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MANUAL TÉCNICO DE LA PASTILLA DE FRENO

CAPÍTULO 2
INTRODUCCIÓN A LA TRIBOLOGÍA.
1. ¿QUÉ ES LA TRIBOLOGÍA?
La tribología es la ciencia y técnica que estudia la interacción entre
superficies en movimiento y los problemas relacionados con ellos: desgaste,
fricción, adhesión y lubricación.
En la interacción entre dos superficies aparecen diversos fenómenos cuyo
conocimiento es de vitalimportancia. Estos tres fenómenos fundamentales que
aparecen son:
•

•
•

FRICCIÓN: Efecto que proviene de la existencia de fuerzas
tangenciales que aparecen entre dos superficies sólidas en
contacto cuando permanecen unidas por la existencia de
esfuerzos normales a las mismas.
DESGASTE: Consiste en la desaparición de material de la
superficie de un cuerpo como consecuencia de lainteracción con
otro cuerpo.
ADHESIÓN: Capacidad para generar fuerzas normales entre dos
superficies después de que han sido mantenidas juntas. Es decir,
la capacidad de mantener dos cuerpos unidos por la generación
anterior de fuerzas de unión entre ambos.

El objetivo de la tribología no solo es minorar las desventajas. Dependiendo
de la situación el objetivo a alcanzar puede ser distinto.
Mínimodesgaste y mínima fricción: rodamientos, engranajes,
levas... gracias a la lubricación y las capas de recubrimiento.
Mínimo desgaste y máxima fricción: frenos, embragues,
neumáticos... con materiales resistentes al desgaste.
Máximo desgaste y mínima fricción: lápices, deposición de
lubricantes sólidos mediante deslizamiento.
Máxima fricción y máximo desgaste: borradores.
Para que noshagamos una idea de lo importante que son las soluciones a
problemas tribológicos. Por ejemplo, en los automóviles, en los que existen más
de 2000 contactos tribológicos, las mejoras tribológicas pueden suponer un ahorro
estimado de energía del 18,6 %. En el campo energético, se estima que en
EE.UU. un 11% de la energía total consumida en cuatro grandes sectores:
transportes, turbo máquinas,generadores de potencia y procesos industriales,
pueden ser ahorrados introduciendo avances tribológicos. Desde el punto de vista
económico un informe realizado en Alemania revelaba que las pérdidas como

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consecuencia de la fricción y el desgaste, equivale a un desperdicio energético
anual del orden de 3 billones de pesetas.

2.FRICCIÓN.
Fricción es la resistencia al movimiento que existe cuando un objeto sólido
se mueve tangencialmente con respecto a la superficie de otro sólido con el que
está en movimiento.
La fricción se expresa en términos relativos de fuerza, como el coeficiente
entre la fuerza de fricción y la carga nominal a la superficies de contacto, suele
representarse por µ, que es un coeficienteadimensional, es decir, carece de
unidades ya que las dos fuerzas se miden en las mismas unidades.
µ=

F
N

( Kg)
( Kg)
N
Farrastre

(Resistencia) Fr
P
Hay que distinguir entre dos situaciones:

1. FUERZA DE FRICCIÓN ESTÁTICA: La necesaria para iniciar el
movimiento. Si la fuerza tangencial aplicada es menor a este valor, no
existe movimiento y la fuerza de fricción es igual o mayor a latangencial
aplicada.
2. FUERZA DE FRICCIÓN CINÉTICA O DINÁMICA: La necesaria para
mantener el movimiento. De valor menor a la anterior.
Las leyes fundamentales de la fricción son:
♦ La fuerza de fricción es proporcional a la fuerza normal.
F = µ⋅ N

♦ La fuerza de fricción es independiente del área aparente de contacto
(A a). Por esta razón objetos grandes y pequeños del mismo par demateriales, presentan el mismo coeficiente de fricción.
♦ La fuerza de fricción teóricamente es independiente de la velocidad de
deslizamiento (aunque no es así en la práctica debido a la sensibilidad

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de los materiales de fricción a la presión, a la velocidad y a la
temperatura).
Los coeficientes de fricción típicos que presenta el...