regimenes de lubricación

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  • 7/21/2019 Regimenes de Lubricacin

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    INTRODUCCIN.

    La lubricacin es una de las bases esenciales en el mantenimiento industrial,dependiendo de la importancia que se le de, se tendrun impacto directo sobre laeficiencia de los equipos y los costos de produccin. Al reducir los gastos porreparaciones, los paros innecesarios y aumentar la produccin.

    Una buena lubricacin puede asegurar un periodo grande de operacin o de vida til delequipo o maquinaria. A pesar de que la lubricacin es capaz de retardar el desgaste, nopuede evitarlo; el desgaste sobreviene al contaminarse de partculas el lubricante o porfallas en el sistema de lubricacin.

    Una lubricacin correcta, se puede considerar cuando se utiliza el lubricante apropiado,en la cantidad adecuada y aplicado en el tiempo preciso.

    1. REGIMENES DE LUBRICACIN.

    Cuando un elemento empieza a moverse sobre otro, se presentan dos situaciones

    diferentes: al iniciarse el movimiento y cuando el elemento se mueve con velocidad

    uniforme.

    Movimiento nicial:!l elemento mvil inicia su desplazamiento sobre el otro y el lubricanteinterpuesto empieza a deformarse en pequeas laminillas, las unas sobre las otras.nicialmente, stas son paralelas y se presenta contacto metal"metal al no e#istir unacompleta separacin entre las superficies.

    Movimiento Uniforme:A medida que el elemento mvil va alcanzando su velocidad defuncionamiento, se va incrementando la accin de bombeo, $asta alcanzar un flu%oapropiado de lubricante que permite la completa separacin de las superficies si laviscosidad $a sido bien seleccionada. Considerando dos puntos, & y ', ver figura (a) y

    figura (b), si se tiene que las capas del lubricante convergen $acia el punto ', de tal forma

    que $ay una mayor cantidad de aceite que esttratando de penetrar por & con respecto ala que sale por ', esto desarrolla una presin $idrulica que trata de separar las dossuperficies. La pelcula convergente formada se conoce como accin $idrodinmica y esla base de la lubricacin de pelcula fluida.

    1.2 Lubricacin Hidrosttica.

    !n la lubricacin $idrosttica la capa de lubricante se garantiza gracias al suministro de unfluido a presin en la zona de contacto. *eresa presin e#terior la encargada demantener la separacin de los dos cuerpos.

    !s muy apropiada para velocidades relativas de deslizamiento ba%as o, inlcuso, para los

    momentos de arranque en las diferentes mquinas o mecanismos. !l nivel de rozamientoes muy ba%o en este rgimen de lubricacin.

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    !#isten dos tipos de co%inetes $idrostticos:

    + Caudal constante.

    + resin constante.

    *i las cargas son e#centricas, el gradiente o cada de presin no es constante. ara evitarla e#centricidad se recurre a varios apoyos con bombas distintas.

    !n general, el tipo ms utilizado es el de presin constante, ya que son ms pequeos ybaratos (se necesita slo una bomba). !s importante tener en cuenta que el elementoregulador puede consistir, simplemente, en un capilar.

    Una aplicacin muy importante de este rgimen de lubricacin, es en el arranque de

    varias mquinas. ara que se forme la capa de aceite en rgimen $idrodinmica, el e%etiene que tener una velocidad mnima. *i se arranca desde parado, se utiliza la lubricacin$idrosttica al principio $asta que se alcanza la velocidad suficiente. Una vez alcanzada lavelocidad necesaria, se genera la cua $idrodinmica que es capaz por si misma demantener la pelcula de aceite.

    1.3 Lubricacin Hidrodinmica.

    La lubricacin $idrodinmica se tiene cuando al girar el e%e arrastra al aceite creandozonas de sobrepresin y de depresin. Llegado un determinado momento, se crea unacua $idrodinmica a presin que mantiene separados los dos cuerpos sin ningn aportede presin e#terior. La formacin de la cua $idrodinmica depende fundamentalmente delos siguientes factores:

    " -iscosidad de lubricante.

