Definición de Lubricación

PUNTO DE FLUIDES

Es la temperatura más baja (en ºC o ºF) en la que un fluido sigue siendo un líquido vertible, es decir, todavía se sigue comportando como un fluido. El punto de fluidez de los aditivos líquidos es un factor considerable en el ártico durante las operaciones de perforación. Crudos o lodos sintéticos con alto punto de fluidez pueden sufrir un cribado pobre y excesiva presión, en cambios de pozo en aguas profundas u otras operaciones sujetas a bajas temperaturas.

LUBRICACIÓN

La lubricación puede ser considerada como una parte vital de una máquina como cualquiera de sus partes de trabajo.

Los descansos, ejes y engranajes de una máquina deben ser diseñados y construidos:

• Con toda precisión.

• Con los mejores materiales

Ya que así lo exigen las máquinas modernas de alta producción. Pero sin una apropiada lubricación, estas partes vitales quedan rápidamente destruidas y la máquina detenida.

El lubricador "Hombre Clave"

Hasta hace pocos años, los mecánicos además de trabajar en las máquinas, se preocupaban de la lubricación y mantención, pero poco a poco, se fue reconociendo la gran importancia de la lubricación y se hizo una operación separada y especializada. Ya no se designan inexpertos en el puesto de lubricador y ahora se le considera como "hombre clave" para el funcionamiento de las máquinas de operación.

Sin lugar a dudas, la mayor o menor vida útil de las máquinas, depende en una gran parte, del desempeño del personal encargado de lubricarlas. El buen lubricador no se improvisa, su preparación demanda mucho tiempo; en primer lugar hay que poseer un conocimiento práctico de las máquinas, el que sólo se adquiere a través de la experiencia, Pues con ésta se conocerán las partes que deben lubricarse y cuándo y cómo deben lubricarse.

Conocimientos y habilidades que debe tener un buen lubricador

a)Conocimiento en detalle de su trabajo.

b)Conocimiento de sus obligaciones y responsabilidades.

c)Habilidad para controlar la máquina.

d)Conocimiento de los principios básicos de la lubricación.

Definición de Lubricación:

Fundamentalmente la lubricación es: " la reducción de la fricción a un mínimo, reemplazando la fricción sólida por la fricción fluida"

Definición de Fricción:

Fricción es "la resistencia al movimiento entre dos superficies cualquiera en contacto directo". Desde los primeros tiempos el hombre conoció la fricción. Para hacer fuego, frotaba dos palos secos aprovechando el calor producido por la fricción.

Cuando caminamos estamos haciendo uso de la fricción que impide el deslizamiento de los pies, otros ejemplos pueden ser clavar un clavo, arrastrar una plancha, frotarse las manos, etc.

Cuando esta misma fricción se produce en los órganos de máquinas, sus efectos no son tan favorables, ya que destruye la efectividad del equipo por el desgaste, el calor y la demanda de mayor potencia, acortando la vida útil de las máquinas.

El hombre primitivo se dio cuenta que necesitaba un esfuerzo considerable para ARRASTRAR una piedra o un tronco, Rápidamente notó que era mucho más fácil hacer RODAR la piedra o el tronco.

Finalmente, descubrió que un tronco, tan difícil de mover en la tierra era fácilmente transportable en un río. Aquí vemos por primera vez en acción a la fricción fluida.

Clasificación de la fricción

La fricción se clasifica en dos tipos:

• FRICCIÓN SÓLIDA: a) FRICCIÓN SÓLIDA DESLIZANTE.

b) FRICCIÓN SÓLIDA RODANTE.

• FRICCIÓN FLUIDA.

FRICIÓN DESLIZANTE: Se produce cuando dos superficies cualquiera en contacto directo se deslizan una sobre otra sin lubricación, ésta ocurre en los pistones, en los descansos planos o en su eje.

FRICCIÓN RODANTE: Se produce cuando un cilindro o una esfera rueda sobre otra superficie sin lubricación, como sucede con una pelota o con un rodamiento. En este caso se necesita una fuerza menor para producir el movimiento, sin embargo, como no hay lubricación, siempre se puede esperar DESGASTE Y CALOR.

Si ahora se le agrega una capita de aceite a las superficies en contacto, se apreciará que los esfuerzos para producir el movimiento son menores. Entonces los contactos son: CUERPO-ACEITE-CUERPO y a esto le llamamos "FRICCIÓN FLUIDA".

Acción de la película de aceite.

Para explicarnos por qué una película de aceite produce un efecto tan favorable, debemos observar que una superficie metálica por muy pulida que esté, al mirarla al microscopio se ve que su superficie es irregular.

