tribología y sgl parte i - temas 4 y 5

CURSO EXPERTO UTEPSA

SANTA CRUZ BOLIVIA

2015

FUNDAMENTOS DE TRIBOLIGA Y GESTIN

DE LUBRICACIN

4. GRASAS LUBRICANTES

NOMBRE DE TEMA (LETRA CALIBRI MAYSCULA)

DESCRIPCIN GENERAL (LETRA CALIBRI - MAYSCULA)

PARTE I FUNDAMENTOS DE

TRIBOLOGA

DEFINICIN


FUNDAMENTOS DE TRIBOLOGA

- Grasas Lubricantes

Producto slido o semi-slido, que resulta de dispersin de un agente espesante en un lquido lubricante. Puede llevar o no aditivos para impartirle propiedades especiales.




G R E A S E L G M T 3 1 8 0 G G G G

Jabn metlico Li, Al, Ca, Ba, Na complejos & base mixta No-jabones Poliurea (o)

Arcilla (i) Silicon PTFE

Aceite base (70-95 %)

Aditivos Grasa = Espesante (5-30%)

+ +

AFINIDAD ENTRE ESPESANTE Y ACEITE BASE




1. El espesante debe tener un tamao de partcula adecuado tal que permita una dispersin estable y que no se sedimente en el tiempo.

SOLVENCIA: afinidad del lquido lubricante por el espesante.

SOLUBILIDAD: Afinidad de espesante por el fluido lubricante.

2. La grasa para poder desempearse, siempre debe tener la conformacin de aceite base, espesante y aditivos.

NGLI




National Lubricating Grease Institute.

Intercambio y cooperacin entre sus miembros para tratar aspectos de fabricacin y aplicacin de grasas.

Desarrollar mejorar en el desempeo de

las grasas. Estudio de la confiabilidad de la mquina a

travs de una mejor lubricacin con grasa

NGLI




MERCADO ACTUAL DE GRASAS




CUNDO USAR GRASAS?




Cuando por diseo no es posible contener aceite.

Condiciones de alta contaminacin.

Operacin a bajas velocidades. Cuando se requiere que el

lubricante no contamine el proceso.

Condiciones de arranque y paro frecuentes

Operacin intermitente.

VENTAJAS DE LA GRASA




Mejor desempeo en arranque y paro. Menor riesgo de fugas. Menos riesgo de falta de lubricacin. Sello contra contaminantes. Lubricacin de pelcula a presin. Lubricacin de por vida. Uso de aditivos slidos. Lubricacin en operacin.

DESVENTAJAS DE LA GRASA




Menor transferencia de calor. Limitaciones de velocidad. Compatibilidad. Menor resistencia a la oxidacin. Control de contaminacin. Pobre estabilidad de almacenamiento. Dificultad para controlar el volumen. Falta de uniformidad. Anlisis del lubricante.

PROCESO DE FABRICACIN DE GRASA SIMPLE




PROCESO DE FABRICACIN DE GRASA COMPLEJA




PROCESO DE FABRICACIN DE GRASA NO JABONOSA




SELECCIN DE VISCOSIDAD CORRECTA




SELECCIN DE VISCOSIDAD CORRECTA




1 Seleccionar consistencia

2 Revisar requerimientos de EP / slidos

3 Seleccionar propiedades adicionales de la grasa

4 Seleccionar la viscosidad del aceite base



1. Seleccionar la consistencia:

NLGI 1: Aplicaciones en bajas temperaturas del ambiente, cuando la bombeabilidad es un problema.