    " -elocidad en el movimiento relativo entre los elementos, co%inete y gorrn.

    " uelgo radial entre los dos elementos.

    " Carga radial del e%e.

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    sino como resultado de una prctica e#perimental a lo largo de muc$os aos de

    profundos anlisis e investigaciones, que $an llevado a la conclusin de que no es posible

    establecer del todo un planteamiento matemtico para determinar que mecanismos en

    realidad traba%an ba%o lubricacin !L.

    A nivel prctico es posible determinarlo porque, como es obvio, el desgaste prematuro o el

    agarrotamiento del mecanismo es una seal inequvoca de que se tienen condiciones de

    friccin metal metal o que lubricacin debe ser!L y quepor lo tanto, requiere de lubricantes especiales que

    permitan operar el equipo sin riesgo alguno y de tal forma

    que en todo momento se involucre esta prctica dentro

    un proceso tribolgico.

    La Lubricacin EHLes un estado de lubricacin

    hidrodinmica que se caracteriza por la

    deformacin elstica de las irregularidades de

    ambas supercies, debido a la carga que acta

    sobre ellas. En este caso, la presin hidrulica de la pelcula lubricante es lo

    sucientemente alta como para separarlas.Normalmente este tipo de de

    lubricacin se presenta para valores especcos de la pelcula lubricante () pordebao de !.".

    Este parmetro se calcula a partir de la relacin ho # $, donde ho es el espesor

    mnimo de la pelcula lubricante en m (pulg) % $ es la rugosidad promedio de

    las supercies metlicas, en m (pulg.).

    2. Sistemas de Lubricacin de Prdida Total de Grasa.

    !n los sistemas de lubricacin de prdida total, los puntos de lubricacin reciben siempreun suministro de lubricante nuevo con unos intervalos especficos (en funcin del tiempo o

    de los ciclos de la mquina) durante el ciclo de lubricacin. !n los sistemas de lubricacin

    con grasa, se emplea grasa o grasa fluida como lubricante. !n sistemas de lubricacin

    con aceite, la alimentacin de aceite se realiza a travs de los puntos de lubricacin.

    La cantidad de lubricante suministrada se a%usta de forma que los puntos de lubricacin

    reciban la cantidad necesaria para la formacin de una pelcula de lubricante adecuada y

    continua. Con el paso del tiempo, el enve%ecimiento, la evaporacin, el purgado y las

    fugas contribuyen a la disminucin del lubricante en el punto de lubricacin.

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    Los sistemas de lubricacin de prdida total se clasifican en sistemas de lubricacin de

    lnea simple, progresivos, de lnea doble, multilnea, limitadores de caudal y de aceite y

    aire. La lubricacin por cantidades mnimas (M4L) es una forma especial de lubricacin

    de prdida total.

    2.1 Sistemas de Perdida Comleta.

    *e le nombra asporque el lubricantes se usa slo una vez, despus de que pasa a

    travs de la parte a lubricar se escurre y se tira. La aplicacin del lubricante puede ser en

    forma manual o automtica.

    2.2 Sistema de Perdida Comleta !anual.

    !l mtodo de aplicacin se puede $acer en forma manual, o mediante dispositivos como

    la botella aceitera, lubricadores de mec$a, copas de aceite y aceiteras de alimentacin

    por goteo. !stos sistemas son baratos de instalar pero requieren de una atencinconstante de un operador para asegurarse que cada punto se lubrique en forma regular y

    adecuada.

    2.3 Sistema de Perdida Comleta "utomtico.

    Los sistemas ms comunes son el de roco y lubricadores de alimentacin mecnicaforzada.

