, poca tendencia de evaporacin, resistencia de oxidacin alta y buena fluidez en bajas temperaturas. Algunos tipos de steres tienen buena biodegradabilidad.

Aditivos (E.P.)Los aditivos de extrema presin son substancias activas sobre superficies y contienen en su parte polar los elementos plomo, azufre, zinc, antimonio, fsforo en diversas combinaciones. Aditivos de extrema presin se adicionan a los lubricantes para aumentar las propiedades de carga. El efecto de los aditivos de extrema presin consiste en la formacin de capas en la superficie (capas metlicas), que en el rango de friccin mixta deben de evitar lo ms posible la soldadura de los picos de la superficie spera y lograr el deslizamiento sin desgaste de las partes.

ColorEl color no es un criterio de calidad, sino que es debido a los aceites bsicos y aditivos. Un aumento de color durante el uso del lubricante puede ser causado por impurezas o envejecimiento. Frecuentemente se marcan los lubricantes con colorantes. El color de lubricantes se expresa en el nmero de color ASTM, con rango de 0.5 (claro) a 8.0 (obscuro) y fijado en DIN ISO 2049.

Lubricantes slidosPara lubricacin en condiciones extremas (p.e. Trabajo en friccin mixta), son requeridos y usados lubricantes slidos. Los ms conocidos son grafito, bisulfuro de molibdeno, diversos polmeros (p.e. politetraflouretileno), sulfidos de metales pesados, etc. La aplicacin es directa en polvo, suspensiones, pasta, pelculas metlicas, lacas y plstico.

Fuerza de pelculaCapacidad de una pelcula de lubricante de resistir velocidad, temperatura y carga sin rotura.

Punto de FlamaUn criterio para valuar un aceite es el punto de inflamacin, que es la temperatura en la cual se forman suficientes vapores del aceite para incendiarse la mezcla de vapores y aire brevemente, por el contacto de una flama piloto. En la prctica se usan dos mtodos: Aceites con punto de inflamacin con copa cerrada segun Pensky-Martens (DIN 51758) y para aceites de mayor punto de inflamacin la copa abierta Cleveland (DIN ISO 2592).

Friccin lquidaEn la friccin lquida estn las superficies metlicas completamente separadas, por lo cual las prdidas por friccin son mnimas y el desgaste es cero. Esto es condicin ideal y depende de la construccin de las partes lubricadas, de la velocidad y la viscosidad del lubricante.

AmarreEl amarre de superficies es resultado de la falta de lubricante y cuando partes grandes de superficies contactan por cargas excesivas. Es una forma de "soldadura" de las superficies, siendo separadas despus violentamente y daadas.

Friccin, modificadores de la (Friction Modifier)Aditivos que disminuyen la friccin, FMs trabajan solamente en el rango de la friccin mixta. Estas substancias actan por absorbcin a las superficies y forman una pelcula tipo piel (fenmeno fsico) que separa las superficies metlicas. FMs son altamente polares, es decir con gran afinidad a la superficie lo cual disminuye la friccin.

Clase de peligroClasificacin de lquidos segn estos grupos

Grupo A:

Lquidos con punto de inflamacin no mayor de 100 C y que son diferentes en su solubildad de agua al grupo B, segn,Clase de peligro I: lquidos con punto de inflamacin debajo de 21C: DIN 51755Clase de peligro II, lquidos con punto de inflamacin de 21- 55 C: DIN 51755Clase de peligro III, lquidos con punto de inflamacin de 55 - 100 C y mayor: DIN 51758Grupo B:Lquidos con punto de inflamacin menor de 21 C y que se mezclan a 15 C en cualquier relacin con agua o sus substancias combustibles se mezclan en cualquier proporcin con agua de 15C.

HidrocraqueadosEl desarrollo de aceites bsicos para mejorar el ndice de IV y la evaporacin llev, en los ltimos 10 a 15 aos, a un mayor uso de aceites hidrocraqueados (aceites HC-, MC-, XHVI). La Materia prima para stos o son parafinas o aceites de gas al vaco. En un hidrocraqueador y temperaturas de 400C, presiones de 13 a 17 Mpa las n-parafinas y aromticos se rompen y cambian a iso- parafinas. En destilacin al vaco apropiadas se obtienen viscosidades diversas. Segn el rango de viscosidad se alcanzan ndices de IV de 120 a 140. Despus se eliminan por congelacin las n-parafinas para obtener y garantizar la fluidez a bajas temperaturas.

