arbol logico de deciciones

TRIBOLOGIA


1. El parámetro de película
Cuando los elementos se diseñan de forma adecuada y se lubrican por medio de una película fluida, como el caso de cojinetes o chumaceras, de lo engranajes, de los cojinetes hidrodinámicos y de empuje, y de los sellos, las superficies lubricadas se encuentran completamente separadas por una película lubricante. Por ejemplo, los ensayos de fatiga, comose han reportado por Tallian y otros en 1967, han demostrado que cuando la película lubricante es suficientemente gruesa para separar los cuerpos en contacto, la vida a la fatiga de los cojinetes se prolonga considerablemente. De manera inversa, cuando la película no es suficientemente gruesa para proporcionar una separación completa entre las asperezas existentes en la zona de contacto, la vidade los cojinetes se afecta de manera adversa por los altos esfuerzos cortantes que resultan del contacto directo entre metales.
Aquí se estudiara el parámetro de película y se describirá su rango de valores para los tres regímenes de lubricación. La relación entre el parámetro de película adimensional λ y el espesor mínimo de película hmin, es
λ = hmin Ec. 2
(Ra ^ 2+ Rb ^ 2)^½
Donde
Ra =Aspereza superficial rms de la superficie a
Rb = Aspereza superficial rms de la superficie b
El parámetro de película sirve para definir los cuatro regímenes de lubricación principales. El rango para estos cuatro regímenes es:
a. Lubricación hidrodinámica, 5 ≤ λ ≤ 100
b. Lubricación Elastohidrodinámica 3 ≤ λ ≤ 100
c. Lubricación parcial o mixta, 1 ≤ λ ≤ 5
d. Lubricación marginal, λ ≤ 1
Estosvalores son aproximados. Las mayores diferencias en la conformidad geométrica entre
las conjunciones lubricadas hidrodinámicamente y las lubricadas elastohidrodinámicamente dificultan que se puedan hacer distinciones claras.

1.11 Ejemplo 1
Datos. Los engranajes para una escavadora se fabrican vaciados en arena. La medición de la aspereza superficial tiene una línea central promedio de 18 micras.Esta alta aspereza superficial hace que los engranajes se desgasten rápidamente. El espesor de la película para los engranes lubricados con grasa se determinó igual que 1.6 micras.
Hallar. Como se deberán maquinar los engranes vaciados en arena para que se obtenga un parámetro de película igual a 1?
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Solución.
Usando la Ec.2 y asumiendoque las asperezas son iguales en las dos superficies, tenemos λ = hmin o Ra = hmin = 1.6 = 1.131 μm
Ra √2 λ √2 1 √2 De la tabla 1 se tiene que para una aspereza superficial de 1 micra el rectificado constituye el método mas rápido y económico de lograr tales acabados superficiales.
Tabla 1. Promedio aritmético normal de la aspereza de la superficie para varios procesos y componentes de maquinas(BJ Hamrock, Fundamentals of Fluid Film Lubrication, 1991)



Es posible manufacturar superficies mas uniformes por medio del rectificado, pulido y lapidado, pero necesariamente son procesos más costosos.
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1.12 Curva de Stribeck y Beerbower
Entre 1900 y 1902 Stribeck realiza experimentos sistemáticos para medir f en cojinetes en funciónde la velocidad de giro -N-, de la carga por unidad de área proyectada -P- y de la viscosidad. Son la base de la teoría de Sommerfeld. La curva de Stribeck -aunque hay algunas dudas de que Stribeck la usara exactamente en la forma que se presenta aquí representa las características generales de superficies lubricadas en movimiento relativo entre sí. La expresión µ P N es conocida como el número deSommerfeld. En la Fig 1.4 se mantienen constantes N y P para representar la relación existente entre la viscosidad del fluido,μ, y el coeficiente de rozamiento, f. La curva de Stribeck puede dividirse en tres zonas
1. Zona I: lubricación hidrodinámica y elastohidrodinámica. Las superficies delcojinete están perfectamente separadas con un película gruesa de fluido: no hay contacto directo entre...