    2.3.1 Sistemas de #oco.

    !s un sistema de lubricacin por medio de neblina de aceite, que lubrica elementos que

    pueden llegar a girar a ms de /,000 5M. !ste sistema utiliza un compresor de aire para

    atomizar el aceite en finas gotitas y suministrarlasa travs de tuberas $asta el punto deaplicacin. Con frecuencia se emplean para lubricar co%inetes y engranes; !ste sistema

    provee una atmsfera saturada de la cual lubrica las partes, mientras tanto el aire que

    pasa a travs de los conductos ayuda a disipar el calor y evita la entrada de suciedad.

    2.3.2 Lubricadores de "limentacin !ecnica $or%ada.

    !ste sistema se diseo originalmente para suministrar aceite a los cilindros de una

    maquina de vapor o de un compresor de aire de gran tamao, pero ya no se limitan a

    estas aplicaciones. Consiste en unidades pequeas de bombeo montadas en un e%ecomn que toman el aceite de un recipiente y lo llevan a travs de tuberas a un punto de

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    aplicacin. !l mecanismo impulsor puede ser un motor elctrico o alguna parte mvil de la

    mquina que estsiendo lubricada. Cada unidad de bombeo puede a%ustarse parasuministrar la cantidad precisa de aceite que es requerida en el punto particular de

    aplicacin.

    &anto el sistema de roco como el lubricador de alimentacin mecnica forzadarequieren poco mantenimiento ms allde asegurarse que no ha%a lneastapadas.

    2.4 Sistemas de Lubricacin por Circulacin de Aceite.

    A diferencia de los sistemas de lubricacin de prdida total, una vez que el aceite

    atraviesa el punto que precisa lubricacin, regresa a travs de la lnea de retorno al

    depsito de aceite para su reutilizacin. La lubricacin por circulacin de aceite cumple

    otras funciones adems de la lubricacin. !stabiliza los puntos de lubricacin a latemperatura adecuada, filtra y elimina las partculas de desgaste de los puntos de friccin,

    evita los daos por corrosin y elimina la condensacin de agua.

    Los sistemas de lubricacin por circulacin de aceite se pueden clasificar del siguientemodo:

    !l lubricante suministrado por una bomba se divide mediante resistencias $idrulicas

    (orificios calibrados, distribuidores de vlvulas dosificadoras a%ustables, estranguladores).

    2istribucin volumtrica de la salida a travs de limitadores de caudal o alimentadoresprogresivos.

    2istribucin volumtrica de la salida por medio de bombas multicircuito, por e%emplo,

    bombas de engrana%es multicircuito o bombas de pistn multicircuito, con una bomba por

    cada punto de lubricacin.

    !l caudal de alimentacin real se puede controlar de forma visual o electrnica. !stn

    disponibles sistemas de monitorizacin con niveles de advertencia individuales para unenfoque de mantenimiento ms predictivo.

    2.5 Sistemas Centrali%ados.

    Un sistema de lubricacin centralizado, es un mtodo de transmisin y medicin del

    lubricante por medio de una presin centralizada. !l sistema asegura una entrega positiva

    ba%o presiones adecuadas para la formacin de una capa de lubricante suficiente entre

    dos superficies en movimiento. Una presin centralizada es desarrollada por una bomba

    desde el recipiente del lubricante. !l lubricante es transmitido a los diferentes puntos, enel tiempo requerido y la cantidad predeterminada.

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    Los sistemas de lubricacin centralizada los podemos clasificar en dos tipos bsicos: 6ipoparalelo y tipo serie.

    2.&.1 Tio Paralelo.

    2.&.1.1 'oble Lnea a Prdida Total.

    Cada sistema de este tipo incluye: Una unidad de bombeo central situada en una posicin

    segura y de fcil acceso, dos lneas principales de abastecimiento, vlvulas dosificadoras

    del tipo doble lnea, y lneas de descarga que conectan las vlvulas directamente a las

    partes a lubricar. 2ependiendo del tipo de aplicacin y de la frecuencia de lubricacin

    necesaria; Las unidades centrales de bombeo pueden ser operadas en forma manual,

    elctricaneumticamente.

