Compuertas Logicos

Introducción

No existe en el mundo máquina alguna que por sencilla que sea no requiera lubricación, ya que con esta se mejora tanto el funcionamiento, como la vida útil de los equipos y maquinarias.

En el siguiente trabajo de investigación se ha querido estudiar las grasas y aceite lubricantes, desde su clasificación a partir de las materias primas hasta sus diferentes usos, aplicaciones, especificaciones e importancia en el creciente mundo industrial.

Explicar la importancia que tienen los lubricantes en las partes mecánicas de un equipo. Conocer las variables que se deben tener en cuenta para el control de calidad de las grasas y aceites lubricantes, normativas y regulaciones.

1. Definición

Se llama lubricante a toda sustancia sólida, semisólida o líquida, de origen animal, mineral o sintético que, puesto entre dos piezas con movimiento entre ellas, reduce el rozamiento y facilita el movimiento.

2. Funciones

Los lubricantes, según sus características, pueden cumplir otras misiones:

a) Sellar el espacio entre piezas: Dado que las superficies metálicas son irregulares a nivel microscópico, el lubricante llena los huecos. En los motores de explosión este sellado evita fugas de combustible y gases de escape y permite un mejor aprovechamiento de la energía.

b) Mantener limpio el circuito de lubricación: En el caso de los lubricantes líquidos estos arrastran y diluyen la suciedad, depositándola en el filtro.

c) Contribuir a la refrigeración de las piezas: En muchos sistemas, de hecho, el lubricante es además el agente refrigerante del circuito.

d) Transferir potencia de unos elementos del sistema a otros: Tal es el caso de los aceites hidráulicos.

e) Neutralizar los ácidos que se producen en la combustión.

f) Proteger de la corrosión: El lubricante crea una película sobre las piezas metálicas, lo que las aísla del aire y el agua, reduciendo la posibilidad de corrosión.

3. Propiedades de los lubricantes

Los lubricantes están definidos por una serie de características, algunas de las cuales se utilizan para clasificar los aceites o grasas. Dada la naturaleza de los distintos tipos de lubricantes no todas las características son aplicables a todos ellos.

a) Propiedades físicas de los lubricantes

• Color o fluorescencia

Actualmente el color del aceite dice muy poco acerca de sus características, ya que es fácilmente modificable con aditivos. No obstante, hasta hace pocos años, se le daba gran importancia como indicativo del grado de refino, y la florescencia era indicativo del origen del crudo (aceites minerales).

El procedimiento para determinar el color de un aceite es el ASTM-D-1500 en el que se compara el color del aceite con una serie de vidrios patrón de distintos colores, ordenados en sentido creciente de 0 a 8. Pero para aceites muy claros, tales como los aceites aislantes, aceites blancos técnicos, etc. la escala ASTM no puede establecer diferencias y es preciso usar otros métodos.

El colorímetro Saybolt establece unas escalas que van desde el -16 para el color blanco amarillento hasta +30 para el blanco no diferenciable con el agua. En los aceites en servicio, el cambio del color puede alertar sobre deterioros, contaminación, etc.

• Densidad

La densidad es la relación entre el peso de un volumen dado de aceite y un volumen igual de agua.

La densidad esta relacionada con la naturaleza del crudo de origen y el grado de refino. En ocasiones, se usan otras características para definir el aceite en lugar de su densidad, aunque están directamente relacionadas con ella. Veamos algunas.

La gravedad específica se define como la relación entre un cierto volumen de producto y el mismo volumen de agua destilada a 4ºC.

En Estados Unidos suele usarse la gravedad API. Esta es una escala arbitraria que expresa la gravedad o densidad del aceite, medida en grados API.

En Estados Unidos la temperatura estándar para el agua y el aceite es de 60ºF. En otros países la temperatura es de 15ºC (59ºF) para el aceite y 4ºC para el agua, si bien en algunos casos solo utilizan 15ºC para el agua y el aceite.

La densidad es la razón entre el peso de un volumen de aceite y el peso de un volumen igual de agua. Esta característica tiene cierta importancia en el campo comercial ya que permite convertir el volumen en peso, e indicativa del tipo de crudo del que procede el aceite.

• Viscosidad

La viscosidad es una de las propiedades más importantes de un lubricante. De hecho, buena parte de los sistemas de clasificación de los aceites están basados en esta propiedad.

