Tipos de desgaste y lubricacion- Ensayo

Ensayo

Tipo de desgastes y lubricantes.

Materia: Tribología

Nombre del alumno

JOSÉ MARÍA RAMOS SANCHEZ

1505096

Nombre del profesor:  Mtro. Jose Manuel Valdés Rodríguez

              Playa del Carmen, Quintana Roo                                           a16 de septiembre de 2018

Introducción

En la búsqueda de minimizar costos de operación y maximizar el rendimiento de maquinarias y/o equipo, el desgaste tiene un papel protagónico. 

Todo evento que incluya fricción tiene dos efectos negativos: el calor y el desgaste.   Normalmente, el desgaste no ocasiona fallas violentas, pero trae como consecuencias: reducción de la eficiencia de operación, perdidas de potencia por fricción, incremento del consumo de lubricantes, eventualmente conduce al reemplazo de componentes desgastados y a la obsolescencia de las maquinas en su conjunto. El desgaste junto con la fricción y la lubricación constituyen los objetos de estudio de la tribología. Martínez (1996) afirma que la tribología es una ciencia multidisciplinaria que incluye a la hidrodinámica, la mecánica del cuerpo sólido, la ciencia de materiales, química, física, matemáticas y computación. El sistema tribológico consta de un par de fricción, un tercer cuerpo (lubricante) y el medio ambiente.

Hay cuatro formas de desgaste principales (Rabinowicz, 1995) dice que son los siguientes: abrasivo, adhesivo, corrosivo y fatiga superficial (Rabinowicz, 1995. ).

A como existe el desgaste también existe una manera de combatirla que son las opciones de lubricante

 El propósito de la lubricación es la separación de dos superficies con deslizamiento relativo entre sí de tal manera que no se produzca daño en ellas: se intenta con ello que el proceso de deslizamiento sea con el rozamiento más pequeño posible. Para conseguir esto se intenta, siempre que sea posible, que haya una película de lubricante de espesor suficiente entre las dos superficies en contacto para evitar el desgaste.

Desarrollo

Existen muchos tipos de desgaste entre los mas comunes es el desgaste por abrasión que a continuación explico:

La abrasión es la forma más común de desgaste. Existen muchos materiales que al desplazarse sobre una superficie transportadora ocasionan un deterioro significativo, pues se trata de partículas de mayor dureza que el metal de la máquina y la va deteriorando, en general son partículas minerales (arena, óxidos etc.). Para corregirlo se debe recurrir a un recubrimiento de mejores especificaciones que la partícula abrasiva para, así, controlar el fenómeno y evitar que destruya las máquinas.

La solución debe estar pensada teniendo en cuenta la superioridad en la dureza de estas partículas respecto al material de la máquina que las transporta. De ahí que un sistema típico de revestimiento sea la soldadura de arco eléctrico. Hay diferentes sistemas de aleaciones que ofrecen una excelente protección contra el desgaste abrasivo. Sin embargo, antes de realizar el revestimiento se requiere tener un análisis completo del tipo de fenómeno de desgaste.[pic 2][pic 3]

Otro desgaste conocido es el desgaste por fatiga

El desgaste de la superficie por fatiga se presenta cuando el golpeteo producido por cargas y descargas constantes establecen una tensión cíclica la cual finalmente forma grietas en la superficie o debajo de la superficie.

transcurrido el tiempo, esta superficie se llega a romper causando la perdida de grandes fragmentos y dejando concavidades. cabe mencionar que el desgaste por fatiga ocurre únicamente donde el desgaste abrasivo y el adhesivo no están presentes. el desgaste por erosión se presenta cuando partículas que son arrastradas por gases o líquidos impactan, a cierta velocidad, contra una superficie. si las partículas golpean con un ángulo pequeño producen un desgaste de tipo abrasivo.

a un ángulo mayor produce arranque de material de la superficie debido a la maleabilidad o a la fragilidad de la misma.

El desgaste corrosivo es uno de los que más se dan en las grandes industrias

 El desgaste corrosivo ocurre cuando la superficie de la máquina es dañada por un ataque químico. El químico responsable de este desgaste corrosivo puede ser líquido o vapor, el cual se puede encontrar en plantas que mezclan o manejan sustancias ácidas o alcalinas muy fuertes. En ocasiones, el daño a la superficie es causado por los subproductos ácidos que se generan por la degradación del lubricante.

[pic 4][pic 5]

Lubricantes

Dentro de las industrias, los lubricantes han jugado un papel importante ya que gracias a estos la fricciónese ha podido reducir gradualmente. Hace cientos de años ya se utilizaban los lubricantes, en Mesopotamia utilizaban lubricantes para que las llantas de sus carretas pudieran girar, según estudios los lubricantes que utilizaban eran cebo de vaca. Los lubricantes que utilizaban antes de la utilización de hidrocarburos o sintéticos fueron los de tipo vegetal y animal como el aceite de oliva (vegetal), el sebo de vaca y cerdo (animal), pero tenían una desventaja que tendían a echarse a perder y perdían sus propiedades rápidamente. Tiempo después se encontró otro tipo de lubricante que fue igual de tipo animal, pero este se encontraba en el océano. El cachalote proporcionaba una grasa que tenía mucha más calidad de lubricación, no apestaba, tenía una durabilidad más grande. Pero como iba pasando el tiempo, el precio para la obtención de este tipo de grasa iba en aumento ya que la extinción del cachalote estaba cerca por lo que costaba más para obtener este lubricante, lo que orillo a buscar nuevas técnicas para la creación de lubricantes. El petróleo fue el aportador para la creación de nuevos lubricantes. Anteriormente el petróleo crudo era utilizado para lubricar partes mecánicas como las de los automóviles, pero debido a que era crudo dejaba impurezas en el automóvil ya que no contaba por ningún proceso de destilación. El lubricante crudo de petróleo fue el primer paso para los lubricantes hechos con hidrocarburos. Diversas empresas buscaron la mejora de estos lubricantes donde estos fueran eficientes, pero tenían un problema la temperatura. Los lubricantes se comportan diferentes de acuerdo el clima, el calor hace que se vuelvan menos viscosos o que se evaporen, el frio hace que se vuelvan más viscosos que en el caso de los automóviles se imposible que gran parte del motor se lubrique correctamente. Lo que se buscaba era que el lubricante trabajase en los dos tipos de temperaturas tanto el frio como en el calor, para ello se desarrolló aceite multigrado donde este tiene una viscosidad baja cuando se encuentra a bajas temperaturas y mantiene una viscosidad alta cuando está sometido a una temperatura mayor. Los lubricantes sintéticos son más manejables que los que están hechos por hidrocarburos, donde para hacer un lubricante sintético se puede partir de un gas, de arena de sílice o grafito. El poder conocer las propiedades de los químicos que se manejan se pueden controlar diversos parámetros que puede brindarle lubricante, como su viscosidad, su peso atómico entre otras características. Dentro de los lubricantes hechos por hidrocarburos existen algunos que no pueden ser sometidos al calor debido a que son altamente inflamables, para maquinas que generan mucho calor este tipo de lubricantes no servirían, por lo que se buscó un lubricante natural. El grafito ofrece propiedades especiales ya que resiste altas temperaturas.

...