    !n este sistema la presin se desarrolla $aciendo funcionar la bomba central. 7a%o la

    presin de la bomba, cada vlvula dosificadora de lnea dual suministra una cantidad

    medida de lubricante en los puntos a lubricar. 2urante la operacin, la presin se eleva en

    una de las dos lneas de abastecimiento, esta presin $ace funcionar las vlvulasdosificadoras y una cantidad medida de lubricante se descarga en una mitad de los

    co%inetes de la maquina.

    2espus, moviendo la vlvula direccional de flu%o, la presin es dirigida a la segunda lnea

    de abastecimiento que de nuevo $ace funcionar las vlvulas medidoras de la lnea dualenviando una cantidad medida de lubricante a la otra mitad de los co%inetes de la

    maquina. Al retornar la vlvula direccional de flu%o a su posicin original , se completa un

    ciclo de lubricacin.

    2.&.1.2 Lnea Sencilla a Prdida Total.

    Cada sistema en paralelo a lnea sencilla, consta de: Una unidad central de bombeo

    colocada en una posicin segura y de fcil acceso, una vlvula de alivio, una lnea de

    abastecimiento nico, dosificadorestambin llamados inyectores, y accesorios. Al igual

    como en cualquier sistema de lubricacin centralizada, las unidades centrales de bombeo,

    pueden ser operadas ya sea en forma: Manual, elctrica, mecnica,neumticamente,

    astambin por seal $idrulica; todo lo anterior depende del tipo de aplicacin que se

    trate y de la frecuencia requerida de lubricacin.

    2.&.1.3 riicio #estrin*ido a Prdida Total.

    !ste sistema debe su nombre a la forma en la cual es dosificado el lubricante en el

    sistema al que esta instalado. !l sistema por orificio restringido es un diseo del tipo

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    paralelo en una lnea sencilla y esta provisto de dosificadores con un orificio de paso enuna medida fi%a. !ste sistema solo mane%a aceites de un amplio rango de viscosidad y

    adems solo se aplica en maquinas pequeas.

    !n trminos generales, este sistema se compone de: Unidad central de bombeo,

    unidades de medida, unidades de control, tuberas, cone#iones, y accesorios

    !l principio de funcionamiento bsico de este sistema se puede describir de la siguienteforma:

    8. 6odo el aceite es filtrado desde el lubricador el filtro de lnea y todos los puntos alubricar son alimentados con cantidades medidas de aceite limpio.

    9. Una lnea simple de tubera, la cual puede ser ramificada en cualquiera de suspuntos, alimenta al sistema en forma completa.

    . !l aceite limpio que esta ba%o presin en la distribucin de un sistema cualquiera,es independiente de los cambios de temperatura de viscosidad.

    . !l aceite alimentado es controlado por las unidades dosificadoras, poniendo

    atencin a la distancia que e#iste entre la unidad central de bombeo de lascone#iones al punto que lubrican.

    /. Los puntos a lubricar pueden estar en cualquier nivel relativo a la unidad central de

    bombeo la lnea de alimentacin. Las unidades dosificadoras pueden ser

    localizadas directamente en una cone#in de entrada al punto de lubricacin en

    las salidas de una cone#in colocada en cualquierngulo.

    sg.

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    !n los puntos de aplicacin del lubricante las partculas de aceite creadas por el aire se

    condensan posndose sobre la superficie a la velocidad suficiente para producir laad$erencia. La 3iebla puede ser introducida en recintos cerrados si las superficies a

    lubricar giran a una cierta velocidad.

    La velocidad de los engrana%es, cadenas u otros elementos giratorios causarsobre estas

    partes una condensacin tal que garantizaruna buena lubricacin. ara la mayor parte

    de los puntos a lubricar los racores de aplicacin deben uniformarse a la funcin de

    condensar. Una adecuada cada de presin a travs de un racor de aplicacin crea unavelocidad de niebla (superior a 0 m>sg.) suficiente para causar un flu%o turbulento.

