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LUBRICACION INDUSTRIALFACILITADOR:Ing. Carlos Sevilla Acosta

TRIBOLOGIASe deriva de la palabra griega tribos, frotar o rozar. Para entender a la tribologa se requiere de conocimientos de fsica, de qumica y de la tecnologa de materiales. Las tareas del especialista en tribologa (triblogo) son las de reducir la friccin y desgaste para conservar y reducir energa, lograr movimientos ms rpidos y precisos, incrementar la productividad y reducir el mantenimiento.La tribologa toma en cuenta aspectos como: El diseo. Los materiales de las superficies en contacto. El sistema de aplicacin del lubricante. El medio circundante. Las condiciones de operacin.

Los factores que estudia la tribologa La friccin entre dos cuerpos en movimiento.

El desgaste como efecto natural de la friccin.

La lubricacin como un medio para evitar el desgaste.La Friccin se define como la resistencia al movimiento durante el deslizamiento o rodamiento que experimenta un cuerpo slido al moverse sobre otro con el cual est en contacto y depende de las caractersticas de las superficies.

Friccin esttica. Friccin dinmica.FriccinLas dos leyes bsicas de la friccin son: 1) La resistencia de friccin es proporcional a la carga. 2) La friccin es independiente del rea de deslizamiento de las superficies.

SUPERFICIE DE UN METAL VISTA BAJO MICROSCOPIO

VISTA MISCROSCOPICA

El Desgaste Es el dao de la superficie por remocin de material de una o ambas superficies slidas en movimiento relativo. Es un proceso en el cual las capas superficiales de un slido se rompen o se desprenden de la superficie. Es de esperarse que para aumentar la vida til de un equipo se debe disminuir el desgaste al mnimo posible. La LubricacinConsiste en la introduccin de una capa intermedia de un material ajeno entre las superficies en movimiento, cuya funcin es disminuir la friccin y el desgaste. El trmino lubricante es muy general, y puede estar en cualquier estado material: lquido, slido, gaseoso e incluso semislido o pastoso.Histricamente, el primer lubricante fue el sebo. Se utilizaba para engrasar las ruedas de los carros romanos ya en el ao 1400 a.c. Sin embargo, desde finales del siglo XIX ms del 90% de todos los lubricantes se derivan del petrleo o del aceite de esquistos, productos abundantes que pueden destilarse y condensarse sin descomponerse.Los lubricantes permiten un buen funcionamiento mecnico al evitar la abrasin o agarrotamiento de las piezas metlicas a consecuencia de la dilatacin causada por el calor. Algunos tambin actan como refrigerantes, por lo que evitan las deformaciones trmicas del material.Para que lubricamos?Para reducir friccin y desgastePara enfriar las partes mecnicas.Para proteger contra la herrumbre y la corrosin.Para provocar un movimiento libre.Para eliminar ruidos.Para prolongar la vida de los equipos

QUE ES UN LUBRICANTE

Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas mviles, no se degrada, y forma as mismo una pelcula que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.

Una segunda definicin es que el lubricante es una sustancia (gaseosa, lquida, slida) que reemplaza una friccin entre dos piezas en movimiento relativo por la friccin interna de sus molculas, que es mucho menor.

CLASIFICACIN DE ACUERDO A SU ESTADO FSICOSLIDOS: Se emplean cuando las piezas han de funcionar a temperaturas muy extremas y cuando intervienen elevadas presiones unitarias.SEMISLIDOS: Las grasas son dispersiones de aceite en jabn. Se emplean para lubricar zonas imposibles de engrasar con aceite, bien por falta de condiciones para su retencin, bien porque la atmsfera de polvo y suciedad en que se encuentra la maquina aconseja la utilizacin de un lubricante pastoso.LQUIDOS: Llamados en general aceites lubricantes. GASEOSOS: Aire y Gases a presin.

Grasas clcicas. Tienen un aspecto mantecoso, son insolubles en agua, resisten 80 C, son muy econmicas. Se emplean para lubricar rodamientos situados en los chasis de los automviles y rodamientos de maquinas que trabajen a poca velocidad y a menos de 70 C.Grasas sdicas. Tienen un aspecto fibroso, son emulsionables en agua, resisten 120 C, son poco fusibles. Se emplean para rodamientos en que no haya peligro de contacto con el agua.Grasas al aluminio. Son de aspecto fibroso y transparente, insolubles en el agua, muy adhesivas y muy estables. Resisten hasta 100 C. Se emplean en juntas de cardan, cadenas, engranajes, cables, y en sistemas de engrase centralizado.GrasasGrasas al litio. Son fibrosas, resisten bastante bien el agua y pueden utilizarse desde -20 hasta 120C. Se emplean para aplicaciones generales (rodamientos, pivotes de mangueta en automviles), conteniendo, si es necesario, bisulfuro de molibdeno.Grasas al bario. Son fibrosas y mas resistentes al agua que las de litio, y su mxima temperatura de empleo es de 180C. Se emplean para usos generales.GrasasAceites minerales. Obtenidos de la destilacin fraccionada del petrleo y tambin de ciertos carbones y pizarras.Aceites de origen vegetal y animal. Son denominados tambin aceites grasos y entre ellos se encuentran: aceite de lino, de algodn, de colza, de oliva, de tocino, de pezuria de buey, glicerina, etc.Aceites compuestos. Formados por mezclas de los dos primeros con la adicin de ciertas sustancias para mejorar sus propiedades.Aceites sintticos. Constituidos por sustancias liquidas lubricantes obtenidas por procedimientos qumicos. Tienen la ventaja sobre los dems de que su formacin de carbonillas es prcticamente nula; su inconveniente consiste en ser ms caros.AceitesCundo empleo grasa?La grasa se emplea generalmente en aplicaciones que funcionan en condiciones normales de velocidad y temperatura. La grasa tiene algunas ventajas sobre el aceite. Por ejemplo: la instalacin es ms sencilla y proporciona proteccin contra la humedad e impurezas. Generalmente se utiliza en la lubricacin de elementos tales como cojinetes de friccin y antifriccin, levas, guas, correderas, pionera abierta y en algunos rodamientos.