La viscosidad se define como la resistencia de un líquido a fluir. Esta resistencia es provocada por las fuerzas de atracción entre las moléculas del líquido. El esfuerzo necesario para hacer fluir el líquido (esfuerzo de desplazamiento) estará en función de esta resistencia. Los fluidos con alta viscosidad ofrecen cierta resistencia a fluir, mientras que los poco viscosos lo hacen con facilidad.

La viscosidad se ve afectada por las condiciones ambientales, especialmente por la temperatura y la presión, y por la presencia de aditivos modificadores de la misma, que varían la composición y estructura del aceite.

La fricción entre moléculas genera calor; la cantidad de calor generado está en función de la viscosidad. Esto también afecta a la capacidad sellante del aceite y a su consumo. La viscosidad tiene que ver con la facilidad para ponerse en marcha de las máquinas, particularmente cuando operan en temperaturas bajas. El funcionamiento óptimo de una máquina depende en buena medida del uso del aceite con la viscosidad adecuada para la temperatura ambiente.

Además es uno de los factures que afecta a la formación de la capa de lubricación.

• Viscosidad dinámica o absoluta

Los términos viscosidad absoluta y viscosidad dinámica se usan intercambiablemente con es de viscosidad para distinguirla de la viscosidad cinemática o comercial.

Se define, como ya hemos dicho como la resistencia de un líquido a fluir.

Matemáticamente se expresa como la relación entre el esfuerzo aplicado para mover una capa de aceite (tensión de corte) y el grado de desplazamiento conseguido.

El concepto de viscosidad puede entenderse con ayuda de la figura:

La figura representa dos placas, una fija y otra móvil, separadas una distancia D. La placa móvil se mueve con velocidad constante V. El aceite adherido a la placa se mueve a la misma velocidad que ella. Entre ambas placas vemos que las capas de aceite situadas entre las dos placas se mueven a velocidad inversamente proporcional a su separación de la placa móvil. Para vencer la fricción entre placas será necesario aplicar una fuerza F. Dado que la fricción entre capas esta relacionada con la viscosidad, Newton demostró que la fuerza F es una medida de la fricción interna del fluido, siendo proporcional a la superficie de la placa movil S y al gradiente de velocidad V/D:

En el cual h (eta) es el coeficiente de viscosidad absoluta y V/D es el gradiente de velocidad o grado de desplazamiento.

Por tanto la viscosidad absoluta queda definida como:

Podemos ver así que la viscosidad de un fluido se puede determinar conociendo la fuerza necesaria para vencer la resistencia del fluido en una capa de dimensiones conocidas.

• Viscosidad cinemática o comercial

La viscosidad cinemática se define como la resistencia a fluir de un fluido bajo la acción de la gravedad. En el interior de un fluido, dentro de un recipiente, la presión hidrostática (la presión debida al peso del fluido) esta en función de la densidad.

Por otra parte, el tiempo que tarda en fluir un volumen dado de fluido es proporcional a su viscosidad dinámica.

Podemos expresar la viscosidad cinemática como:

Donde n es el coeficiente de viscosidad dinámica y d la densidad, todo ello medido a la misma temperatura.

La gravedad específica puede aplicarse en la expresión anterior en lugar de la densidad.

Por lo dicho anteriormente, la viscosidad cinemática puede definirse como el tiempo requerido por un volumen dado de fluido en fluir a través de un tubo capilar por acción de la gravedad

• Viscosidad aparente

La viscosidad aparente es la viscosidad de un fluido en unas determinadas condiciones de temperatura y agitación (no normalizadas). La viscosidad aparente no depende de las características del fluido, sino de las condiciones ambientales, y por tanto variará según las condiciones.

• Factores que afectan a la viscosidad

Aunque en la mayor parte de los casos sería deseable que la viscosidad de un lubricante permaneciese constante, ésta se ve afectada por las condiciones ambientales, como ya hemos dicho. Para evitarlo se usan aditivos, llamados mejoradores del índice de viscosidad.

Efecto de la temperatura

En termodinámica la temperatura y la cantidad de movimiento de las moléculas se consideran equivalentes. Cuando aumenta la temperatura de cualquier sustancia (especialmente en líquidos y gases) sus moléculas adquieren mayor movilidad y su cohesión disminuye, al igual que disminuye la acción de las fuerzas intermoleculares.

Por ello, la viscosidad varía con la temperatura, aumentando cuando baja la temperatura y disminuyendo cuando se incrementa.

Efecto de la velocidad de corte

No todos los fluidos responden igual a variación de la velocidad de corte. Debido a su naturaleza, la mayoría

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