Aplicacion de lubricantes

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Fluidos II.

Grupo: 1.

Aplicaciones de lubricación.

1.1 Breve recordatorio histórico.

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 seaposible, que haya una película de lubricante de espesor suficiente entre las dos superficies en contacto para evitar el desgaste.

El lubricante en la mayoría de los casos es aceite mineral. En algunos casos se utiliza agua, aire o lubricantes sintéticos cuando hay condiciones especiales de temperatura, velocidad, etc.

Históricamente es interesante señalar que únicamente con la mejora delos procesos de fabricación de elementos metálicos (a partir de la revolución industrial) y el aumento de las velocidades de giro de ejes (por encima de las habituales de un carro o un molino) la lubricación hidrodinámica se convierte en el tipo normal de lubricación y empieza a ser estudiada.

La lubricación con grasas (lubricación límite) recibió una atención especial desde hace ya muchosaños. Un gran número de famosos investigadores realizó experimentos sobre lubricación: Leonardo da Vinci (1508), Amontons (1699), Euler (1748), Coulomb (1809). Amontons y Coulomb hallaron que la fuerza de fricción F que hay que vencer para mover un cuerpo respecto a otro es proporcional a la carga normal aplicada P: es decir existe una constancia del cociente P/F, llamado coeficiente de fricción.1.2 Objetivos y campos de aplicación.

El objetivo de la lubricación es reducir el rozamiento, el desgaste y el calentamiento de las superficies en contacto de piezas con movimiento relativo. La aplicación típica en ingeniería mecánica es el cojinete, constituido por muñón o eje, manguito o cojinete.

Campos de aplicación:

• cojinetes del cigüeñal y bielas de un motor (vida demiles de km)
• cojinetes de turbinas de centrales (fiabilidad de 100%).

Los factores a considerar en diseño son técnicos y económicos:

• cargas aplicadas y condiciones de servicio.
• condiciones de instalación y posibilidad de mantenimiento.
• tolerancias de fabricación y funcionamiento; vida exigida.
• costo de instalación y mantenimiento.

Elestudio de la lubricación está basado en:

• mecánica de fluidos.
• termodinámica y transmisión de calor.
• mecánica de sólidos, materiales.

1.3 Tipos de lubricación.

Pueden distinguirse tres formas distintas: lubricación hidrodinámica, límite o de contorno, hidrostática.

1.3.1 Lubricación hidrodinámica:

• las superficies están separadas por una película delubricante que proporciona estabilidad.
• no se basa en introducir lubricante a presión (puede hacerse), exige un caudal de aceite, la presión se genera por movimiento relativo.
• se habla también de lubricación de película gruesa, fluida, completa o perfecta.

1.3.2 Lubricación límite:

• la película de lubricante es tan fina que existe un contacto parcial metal-metal. Laacción resultante no se explica por la hidrodinámica.
• puede pasarse de lubricación hidrodinámica a límite por caída de la velocidad, aumento de la carga o disminución del caudal de aceite.
• en este tipo de lubricación (de película delgada, imperfecta o parcial) más que la viscosidad del lubricante es más importante la composición química.
• al proyectar un cojinete hidrodinámico hayque tener en cuenta que en el arranque puede funcionar en condiciones de lubricación límite.

1.3.3 Lubricación hidrostática.

• se obtiene introduciendo a presión el lubricante en la zona de carga para crear una película de lubricante.
• no es necesario el movimiento relativo entre las superficies.
• se emplea en cojinetes lentos con grandes cargas.
• puede emplearse...
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