lubricacion

5/11/2018 lubricacion - slidepdf.com

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ALUMNO: RODRIGUIEZ GRANADOS PEDRO

RENE

MATERIA: MAQUINAS Y MECANISMOS

TEMA: LUBRICACION

CARRERA: MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

FECHA: 23/NOV/2011



LUBRICACION

Es el proceso o técnica empleada para reducir el rozamiento entre dossuperficies que se encuentran muy próximas y en movimiento una

respecto de la otra, interponiendo para ello una sustancia entre ambasdenominada lubricante que soporta o ayuda a soportar la carga (presióngenerada) entre las superficies enfrentadas. La película de lubricanteinterpuesta puede ser un sólido, un liquido o en su defecto un gas.

Una adecuada lubricación permite un funcionamiento continuo y suave

de los equipos mecánicos, con un ligero desgaste, y sin excesivo estrés

o ataque a las partes móviles (cojinetes y engranajes). Cuando falla la

lubricación, los metales y otros materiales pueden rozar y destruirse

unos a los otros, causando daños irreparables, calor y fallo general.

TIPOS DE LUBRICACION

LUBRICACION HIDROSTATICA

El objetivo de la lubricación hidrostática es formar una película delubricante entre los elementos de fricción (por ejemplo, guías dedeslizamiento y correderas de herramientas) para evitar el desgaste ylos movimientos bruscos durante los impactos (denominados stick-slip).Para ello se bombea aceite a presión entre las superficies de fricción. Deeste modo, los elementos de fricción permanecen separados inclusodurante las paradas de la máquina.

Con ello se consigue:

• un alto grado de estabilidad y amortiguación• una vida del rodamiento ilimitada• ausencia total de stick-slip• eliminación del desgaste de la superficie de deslizamiento• un alto grado de estabilidad térmica• un alto grado de seguridad en los impactos• una precisión de posicionamiento absoluta• un grado muy alto de precisión de mecanizado

APLICACIONES

http://es.wikipedia.org/wiki/Lubricante

http://es.wikipedia.org/wiki/Cojinete

http://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje

http://es.wikipedia.org/wiki/Cojinete

http://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje

http://es.wikipedia.org/wiki/Lubricante



Para:Guías planas (guías planas en V) con y sin chapa de sujeción

• rodamientos radiales

• rodamientos axiales• tuercas para husillos de bolas

Para:

• máquinas herramienta• rodamientos de husillos para tornos, fresadoras y

perforadoras• rodamientos de mesas giratorias•

rodamientos para telescopios astronómicos de grandesdimensiones• rectificadoras de flancos• rodamientos de calandrias• hornos tubulares giratorios• rodamientos de turbinas• Al igual que para conseguir la máxima precisión de

mecanizado en máquinas de herramientas con cojineteshidrostáticos.

LUBRICACION HIDRODINAMICA

Mantener una capa de líquido intacta entre superficies que se muevenuna respecto de la otra, se logra generalmente mediante el bombeo delaceite. Entre un cigüeñal y su asiento existe una capa de aceite quehace que el cigüeñal flote. El espesor de esta capa depende de unbalance entre la entrada y la salida de aceite.

El espesor de equilibrio de la capa de aceite se puede alterar por:

• Incremento de la carga, que expulsa aceite• Incremento de la temperatura, que aumenta la pérdida de aceite• Cambio a un aceite de menor viscosidad, que también aumenta la

pérdida de aceite• Reducción de la velocidad de bombeo, que disminuye el espesor

de la capa

La lubricación de un cigüeñal que rota dentro de su bancada es un

ejemplo clásico de la teoría de la fricción hidrodinámica, como fuedescripta por Osborne Reynolds en 1886. La teoría asume que bajo



estas condiciones, la fricción ocurre solamente dentro de la capa fluida,y que es función de la viscosidad del fluido.