NLGI 2 : Para aplicaciones normales de

rodamientos NLGI 3 : Para rodamientos grandes, aplicaciones

vibratorias, en altas temperaturas del ambiente, para aplicaciones con eje vertical

Elegir: FUNDAMENTOS DE

TRIBOLOGA




2. Revisar los requerimientos de EP/slidos:

Requerimiento de aditivos EP En altas cargas (C/P < 5) Si hay cargas de impacto Si hay frecuentes arranques y paradas

Requerimiento de lubricantes

slidos (grafito y/o MoS2)

si RPM es muy bajo (n.dm < 30,000 mm/min)





3. Seleccionar propiedades adicionales grasa:

Gama de temperatura: espesante + aceite base (catlogo -30C a +120C) Resistancia al agua: espesante Proteccion a corrosin: aditivos, espesante Biodegradabilidad: aceite base

Si no se requieren propiedades adicionales: Jabn de Li y aceite base mineral es suficiente

Para: observar:





4 Seleccionar la viscosidad del aceite base:

Si: Seleccionar: Alta RPM; baja carga; baja temp. baja viscosidad del aceite Baja RPM; alta carga alta viscosidad del aceite

viscosidad: aplicacin: (a 40 C) (indicado para) 10-25 cSt baja temp, alta RPM 70-200 cSt aplicaciones estndar 400-1000 cSt (muy) alta carga, (muy) baja RPM





Punto mximo de operacin y punto de goteo.-

COMPATIBILIDAD DE ESPESANTES




5. ADITIVOS



PARTE I FUNDAMENTOS DE

TRIBOLOGA

DEFINICIN



- Aditivos

Compuestos orgnicos e inorgnicos disueltos o suspendidos (como slidos en el aceite) que se agregan a los bsicos para mejorar sus propiedades de desempeo.

Ayudan al bsico a cumplir con los requerimientos de la maquinaria.

Pueden estar formulados en el aceite desde 0,1% hasta un 5%. Los aditivos disueltos no pueden ser removidos por mtodos de

filtracin mecnica tradicionales.

El tipo de bsico y los requerimientos de la maquinaria determinan el tipo y cantidad de

aditivos a utilizar.

TENDENCIAS A FUTURO DE LOS ADITIVOS



- Aditivos

Tendrn como objetivo principalmente aspectos ambientales, energticos y de desempeo.

Restricciones de costo y desempeo. Transicin de productos qumicos y derivados del petrleo a

materiales sintticos. El desarrollo de aditivos es un esfuerzo multidisciplinario. Entre

fabricantes de equipo, agencias reguladoras, qumicos, bioqumicos e ingenieros de diseo.

FUNCIONES DE LOS ADITIVOS



- Aditivos

FUNCIONAMIENTO DE ADITIVOS - POLARIDAD



- Aditivos

Atraccin natural de las molculas de los aditivos con otros materiales en contacto con el aceite.

La polaridad qumica es una propiedad de las molculas

que representa la desigualdad de las cargas elctricas en la misma.

FUNCIONAMIENTO DE ADITIVOS - POLARIDAD



- Aditivos

ENVOLVIMIENTO DE PARTICULAS Los aditivos son atrados por la partcula polar

y la envuelven, ya sea para suspenderla o desactivarla.

PROTEGER LA SUPERFICIE La cabeza polar del aditivo se fija a la

superficie de la maquinaria para protegerla del desgaste, la corrosin, la herrumbre, el

agua y otros

EMULSIFICANTE La cabeza del aditivo se fija a la gota de

humedad para formar una emulsin y evitar que el agua libre dae a la maquinaria.

RIESGOS DE MEZCLAS DE LUBRICANTE




Incompatibilidad de bsicos. Incompatibilidad de aditivos. Desbalance de la formulacin. Pobre separacin de aire espumacin Neutralizacin de aditivos. Prdida de sinergias. Competencia entre aditivos. Precipitacin de aditivos. Prdida de anti-oxidante. Prdida de anti-desgaste. Pobre separacin de agua.

Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de diapositiva 16Nmero de diapositiva 17Nmero de diapositiva 18Nmero de diapositiva 19Nmero de diapositiva 20Nmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22Nmero de diapositiva 23Nmero de diapositiva 24Nmero de diapositiva 25Nmero de diapositiva 26Nmero de diapositiva 27Nmero de diapositiva 28Nmero de diapositiva 29Nmero de diapositiva 30Nmero de diapositiva 31

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