Cundo empleo aceite?Se suele emplear lubricacin con aceite cuando la velocidad o la temperatura de funcionamiento hacen imposible el empleo de la grasa, o cuando hay que evacuar calor. El aceite, tiene su mayor aplicacin en la lubricacin de compresores, motores de combustin interna, reductores, motorreductores, transformadores, sistemas de transferencia de calor, pioneras cerradas, cojinetes de friccin y antifriccin y como fluidos hidrulicos.FUNCIONES DE LOS ACEITES Reducir el rozamiento mejorando el rendimiento del motor y disminuyendo el consumo de carburante. Proteger los rganos mecnicos contra el desgaste y la corrosin para garantizar la longevidad y la eficacia del motor. Mantener el conjunto de las piezas en un perfecto estado de limpieza, evacuando las impurezas con el cambio de aceite. Reforzar la impermeabilidad, indispensable para asegurar el buen funcionamiento del motor. Evacuar de manera eficaz el calor, enfriando el motor para evitar la deformacin de las piezas.

Las propiedades ms importantes que deben tener los aceites lubricantesDebemos de conocer las propiedades de los aceites lubricantes, para poder determinar cual utilizaremos segn la misin que deba desempear. Un buen aceite lubricante, a lo largo del tiempo de su utilizacin, no debe formar excesivos depsitos de carbn ni tener tendencia a la formacin de lodos ni cidos; tampoco debe congelarse a bajas temperaturas.LOS ADITIVOS UTILIZADOS PARA LA FORMULACIN DE ACEITES LUBRICANTES:

ANTIDESGASTE: La finalidad de cualquier lubricante es evitar la friccin entre dos superficies que estn en movimiento en forma encontrada, este aditivo permanece pegado a la superficie de las partes en movimiento, formando una pelcula de aceite, que evita el desgaste entre ambas superficies.

MODIFICADORES DE FRICCION: Estos permiten que las partes en movimiento se deslicen ms rpidamente, permitiendo menos friccin, y en consecuencia importantes ahorros de consumo de combustible.

DETERGENTES: Como su nombre lo indica, su funcin es lavar las partes interiores en el motor, que se ensucian por las partculas de polvo, tierra, etc., que entran al motor.

DISPERSANTES: Este aditivo pone en suspensin las partculas que el aditivo detergente lav y las disipa en millones de partes.

Destilacin fraccionada del petrleo

NORMAS DE LOS ACEITES LUBRICANTES PARA MOTORES SAE (Society of Automotive Engineers) Sociedad de Ingenieros Automotrices API (American Petroleum Institute), Instituto Americano del Petrleo ASTM (American Society for Testing Materials), Sociedad Americana de Prueba de Materiales Otras clasificaciones de fabricantes, etc.TIPOS DE LUBRICACIONPelcula lubricante

La pelcula del lubricante debe ser lo suficientemente gruesa como para separar los componentes del mecanismo. El espesor necesario de pelcula depende de la rugosidad superficial, la existencia de partculas de suciedad y la duracin requerida.Tambin depende de la viscosidad del medio y de las condiciones de funcionamiento, particularmente de la temperatura, velocidad de rotacin y, en cierta forma, de la carga. Se pueden distinguir tres situaciones diferentes de lubricacin: capa lmite, lubricacin hidrodinmica y lubricacin elasto hidrodinmica.TIPOS DE LUBRICACIONLubricacin por capa lmite

Se obtiene lubricacin por capa lmite cuando el espesor de la pelcula del lubricante es de una magnitud similar a las molculas individuales de aceite. Esta condicin se presenta cuando la cantidad de lubricante es insuficiente, o el movimiento relativo entre las dos superficies es demasiado lento. El coeficiente de rozamiento en este caso es alto, tan alto como 0.1, y sobre el incipiente contacto metlico puede alcanzar 0.5.Cuando el coeficiente aumenta (esto es, la resistencia aumenta), las prdidas por rozamiento tambin aumentan. Estas se convierten en calor, aumentando la temperatura del lubricante y reducindose su viscosidad de forma que la capacidad de carga de la pelcula se reduce (el caso peor es cuando se reduce tanto que el contacto metlico se produce). Ello se puede evitar empleando aditivos que refuercen la resistencia de la pelcula.TIPOS DE LUBRICACIONLubricacin hidrodinmica

La lubricacin hidrodinmica o lubricacin de pelcula gruesa, se obtiene cuando las dos superficies estn completamente separadas por una pelcula coherente del lubricante. El espesor de la pelcula excede as de las irregularidades combinadas de las superficies. El coeficiente del rozamiento es bastante menor que en la lubricacin por capa lmite, y en ciertos casos puede llegar a 0.005. La lubricacin hidrodinmica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metlico entre ellas.

Lubricacin Elasto - Hidrodinmica

Esta condicin se obtiene en superficies en contacto fuertemente cargadas (elsticas), esto es, superficies que cambian su forma bajo una carga fuerte, y vuelven a su forma original cuando cesa la carga. Se usa solamente en aplicaciones de muy alta tecnologa.

GRACIAS POR SU ATENCION!!