LUBRICACIÓN HELASTOHIDRODINAMICA

A medida que la presión o la carga se incrementan, la viscosidad delaceite también aumenta. Cuando el lubricante converge hacia la zona decontacto, las dos superficies se deforman elásticamente debido a lapresión del lubricante. En la zona de contacto, la presión hidrodinámicadesarrollada en el lubricante causa un incremento adicional en laviscosidad que es suficiente para separar las superficies en el borde deataque del área de contacto. Debido a esta alta viscosidad y al cortotiempo requerido para que el lubricante atraviese la zona de contacto,hacen que el aceite no pueda escapar, y las superficies permanecerán

separadas.

La carga tiene un pequeño efecto en el espesor de la capa, debido a quea estas presiones, la capa de aceite es más rígida que las superficiesmetálicas. Por lo tanto, el efecto principal de un incremento en la cargaes deformar las superficies metálicas e incrementar el área de contacto,antes que disminuir el espesor de la capa de lubricante.

APLICACIONES

La lubricación elastohidrodinámica se presenta en mecanismos en loscuales las rugosidades de las superficies de fricción trabajan siempreentrelazadas y nunca llegan a separarse. En este caso el lubricante sesolidifica y las crestas permanentemente se están deformandoelásticamente. El control del desgaste y el consumo de energíadependen de la película adherida a las rugosidades.

LUBRICACIÓN SECA

Este tipo de lubricación es empleada en mecanismos, usados principalmente para lafabricación de comida, medicinas o producto que sean regidos por una norma desalubridad, también es muy recomendable para poder realizar marchas en vacío, aligual que es muy Difícil de contaminar por ello es una de las mas recomendadas.

La lubricación seca es aplianda mediante un lubricante especial, el cual, después deser aplicado en los mecanismos de trabajo, sufre un cambio de estado ya que paso



por lo regular de un estado semilíquido, a un estado sólido, ya que genera unrecubrimiento en las partes afectadas por la fricción, y evita escurrimientos y queeste se contamine y contamine al producto, entre los mas conocido se encuentran elgrafito y la mica.

APLICACIONES

Lubricación seca para funcionamiento ocasional o tiempos de paro prolongados,ambientes polvorientos y bajas velocidades de deslizamiento. Lubricante de puestaen marcha en combinación con aceites o grasas. Confiere propiedades deresistencia para la marcha en seco. Seca a temperatura ambiente.

TIPOS DE LUBRICANTES

GRASA

La grasa se emplea generalmente en aplicaciones que funcionan encondiciones normales de velocidad y temperatura. La grasa tienealgunas ventajas sobre el aceite. Por ejemplo, la instalación es mássencilla y proporciona protección contra la humedad e impurezas.Generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales comocojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas, piñonearíaabierta algunos rodamientos

TIPOS DE GRASAS

Grasas cálcicas (Ca)Las grasas cálcicas tienen una estructura suave, de tipomantecoso, y una buena estabilidad mecánica. No se disuelven enagua y son normalmente estables con 1-3% de agua. En otrascondiciones el jabón se separa del aceite de manera que la grasapierde su consistencia normal y pasa de semilíquida a líquida. Por eso no debe utilizarse en mecanismos cuya temperatura seamayor a 60ºC. Las grasas cálcicas con aditivos de jabón de plomo

se recomiendan en instalaciones expuestas al agua atemperaturas de hasta 60ºC,. Algunas grasas de jabón calcio-plomo también ofrecen buena protección contra el agua salada, ypor ello se utilizan en ambientes marinos. No obstante, existenotras grasas cálcicas estabilizadas por otros medios distintos delagua; éstas se pueden emplear a temperaturas de hasta 120ºC;por ejemplo, grasas cálcicas compuestas.

Grasas sódicas (Na)Las grasas sódicas se pueden emplear en una mayor gama de

temperaturas que las cálcicas. Tienen buenas propiedades deadherencia y obturación. Las grasas sódicas proporcionan buena



protección contra la oxidación, ya que absorben el agua, aunquesu poder lubricante decrece considerablemente por ello. En laactualidad se utilizan grasas sintéticas para alta temperatura deltipo sodio, capaces de soportar temperaturas de hasta 120ºC.