    *i la longitud del paso del racor es muc$o mas larga que el dimetro de paso (de una

    longitud mnima de < dimetros para una cada de presin de apro#. 900 mm de 9?) se

    tendruna zona de turbulencia suficiente para causar una buena condensacin. Losdeflectores en un racor de aplicacin aumentan la accin condensadora, por lo que casi

    todas las partculas de aceite son separadas convirtindose en gotas de aceite.

    2.&.2 Tio Serie (Pro*resi,o).

    !n los sistemas de lubricacin en serie tambin llamados tipo progresivo. !n forma

    general e#iste una lnea comn que alimenta a una vlvula dosificadora con medidas

    interiores de pasa%e fi%as. !sta vlvula dosificadora es llamada dosificador principal, y esta,

    a travs de cada una de sus salidas alimenta a un numero igual de entradas de otros

    dosificadores, llamados secundarios los cuales tambin tiene medidas internas de pasa%e

    fi%as.

    Los elementos bsicos de un sistema de lubricacin centralizado del tipo progresivo sonlos siguientes:

    + Unidad central de bombeo.

    + 2osificador principal.

    + 2osificadores secundarios.

    + Lnea sencilla de abastecimiento principal.+ Controles y accesorios.

    En este sistema se pueden manear bsicamente dos tipos'

    2.&.2.1 Lnea Sencilla a P

    rdida Total.

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    + !n este sistema e#iste una lnea comn y en forma paralela va alimentando a los

    diferentes dosificadores y puntos de lubricacin. *i en algn momento e#iste unmal funcionamiento que provoque que uno de los dosificadores de%e de funcionar,

    el resto del sistema no se afecta y continuara traba%ando de la misma forma que si

    no $ubiera $abido algn mal funcionamiento.

    2.5.2.2 Lnea Sencilla de Circuito Cerrado.

    !n este sistema en cuanto a su funcionamiento de vlvulas dosificadoras ese#actamente igual al descrito anteriormente, la diferencia esta en que en este

    sistema se utiliza una lnea de retorno.

    + !stos sistemas son utilizados para suministrar cantidades de aceite limpio en una

    forma continua a c$umaceras o rodamientos que se encuentran operando en altavelocidad, e#tremadamente cargados, altas temperaturas en aplicaciones en lascuales los contaminantes del sistema sean e#cesivos. !l aceite es filtrado, medido

    de una manera positiva, alimentado a los puntos a lubricar, recolectado en una

    c$arola y por este medio retorna al recipiente central.

    2.- Lubricacin or Cadena.

    *e puede aplicar el aceite directamente al e#terior (sistemas UC), inyectar la grasa dentrode los rodillos de los transportadores con la ayuda de un sistema de transporte (sistema

    @-) o con un rociado de aerosol directamente a los puntos de lubricacin (-ectolub).?pcionalmente se puede elegir un sistema de control para monitorizar la cantidad e#acta

    de lubricante, incluso cuando la cadena esten movimiento.

    La industria del automvil utiliza tanto cadenas de arrastre como cadenas transportadoras

    en lneas depintura,$ornos, lnea de c$apa, monta%e, sistemas de transporte, etc.

    La industria alimentaria utiliza cadenas para sistemas de esterilizacin, mataderos,$ornos, transportadores de botellas y envasadoras, etc. Las cadenas se usan en multitud

    deindustrias: construccin,madera,rotativas, etc.

    enta/as

    + Lubricacin automtica completa de la cadena sin interrupciones.+ Cantidades medidas de lubricante.

    + !studios personalizados deprocesosde lubricacin.

    + Lubricacin precisa y ecolgica.

