Lubricantes

LUBRICACIÓN

Roce: Se denomina rozamiento a la resistencia que se opone al movimiento de un cuerpo sobre otro que generalmente se define como la fuerza que actúa sobre dos cuerpos en sus superficies de contacto, oponiéndose a su movimiento relativo.

Tipos de Roce: Se pueden identificar tres tipos diferentes de roce

a) Roce deslizante: Se describe como el roce de un cuerpo sobre otro en donde teóricamente no hay intermediarios

b) Roce Rodante: Roce de dos cuerpos separados por elementos de rodadura, estos pueden ser bolas, rodillos o agujas.

c) Roce Fluido: Se describe el desplazamiento de un fluido, que puede ser un gas o un liquido, escurriendo por un ducto o cañería.

Desgaste Metálico: Producto del roce de dos cuerpos se producen micro-soldaduras. La fuerza de rozamiento tiene su origen en los salientes o puntos de contactos.

Consecuencia del Roce:

 Desgaste

 Sobrecalentamiento

 Perdida de Potencia

Definición de Lubricación: Es interponer entre dos piezas animadas de movimiento relativo, sustancias capaces de mantenerlas separadas y evitar el rozamiento.

Tipos de Lubricantes:

 Sólidos

 Líquidos

 Pastosos

 Gaseosos

Sólidos: Los minerales que más destacan como lubricantes son: El Grafito, la Mica, Talco y Bisulfuro de Molibdeno. Son capaces de resistir elevadas presiones y temperaturas.

Líquidos: Son preferidos por su capacidad de penetración entre las partes móviles debido a una acción hidrodinámica permitiendo mantener esas superficies separadas y actuando como disipador del calor. Los más conocidos son:

- Aceites Minerales, estos son derivados del Petróleo.

- Aceites Grasos o Vegetales Ejemplo: aceito de ricino, aceite de coco, aceite de oliva y aceite de raps. Otro ejemplo son los aceites animales, aceite de ballena y manteca de cerdo, presentan una baja resistencia a la oxidación y son rancios .

- Aceites Compuestos, es un aceite mineral más aceite graso (30%)

- Aceites sintéticos, son sustancias químicas tales como silicona, diesteres, que caracterizan por tener el punto de fluidez muy bajo y además un alto índice de viscosidad se utiliza para temperaturas extremas.

Pastosos: Grasas y compuestos bituminosos (mezcla de asfalto + aceite lubricante)

Gaseosos: Helio, argón. Aire, etc.

Elección del Lubricante: Para la elección del lubricante apropiado se han de considerar las siguiente variables:

a) Tipo de Roce

b) Naturaleza de los materiales

c) Condiciones de las superficies

d) Peso o fuerza aplicada *

e) Velocidad del movimiento *

f) Calor generado (50ªC máximo)

g) Influencias externas

h) Método de aplicación del lubricante

*Estos dos factores son determinantes a la hora de elegir el lubricante

Grasas lubricantes aplicadas a la industria

1. Introducción

2. La lubricación con grasa

3. Tipos de lubricación

4. Grasas y aceites lubricantes

5. Propiedades y componentes de las grasas

6. Bases y jabones

7. Distintos tipos de grasas y aditivos empleados

8. Pruebas de prestaciones realizadas a las grasas

9. Aceites lubricantes

10. Cera y glicerina

11. Ejemplo práctico de aplicación de grasas en rodamientos.

12. Conclusión

13. Bibliografía

1. INTRODUCCION

No existe en el mundo máquina alguna 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 aceites lubricantes, desde su obtención a partir de las materias primas hasta sus diferentes usos, aplicaciones, especificaciones e importancia en el creciente mundo industrial.

Objetivo General

 Alcanzar un concepto claro sobre grasas lubricantes aplicables a la industria.

Objetivos Específicos

 Establecer la importancia que tienen los lubricantes en las partes móviles mecánicas de un equipo.

 Conocer las variables que se deben tener en cuenta para la selección y aplicación del lubricante para un equipo.

 Alcanzar los conceptos básicos sobre lubricantes derivados del petróleo: sintéticos, semi-sintéticos y minerales.

 Poder entender las diferentes prestaciones de las grasas según su formación.