Grasas líticas (Li)Las grasas líticas tienen normalmente una estructura parecida alas cálcicas; suaves y mantecosas. Tienen también laspropiedades positivas de las cálcicas y sódicas, pero no lasnegativas. Su capacidad de adherencia a las superficies metálicases buena. Su estabilidad a alta temperatura es excelente, y lamayoría de las grasas líticas se pueden utilizar en una gama detemperaturas más amplia que las sódicas. Las grasas líticas sonmuy poco solubles en agua; las que contienen adición de jabón deplomo, lubrican relativamente, aunque estén mezcladas conmucho agua. No obstante, cuando esto sucede, están de algunamanera emulsionadas, por lo que en estas condiciones sólo sedeberían utilizar si la temperatura es demasiado alta para grasasde jabón de calcio-plomo, esto es, 60ºC.

Grasas de jabón compuestoEste término se emplea para grasas que contienen una sal, asícomo un jabón metálico, usualmente del mismo metal. Las grasasde jabón de calcio compuesto son las más comunes de este tipo, yel principal ingrediente es el acetato cálcico. Otros ejemplos son

compuestos de Li, Na, Ba (Bario), y Al (Aluminio). Las grasas de jabón compuesto permiten mayores temperaturas que lascorrespondientes grasas convencionales.

Grasas espesadas con sustancias inorgánicasEn lugar de jabón metálico se pueden emplear distintas sustanciasinorgánicas como espesantes, por ejemplo, bentonita y gel desílice. La superficie activa utilizada sobre partículas de estassustancias absorben las moléculas de aceite. Las grasas de estegrupo son estables a altas temperaturas y son adecuadas para

aplicaciones de alta temperatura; son también resistentes al agua.No obstante, sus propiedades lubricantes decrecen a temperaturasnormales.

Grasas sintéticaEn este grupo se incluyen las grasas basadas en aceitessintéticos, tales como aceites ésteres y siliconas, que no seoxidan tan rápidamente como los aceites minerales. Las grasassintéticas tienen por ello un mayor campo de aplicación. Seemplean distintos espesantes, tales como jabón de litio, bentonita

y PTFE (teflón). La mayoría de las calidades están de acuerdo adeterminadas normas de pruebas militares, normalmente las



normas American MIL para aplicaciones y equipos avanzados,tales como dispositivos de control e instrumentación enaeronaves, robots y satélites. A menudo, estas grasas sintéticastienen poca resistencia al rozamiento a bajas temperaturas, en

ciertos casos por bajo de -70º C.Grasas para bajas temperaturas (LT)Tiene una composición tal que ofrecen poca resistencia,especialmente en el arranque, incluso a temperaturas tan bajascomo -50º C. la viscosidad de estas grasas es pequeña, de unos15mm²/s a 40º C. su consistencia puede variar de NLGI 0 a NLGI2; estas consistencias precisan unas obturaciones efectivas paraevitar la salida de grasa.

Grasas para temperaturas medias (MT)Las llamadas grasas ¨multi-uso¨ están en este grupo. Serecomiendan para equipos con temperaturas de -30 a +110º C;por esto, se puede utilizar en la gran mayoría de los casos.La viscosidad del aceite base debe estar entre 75 y 220mm²/s a40º C. la consistencia es normalmente 2 ó 3 según la escala NLGI.

Grasas para altas temperaturas (HT)Estas grasas permiten temperaturas de hasta +150ºC. Contienenaditivos que mejoran la estabilidad a la oxidación. La viscosidaddel aceite base es normalmente de unos 110mm²/s a 40º C, nodebiéndose exceder mucho ese valor, ya que la grasas se puede

volver relativamente rígida a temperatura de ambiente y provocar aumento del par de rozamiento. Su consistencia es NLGI 3.

Grasas extrema presión (EP)Normalmente una grasa EP contiene compuestos de azufre, cloroó fósforo y en algunos casos ciertos jabones de plomo. Con ello seobtiene una mayor resistencia de película, esto es, aumenta lacapacidad de carga de la película lubricante. Tales aditivos sonnecesarios en las grasas para velocidades muy lentas y paraelementos medianos y grandes sometidos a grandes tensiones.

Funcionan de manera que cuando se alcanzan temperaturassuficientemente altas en el exterior de las superficies metálicas, seproduce una reacción química en esos puntos que evita lasoldadura.La viscosidad del aceite base es de unos 175mm²/s (máx.200mm²/s) a 40º C. la consistencia suele corresponder a NLGI 2.En general, las grasas EP no se deben emplear a temperaturasmenores de -30º C y mayores de +110º C.

