ING. MARCELO MORALES CLEMENTE

INGENIERO EN METAL MECÁNICA

ASIGNATURA:SISTEMAS MECÁNICOS

UNIDAD III: LubricaciónObjetivo de la unidad: El alumno identificará los tipos y

procedimientos de lubricación para la conservación de sistemas mecánicos.

La tribología es la ciencia que estudia la fricción, el desgaste

y la lubricación que tienen lugar durante el contacto entre

superficies sólidas en movimiento.

La palabra Tribología se deriva del término griego tribos, el

cual entenderse como “frotamiento o rozamiento”, así que la

interpretación de la palabra puede ser, “la ciencia del

rozamiento”

FRICCIÓN

Se conoce como fricción a la fuerza que se opone al movimiento relativo entre

dos superficies

DESGASTE

Se refleja como pequeñas partículas metálicas desprendidas que a su vez

generan un desgaste mayor ,modificando las tolerancias de los elementos de

la maquina.

LUBRICACIÓN 

El propósito de la lubricación es reducir la fricción, el desgaste y el

calentamiento de partes de maquina en contacto que tengan movimiento

relativo entre si. Un lubricante es una sustancia que cuando se introduce entre

superficies móviles alcanza los objetivos citados.

VISCOSIDAD

Es una medida de la resistencia de un fluido al corte. La viscosidad varia en

forma inversa a la temperatura y en forma directa a la presión.

TIPOS DE LUBRICANTES

LUBRICANTES LÍQUIDOS: Son, en gran parte, derivados del petróleo o

aceites sintéticos; no obstante, el agua se usa algunas veces como lubricante

en ambientes acuosos. Muchos aceites lubricantes comerciales están

mezclados con varios aditivos que reaccionan con los metales para formar

una sola capa de moléculas contaminantes.

Los llamados lubricantes de EP (presión extrema) agregan ácidos grasos u

otros compuestos al aceite que atacan al metal químicamente; además,

forman una capa contaminante que protege y reduce la fricción, incluso

cuando la película de aceite es expulsada por las altas cargas en el punto de

contacto.

LUBRICANTES DE PELÍCULA SÓLIDA: Son de dos tipos: materiales que

presentan bajos esfuerzos cortantes, como el grafito y el bisulfato de

molibdeno, los cuales se agregan al punto de contacto, y recubrimientos como

los fosfatos, óxidos o sulfuros que se forman sobre las superficies del

material. Los grafitos y el MoS2 se suministran en forma de polvo y pueden

transportarse al punto de contacto mediante una capa de grasa de petróleo u

otro material. Los lubricantes secos tienen la ventaja de su baja fricción y su

resistencia a las altas temperaturas; sin embargo, esta última podría verse

limitada por la selección del contenedor que los transporta.

Bajo condiciones extremas de temperatura o carga, que los líquidos no

resisten ,se utilizan sólidos

MÉTODOS DE LUBRICACIÓN.

LUBRICACIÓN HIDROSTÁTICA: Se refiere al suministro continuo de un

lubricante (usualmente aceite) en el punto de contacto del deslizamiento con

presión hidrostática elevada (102 a 104 psi). Lo anterior requiere de un

depósito (cárter) para almacenar, una bomba para presurizar y tuberías para

distribuir el lubricante. Cuando se hace bien, con las tolerancias adecuadas en

el cojinete, este mecanismo puede eliminar completamente el contacto metal-

metal en el punto de contacto durante el deslizamiento. Las superficies se

separan por una película de lubricante, la cual, si se mantiene limpia y libre de

contaminantes, reduce las velocidades de desgaste prácticamente a cero.

Con la velocidad relativa igual a cero, la fricción es prácticamente cero.

LUBRICACIÓN HIDRODINÁMICA: Se refiere al suministro de lubricante

suficiente (usualmente un aceite) para el punto de contacto de deslizamiento

que permita la velocidad relativa de las superficies apareadas, con la finalidad

de bombear el lubricante dentro del espacio y separar las superficies sobre

una película dinámica de líquido (No depende de la introducción del lubricante

a presión).

LUBRICACIÓN ELASTOHIDRODINAMICA: Bajo condiciones severas de

carga se produce una deformación elástica de la superficie entre las zonas de

contacto, esta deformación se traduce en un aumento en el área de carga con

la consecuente reducción de la presión entre ambas superficies.

Adicionalmente a este efecto tenemos que el aceite que separa ambas

superficies sufre un incremento en su viscosidad por efecto de la presión.

Ambos efectos combinados ,el aumento del área de carga y de la viscosidad,

mantienen ambas superficies totalmente separadas, de ahí el nombre de este

tipo de película : ELASTO por la elasticidad del material e HIDRODINAMICA

por la separación hidráulica por efecto del movimiento relativo.

LUBRICACIÓN LÍMITE: La lubricación límite se refiere a situaciones donde

una combinación de la geometría del punto de contacto, niveles altos de

carga, baja velocidad o cantidad insuficiente de lubricante evitan el inicio de la

condición hidrodinámica. En tal situación, las propiedades de las superficies

en contacto y las propiedades del lubricante, más que la viscosidad de la

masa, determinan la fricción y el desgaste. La lubricación límite implica que

siempre existe un contacto metal-metal en el punto de contacto. Si la película

lubricante no es lo suficientemente gruesa para “enterrar” las asperezas de las

superficies, lo anterior resulta cierto.

Lubricación con aceite

Identificar los tipos y aplicaciones de los aceites lubricantes.

Describir los métodos de lubricación con aceite: baño, sistema de recirculación, inyector de chorro, goteo, cambio de aceite.