Lubricacin hidrodinmicaFormacin de una pelcula lubricante que separa completamente los componentes y partes.

Viscosidad cinemticaLa relacion de la viscosidad dinmica con densidad a una temperatura dada. La unidad de medicin es el milmetro cuadrado por segundo [mm/s], antes centistokes ( cst).Viscosidad cinemtica = viscosidad dinmica/densidad

ContaminacinTodo material extrao, entre sin intencin, indeseado en un lubricante y que afecta negativamente sus propiedades.

CorrosinReaccin qumica o electro-qumica de un metal con el medio del ambiente.

Corrosin, aditivos anticorrosivosPara proteger de la corrosin sirven preferentemente aditivos activos de superficies, que pueden o no contener cenizas. El grupo polar del aditivo se junta a la superficie metlica, el resto de alquilo forma barreras o capas de tipo piel, densas e hidrofbicas (repelentes al agua). Debido a su actividad superficial, los aditivos anticorrosivos estn en competencia con aditivos EP/AW, es decir que pueden afectar su eficencia.

Viscosmetro de cada de bola/KugelfallviskosimeterEn este mtodo el aceite se carga a un cilindro y se mide el tiempo requerido por una bola de recorrer determinada distancia. El resultado es la viscosidad dinmica.

Lubricantes de corte refrigerantesLubricantes para enfriar y lubricar al separar y en parte formar materiales de trabajo; DIN 51385 clasifica en:Lubricantes de corte miscibles con agua.a. Lubricante de corte emulsificable con aguab. Lubricante de corte soluble en agua

Lubricante de corte mezclado con aguaa. Emulsion refrigerante y lubricanteb. Solucin refrigerante y lubricante

Corrosin de tira de cobreMtodo cualitativo de valorar la corrosividad de un lubricante sobre cobre.

Micrn1m = 10-6m

Aceite mineralMateria prima es el petrleo que casi en su totalidad est compuesto de tomos de carbono (C) e hidrgeno (H). Los aceites minerales lubricantes se obtienen por destilacin y refinacin del petrleo.

Friccin mixtaCuando existe ya entre las superficies una pelcula lubricante, pero sin suficiente pelcula y por lo cual todava algunas asperezas se contactan, se define como "friccin mixta". El riesgo del desgaste ya es menor.

Nmero de neutralizacinEl nmero de neutralizacin indica, segn DIN 51558, cuntos mg de hidrxido de potasio (KOH) se requieren para neutralizar los cidos de 1g de aceite. Estos pueden ser restos de la refinacin. Tambin varios aditivos dan un nmero de neutralizacin. El cambio del nmero de neutralizacin durante el uso de un aceite indica su envejecimiento.

Clase NLGIClasificacin de las grasas lubricantes segn sus consistencias

Separacin del aceiteLiberacin del aceite de la grasa lubricante

OxidacinProceso qumico de la reaccin del lubricante con oxgeno. Es acelerado por calor, luz, catalizadores, agua e impurezas slidos. Lleva al aumento de viscosidad y forma resinas y depsitos

Oxidacin: Estabilidad a la oxidacinResistencia de un lubricante a la oxidacin

Valor pHIndice de alcalinidad o acidez expresado en el rango de 0 14. Un p.H. de 7 es neutro, valores inferiores a 7 indican la acidez y superiores a p.H. 7 la alcalinidad.

PittingFormacin de cavidades de la superficie metlica por corrosin, sobrecarga o fatiga.

PolialfaolefinasMateria prima para la elaboracin de Polialphaolefinas es el gas etileno, un hidrocarburo que se obtiene por el craqueado de aceite mineral. Diferentes pasos de polimerizacin combinan a molculas isoparafnicas. Despus en destilacin se obtienen fracciones de molculas de tamao definido. En la subsecuente hidrogenacin se saturan las molculas insaturadas. Se obtienen aceites bsicos de diferentes viscosidades con un ndice de viscosidad VI entre 120 a 140.