Grasas antiengrane (EM)

Las grasas con designación EM contienen bisulfuro de molibdeno(MoS2), y proporcionan una película más resistente que los aditivos



EP. Son conocidas como las ¨antiengrane¨. También se empleanotros lubricantes sólidos, tales como el grafito.

ACEITES

Se suele emplear lubricación con aceite cuando la velocidad o latemperatura de funcionamiento hacen imposible el empleo de la grasa, ocuando hay que evacuar calor. El aceite, tiene su mayor aplicación en lalubricación de compresores, motores de combustión interna, reductores,motorreductores, transformadores, sistemas de transferencia de calor,piñoneras abierta, cojinetes de fricción y antifricción y como fluidoshidráulicos.

La función del lubricante es:

•

Formar una película entre los componentes en movimiento, paraevitar el contacto metálico. La película debe ser suficientementegruesa para obtener una lubricación satisfactoria, incluso bajofuertes cargas, variaciones grandes de temperatura y vibraciones;

• Reducir el rozamiento y eliminar el desgaste;

• Proteger contra la corrosión;

• Obturar (en el caso de la grasa) contra impurezas tales comosuciedad, polvo, humedad o agua.

TIPOS DE ACEITES

Aceites orgánicosSe extraen de animales y vegetales. Cuando aún no se conocía elpetróleo, eran los únicos utilizados; hoy en día se empleanmezclados con los aceites minerales impartiéndoles ciertaspropiedades tales como adherencia y pegajosidad a lassuperficies. Estos aceites se descomponen fácilmente con el calor y a temperaturas bajas se oxidan formando gomas, haciendo inútilsu utilización en la lubricación.

Aceites mineralesSon derivados del petróleo cuya estructura se compone demoléculas complejas que contienen entre 20 y 70 átomos decarbono por molécula. Un aceite mineral esta constituido por unabase lubricante y un paquete de aditivos químicos, que ayudan amejorar las propiedades ya existentes en la base lubricante o leconfieren nuevas características. Los aceites minerales puros notienen compuestos inestables, que podrían tener un efectosignificativo sobre su duración: por ejemplo, nitrógeno, oxígeno y

compuestos de azufre y ácidos.Aceites sintéticos



El término Hidrocarburo sintetizado (SHC), y lubricantes sintéticos,son utilizados igualmente para describir una familia de aceites ygrasas sintéticos que incluyen aceites circulantes, aceites deengranes, aceites hidráulicos, grasas y aceites de compresores.

Estos lubricantes son utilizados en una gran variedad deaplicaciones industriales. Por definición, un lubricante sintético esun lubricante diseñado y elaborado para servir mejor a lospropósitos previamente reservados para productos extraídosdirectamente del petróleo. Los términos sintetizado y sintético,describen los aceites básicos, principalmente Polialfaolefinas(PAOs). Adicionalmente, hay otros tipos de aceites bajos queincluyen poliglicoles, ésteres orgánicos, ésteres fosfatados,diésteres, polifenilester, fluorocarbones y siliconas sólo por mencionar algunos.

CERAS

Las ceras son compuestos animales, vegetales, minerales y sintéticassegún la fuente de donde provengan. Las ceras animales se secretancomo recubiertas protectoras por ciertos insectos. Las ceras vegetalesse encuentran como recubrimiento de hojas, flores, tallos y semillas. Lasceras minerales son las ceras parafínicas obtenidas del petróleo, yalgunas ceras se producen a partir de carbón, turba y lignito. Las ceras

minerales del petróleo no son ceras verdaderas (ésteres), pero seclasifican de esta forma por sus características físicas.

GLICERINA

La glicerina se emplea en la fabricación, conservación, ablandamiento yhumectación de gran cantidad de productos, éstos pueden ser:

• Resinas alquímicas

• Celofán

• Tabaco

• Explosivos

• Fármacos y cosméticos

• Espumas de uretano

• Alimentos y bebidas

• Varios.

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