    2.7 Lubricacin por Carter Seco.

    http://www.monografias.com/trabajos13/histarte/histarte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/histarte/histarte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/induemp/induemp.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos13/histarte/histarte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/induemp/induemp.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
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    Un motor de e#plosin se basa en la transformacin de la energa qumica (combustible)

    en energa cintica (movimiento). A esa transformacin debemos aadirle una parte de

    energa en forma de prdidas por calor. *egn la ley de la conservacin de la energa:

    Energa Combustin=Energa Cintia!Energa Trmia

    ara aumentar la eficiencia del motor sernecesario minimizar la energa trmica. La

    parte de la energa trmica que surge del rozamiento de las partes mviles es la que va a

    minimizar el sistema de lubricacin que vamos a e#plicar a continuacin.

    !l sistema de lubricacin que utilizan actualmente los coc$es de 1rmula 8 se llama

    lubricacin por crter seco.ste sistema es ms comple%o, pesado, tiene ms perdidas

    mecnicas y la fiabilidad es menor que un sistema de crter $medo convencional. Apesar de eso es el nico que puede garantizar el buen funcionamiento, lubricacin y

    refrigeracin de un motor de altas prestaciones como lo son los de la 1rmula 8. Antes de

    e#plicar ms sobre ello vamos a ver porque no podemos utilizar el sistema convencional

    de crter $medo.

    !l sistema de crter $medo es actualmente la me%or solucin para los coc$es utilitarios

    ya que tiene un ba%o coste, ba%o peso y es simple. Como su nombre indica, el mismo

    crter e%erce de depsito de lubricante. *u funcionamiento es sencillo, el lubricante se

    bombea a partir del depsito por un tubo de absorcin y es suministrado al motor ba%o

    presin. !ste ciclo se repite constantemente mientras el motor estencendido.

    !l lubricante se almacena en el depsito sin presin alguna permitiendo que se mueva

    libremente. !n los coc$es de calle eso no significa ningn problema ya que la fuerza ms

    grande que e#iste es la de la gravedad, muy por encima de las fuerzas longitudinales y

    laterales que pueden aparecer al $acer curvas, acelerar o frenar.

    !n cambio, las fuerzas longitudinales y laterales que debe soportar un 1rmula 8 son

    mayores que cuatro veces la fuerza de la gravedad. !n situaciones puntuales stas

    fuerzas provocaran que el lubricante se almacenara en alguna de las paredes del

    depsito, de%ando asla boca de la bomba al aire y el motor sin lubricar.

    !l sistema de crter seco, como su nombre indica, mantiene el crter sin grandes

    acumulaciones de lubricante. !n este sistema, el depsito es e#terno al motor y

    presurizado. gual que al sistema convencional el lubricante, se bombea a altas presiones

    desde el depsito $asta el bloque motor, los rboles de levas y parte ba%a de los pistones

    dnde e%erce su funcin de lubricar y refrigerar.

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    Una vez $a circulado por dic$as partes, se dirige al crter. Una vez llega, es absorbido por

    una bomba de varias etapas, refrigerado y filtrado se enva otra vez al depsito, listo ya

    para empezar otro ciclo. !n los monoplazas actuales de 1rmula 8 el depsito suele ser

    estrec$o y alto y va situado delante del motor, es decir, detrs del piloto.

    5esumiendo un poco, podramos decir que la diferencia bsica es que en el sistema de

    crter seco el lubricante siempre estsometido a presin con el ob%etivo de burlar las

    fuerzas @ y evitar que en algunos instantes de tiempo el motor no estbien lubricado.

    Los principales inconvenientes son el precio, la comple%idad del sistema y su peso. 2eben

    usarse como mnimo dos bombas: una para absorber el lubricante del motor y llevarlo al

    depsito, y otra para llevarlo del depsito al motor. !l aumento de mecanismos $aceaumentar las prdidas mecnicas, ba%ar la fiabilidad y aumentar el peso del con%unto.

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