Cuando deslizamos dos superficies, una sobre la otra, las irregularidades tienden a trabarse y la fuerza necesaria para vencer este trabamiento mide exactamente: LA FRICCIÓN. Es este trabamiento el que produce: DESGASTE-ALTO CALOR-UNA SOLDADURA ENTRE LAS PROTUBERANCIAS. Lo que trae como consecuencia el aniquilamiento de las piezas como órganos de máquinas.

"Las superficies no son pulidas, tienen protuberancias y ellas se traban, impidiendo el libre movimiento, lo que constituye la Fricción". Cuando se pone una película de aceite entre las mismas superficies, las irregularidades se llenan de aceite y las superficies ahora no quedan en contacto. Cuando esto sucede entre dos superficies, sean ellas planas, curvas o esféricas, se dice que es la "Fricción Fluida" y las superficies están lubricadas.

Origen de los lubricantes

Los lubricantes que actualmente se emplean son en su gran mayoría de ORIGEN MINERAL y se extraen del petróleo crudo. Antes de conocerse el petróleo se empleaban aceites de ORIGEN ANIMAL (de ballena, cerdo, vacuno, ovino, etc.) Y de ORIGEN VEGETAL (de oliva, maravilla, colza, ricino, etc.)

El poder lubricante de los aceites animales y vegetales es mayor que el de los aceites minerales, pero tienen el grave inconveniente de su poca estabilidad, se oxidan y se descomponen con facilidad produciendo sustancias ácidas que atacan las superficies metálicas. Por este motivo en la lubricación se emplean, de preferencia, los aceites minerales.

En el proceso de refinación del petróleo crudo se obtienen a diferentes temperaturas los siguientes compuestos: NAFTA-GASOLINA-KEROSENE-ACEITES-RESIDUOS. Para la destilación fraccionada se usa un alambique, el aceite que se obtenga será más o menos liviano de acuerdo con la temperatura que se alcance en el alambique. Posteriormente, el aceite, se somete a un tratamiento ácido para eliminar las impurezas, enseguida se filtra y se agrega cal para eliminar los restos de acidez. Finalmente, se agregan diversos compuestos, de acuerdo con las características que se desea dar al lubricante.

Características de los aceites lubricantes

Para que los aceites cumplan con la función de lubricante deben tener ciertas características, las principales son:

• VISCOSIDAD: "Es la medida de la resistencia del aceite a fluir". Ejemplo: SAE 30•40, etc.

El agua que fluye libremente se considera que tiene baja viscosidad y un aceite que fluye muy poco se considera que tiene alta viscosidad.

La selección de un aceite con la viscosidad apropiada es fundamental para la formación de una cuña de aceite capaz de mantener separadas las superficies lubricadas de acuerdo con la carga de trabajo a que está sometida la máquina.

La viscosidad varía con la temperatura, por esto no basta decir que la viscosidad de un aceite es de 50 segundos, hay que agregar a que temperatura se hizo la medición. Generalmente, en Sistema Norteamericano, las mediciones se hacen a tres temperaturas características: 100ºF-130ºF y 210ºF.

"A MAYOR TEMPERATURA, EL ACEITE ES MENOS VISCOSO".

El índice de viscosidad es un número empírico que indica la mayor o menor facilidad con que cambia la viscosidad al variar la temperatura. Un índice de viscosidad bajo indica que a un aumento de la temperatura, hay un gran cambio de viscosidad, por el contrario, un índice de viscosidad alto indica que a un aumento de temperatura cambia muy poco la viscosidad.

Viscosidad y velocidad son dos conceptos que se combinan para mantener una buena película de aceite. Si un eje gira a baja velocidad, debe usarse un aceite de viscosidad ALTA o GRUESA, en cambio, a medida que aumenta la velocidad de giro, se necesita un aceite de viscosidad BAJA o DELGADA.

Cuando la velocidad de giro es baja, hay espacio libre entre cojinete y gorrón; por esto se usa un aceite pesado de velocidad alta.

Cuando la velocidad de giro es alta, se necesita un mayor ajuste y, en consecuencia, se usa aceite delgado o de baja viscosidad.

Viscosidad y carga (presión). La carga es un concepto que debe ser considerado porque el aceite debe tener una viscosidad tal que sea capaz de mantener una película de aceite soportando la carga máxima de trabajo.

Relación entre las características de un aceite y las condiciones de trabajo

• A mayor temperatura de trabajo, corresponde usar un aceite más viscoso.

• A mayor carga de trabajo (presión), corresponde usar aceite más viscoso.

• A menor velocidad, corresponde usar un aceite más viscoso.

A modo de resumen:

Se utiliza aceite de alta viscosidad cuando se presentan las siguientes condiciones de trabajo:

• Altas temperaturas.

• Alta carga (presión).

• Baja velocidad.

Se utiliza aceite de baja viscosidad (aceites livianos) cuando se presentan las siguientes condiciones de trabajo:

• Bajas temperaturas.

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