PoliglicolesEntre los aceites basicos sintticos para lubricantes, los Poliglicoles son veteranos. Un Poliglicol no es sinnimo a otro, sino ellos son un grupo de substancias muy amplias. Los Poliglicoles estn siendo obtenidos de los hidrocarburos etileno y propileno, que se hacen reaccionar con oxgeno y una polimerizacin subsecuente. Se distinguen por un comportamiento sobresaliente de viscosidad con temperatura y una friccin muy baja. Polietilenglicoles, especialmente de baja viscosidad, son p.e. en el uso de aceites hidrulicos, de una biodegradabilidad buena.

Punto de Fluidez Pour PointLa temperatura mas baja o mnima, en la cual un aceite apenas fluye (ISO 3016).

Punto de Fluidez Pour Point: Mejoradores de Punto de FluidezPara mejorar la fluidez en bajas temperaturas, se usan mejoradores del punto de fluidez. Ellos evitan la aglomeracion de los cristales de parafina en bajas temperaturas y la solidificacion del aceite.

RefinacinLos aceites minerales, aunque son hidrocarburos, despus de la destilacin y destilacin por vaco, contienen todava compuestos de azufre, oxigenados o nitrogenados adems de otras substancias; stos se eliminan de los hidrocarburos por refinacin de procedimientos fsico-qumicos, con el uso de solventes o cidos y con una mejora de calidad notable.

FriccinCuando hay movimiento de cuerpos slidos en sus superficies de contacto, se presenta el fenmeno de una fuerza que trata de evitar el movimiento: la fuerza de friccin. La fuerza de friccin es proporcional a la carga y presin de las superficies. Igualmente la aspereza de las superficies es un factor importante. Entre mas lisas son las superficies de contacto, menos esfuerzo para deslizar es necesario. En el caso de frenado y otros aplicaciones tcnicas, la friccin es deseable para "eliminar" energa. En todas las mquinas que producen o transmiten energa, p.e motores y cajas de engranes, la friccin debe ser lo menor posible para evitar prdidas.

Friccin: coeficiente de FriccinCoeficiente de la fuerza de friccin relativa entre dos cuerpos movindose entre ellos y fuerza adjunta normal m = Fx L.

Nmero de acidezValor en mg KOH (hidrxido de potasio), necesario para neutralizar los componentes cidos en 1 g de lubricante.

Viscosidad aparenteValor de viscosidad de un lquido no-newtoniano en una temperatura y cizallamiento especfico. La viscosidad se indica en segundos Pascal (Pas).

Estabilidad al cizallamientoEstabilidad al cizallamiento es un indicador esencial de la calidad en aceites multigrado. Cuando un aceite multigrado con mejoradores estables del Indice de viscosidad, mantiene durante la completa duracin del uso en su clase de viscosidad, es un aceite "stay-in-grade"

Formacin de LodosCon la influencia de aire, agua y envejecimiento pueden producirse productos de oxidacin y polimerizacin; cuando hay un exceso de formacin de productos degradados, estos productos de oxidacin ya no son dispersados dentro del aceite y forman lodos, en motores Otto puede formarse bajo ciertas condiciones lodo negro (Schwarzschlamm). Factores crticos son: tipo de motor, condiciones de trabajo, formacin de xidos de nitrgeno, combustible, concepto del motor, intervalos de cambio de aceite, cantidad de aceite, gasto de aceite etc. Existen pruebas especificas de lodos para aceites de motores.

Capacidad de lubricacinDefine la capacidad de carga de una pelcula lubricante; debe referirse siempre a condiciones definidas como: tipo de friccin, condicin de friccin, par de los materiales de los cuerpos en friccin, lubricacin de las superficies de contacto, carga superficial, velocidad y temperatura. Por ejemplo, en friccin lquida unicamente la viscosidad da la medida de la capacidad de carga, en friccin mixta, sin embargo es la funcin de los aditivos E.P. evitar el amarre, por estos motivos no existe una medida uniforme de la capacidad de lubricacin.