2. LA LUBRICACION CON GRASA…

Se define a la grasa lubricante como una dispersión semilíquida a sólida de un agente espesante en un líquido (aceite base). Consiste en una mezcla de aceite mineral o sintético (85-90%) y un espesante. Al menos en el 90% de las grasa, el espesante es un jabón metálico, formado cuando un metal hidróxido reacciona con un ácido graso. Un ejemplo es el estearato de litio (jabón de litio).

Cuando la grasa tiene que contener propiedades especiales, se incluyen otros constituyentes que actúen como inhibidores de la oxidación y mejoren la resistencia de la película Existe otro tipo de aditivo: los estabilizadores. Cambiando el jabón, aceite o aditivo, se pueden producir diferentes calidades de grasas por una amplia gama de aplicaciones.

3. TIPOS DE LUBRICACION

Película lubricante

La película del lubricante debe ser lo suficientemente gruesa como para separar los componentes del mecanismo. El espesor necesario de película depende de la rugosidad superficial, la existencia de partículas de suciedad y la duración requerida.

También depende de la viscosidad del medio y de las condiciones de funcionamiento, particularmente de la temperatura, velocidad de rotación y, en cierta forma, de la carga. Se pueden distinguir tres situaciones diferentes de lubricación: capa límite, lubricación hidrodinámica y lubricación elasto hidrodinámica.

Lubricación por capa límite

Se obtiene lubricación por capa límite cuando el espesor de la película del lubricante es de una magnitud similar a las moléculas individuales de aceite. Esta condición se presenta cuando la cantidad de lubricante es insuficiente, o el movimiento relativo entre las dos superficies es demasiado lento. El coeficiente de rozamiento μ en este caso es alto, tan alto como 0.1, y sobre el incipiente contacto metálico puede alcanzar 0.5.

Cuando el coeficiente aumenta (esto es, la resistencia aumenta), las pérdidas por rozamiento también aumentan. Estas se convierten en calor, aumentando la temperatura del lubricante y reduciéndose su viscosidad de forma que la capacidad de carga de la película se reduce (el caso peor es cuando se reduce tanto que el contacto metálico se produce). Ello se puede evitar empleando aditivos que refuercen la resistencia de la película.

Lubricación hidrodinámica

La lubricación hidrodinámica o lubricación de película gruesa, se obtiene cuando las dos superficies están completamente separadas por una película coherente del lubricante. El espesor de la película excede así de las irregularidades combinadas de las superficies. El coeficiente del rozamiento es bastante menor que en la lubricación por capa límite, y en ciertos casos puede llegar a 0.005. La lubricación hidrodinámica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metálico entre ellas.

Lubricación elasto-hidrodinámica

Esta condición se obtiene en superficies en contacto fuertemente cargadas (elásticas), esto es, superficies que cambian su forma bajo una carga fuerte, y vuelven a su forma original cuando cesa la carga.

4. GRASAS Y ACEITES LUBRICANTES

Cuando dos cuerpos sólidos se frotan entre sí, hay una considerable resistencia al movimiento sin importar lo cuidadosamente que las superficies se hayan maquinado y pulido. La resistencia se debe a la acción abrasiva de las aristas y salientes microscópicas y la energía necesaria para superar esta fricción se disipa en forma de calor o como desgaste de las partes móviles.

Históricamente, el primer lubricante fue el sebo. Se utilizaba para engrasar las ruedas de los carros romanos ya en el año 1400 a.C. En la actualidad los lubricantes suelen clasificarse en grasas y aceites.

Estas dos clases de lubricantes aparecieron teniendo en cuenta factores tales como velocidades de operación, temperaturas, cargas, contaminantes en el medio ambiente, tolerancias entre las piezas a lubricar, períodos de lubricación y tipos de mecanismos;

Existen diferentes grados de grasas y aceites dependiendo de la necesidad que se tenga y de los factores de operación. Una mala sección es tan peligrosa como si se hubiese dejado el mecanismo sin lubricante alguno. Muchas de las fallas que ocurren en este campo tienen su origen aquí; de ahí la seguridad que se debe tener cuando se seleccione un lubricante.

Cuándo 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 instalación es más sencilla y proporciona protección contra la humedad e impurezas. Generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas, piñonería abierta algunos rodamientos.

Cuándo empleo aceite?

Se suele emplear lubricación

...