Grasas lubricantesLas grasas lubricantes son productos slidos o semilquidos de una dispersin de un slido (espesante) y un lubricante lquido. Podria decirse: grasas son aceites que no pueden escurrirse.

LubricantesTienen la funcin de disminuir friccin y desgaste en el contacto de dos puntos, lneas o superficies en movimiento conjunto; se distingue entre materiales lubricantes en forma lquida, pastosa-slida, slidos y gaseosos.

LubricacinEl sentido de la lubricacin es la disminucin de la friccin y del desgaste por la ms posible separacin de los componentes en friccin. Esto es logrado por la aplicacin del lubricante. Dependiendo de cantidad y tipo del lubricante, se distinguen tres maneras de lubricacin: friccin en seco, friccin mixta, friccin lquida.

Cenizas sulfatadasContenido de ceniza de un lubricante despus de incineracin y tratamiento de la ceniza con cido sulfrico y secado posterior.

Hidrocarburos sintticosLos aceites minerales pertenecen a la familia de los hidrocarburos, es decir sus molculas, con excepcion de algunas impurezas contiene carbn e hidrgeno. Hidrocarburos sintticos tambin contienen estos elementos con una estructura esencialmente ms uniforme. Esto da ventajas a los aceites de hidrocarburos sintticos como aceites bsicos para lubricantes.

Lubricantes sintticosEstn siendo usados mayormente en aplicaciones especiales, p.e. en requerimientos de estabilidad de temperaturas altas, comportamiento a bajas temperaturas, resistencia a la radioactividad, prdidas por evaporacin, resistentes a la oxidacin (lubricacin de por vida), capacidad de altas cargas, comportamiento de viscosidad por temperatura, etc. Encuentran uso como lubricantes sintticos: polialquilenglicoles, hidrocarburos sintticos (p.e. polialfaolefinas, dialquilbencenos, poli-isobutileno),di- y poliolesteres, steres del cido fosfrico, las siliconas, polifenileteres, flourohidrocarbonos, etc.

Nmero total de base(TBN) (Total Base Number)vase Nmero total de base

TribologaLa ciencia de la tribologa se ocupa de las relaciones entre friccin, desgaste y lubricacin. El reconocimiento de ahorro en materias primas y energa y la proteccin del ambiente, es hoy una preocupacin permanente tcnica y poltica. La tribologa y la aplicacin de principios tribolgicos y de lubricacin aportan significativamente, ya que las prdidas por friccin y desgaste disminuyen el grado de eficiencia, la seguridad, la economa y la competividad de mquinas, equipos y vehculos.

Desgaste tribolgicoDesgaste originado en oscilaciones entre dos superficies.

Friccin secaCuando las superficies de contacto de ambas partes de contacto estn sin una capa separadora, es decir sin pelcula lubricante, se habla de friccin seca. Hay peligro inminente de desgaste.

Punto de goteoTemperatura en la cual cambia una grasa lubricante del estado semislido al estado lquido.

Temperatura del entornoTemperatura del aire alrededor de la aplicacin.

Prdida de evaporacinMedida para la cantidad, que un lubricante pierde bajo ciertas condiciones por evaporacin.

DesgasteComo desgaste se describen todos los cambios geomtricos de las superficies de los materiales de contruccin por influencias externas. Estos pueden ser de origen mecnico, qumico (corrosin) y tambin elctrico.

Aditivos antidesgaste (Antiwear)Los aditivos antidesgaste, tambin llamados aditivos antiwear, forman capas resistentes al corte significativamente menor que de los metales. Son sumamente delgadas sobre las superficies de metal, donde reaccionan quimicamente. Bajo condiciones normales son slidos y son capaces de deslizarse bajo condiciones de desgaste (amarre o soldadura). De esta manera es evitado el excesivo desgaste dentro del campo de friccin mixta. En cuanto es necesario (contacto de metal /metal) se forman nuevas capas por reaccin qumica.

CompatibilidadPosibilidad de un lubricante de poder ser mezclado con otro lubricante sin efecto negativo en las propiedades. Vale tambin para el contacto con materiales sensibles como plsticos.