Tribiologia

Capítulo I Introducción
1. Tribología.
1.1 Introducción.
La palabra tribología deriva del griego “τριβοσ” (tribos) que significa “frotamiento”. La tribología es la ciencia y tecnología de los fenómenos que tienen lugar en la interfase de contacto entre dos sólidos, teniendo por objeto el estudio de las materias tales como la lubricación, fricción y desgaste de materiales. Para tener una ideade la importancia de esta nueva ciencia baste decir que algunos expertos estiman que un tercio de nuestro consumo total de energía se pierde en el rozamiento (Williams 1994). En la mayoría de los casos el rozamiento es un problema para el ingeniero que diseña una máquina ya que su objetivo primordial es transmitir potencia con las menores pérdidas. Sin embargo, la existencia del rozamiento no debeconsiderarse algo exclusivamente negativo. Además de ejemplos tan obvios como la necesidad del mismo para caminar cómodamente y poder cambiar de dirección o detenernos, también los ingenieros hacen uso de él en ciertos dispositivos como pueden ser los embragues, los frenos, las correas, poleas y cintas transportadoras. La tribología es una ciencia de carácter multidisciplinar, ya que abarca desdela ingeniería mecánica hasta la química, pasando por la ciencia de los materiales, la mecánica de fluidos, la transmisión del calor, etc... Por esta razón suele ser difícil encontrar tribólogos que posean una preparación adecuada en todos los campos que abarca esta nueva materia y la mayoría proceden de alguno de ellos habiéndose orientado posteriormente hacia la tribología.

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Capítulo I. Introducción

Dpto. de Ing. de Materiales y Fabricación

1.2 Distintas disciplinas en el campo de la tribología.
Las disciplinas[ 1] objeto de estudio que podemos diferenciar dentro de la tribología son las siguientes: − Mecánica de sólidos: La mecánica de sólidos está centrada en las matemáticas, física del contacto (presiones, cargas) y las temperaturas delas superficies debidas al deslizamiento. Los investigadores presentan modelos para la fricción y el desgaste de sistemas mecánicos que están basados en mecanismos tribológicos muy simples. − Mecánica de fluidos: La mecánica de fluidos estudia el comportamiento de los lubricantes líquidos para distintas morfologías de superficies deslizantes. Este tipo de disciplina es la que más se esfuerza enmodelizar lo que ocurre en la interfase que se desliza para los casos de películas finas relacionadas con la rugosidad de las superficies. También se ha estudiado la influencia de la temperatura, rugosidad y reología de la película fina. − Ciencia de los materiales: En ciencia de los materiales se estudian los mecanismos a nivel atómico y microescala de la degradación de la superficie o alteracióndurante el deslizamiento. En este campo los resultados de los estudios se muestran con microfotografías, espectros de energía eléctrica y de rayos X. − Química: En química se estudia la reactividad entre lubricantes y superficies. El mayor desconocimiento se centra en la química del contacto en la región del deslizamiento.

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Universidad Politécnica deCartagena

Capítulo I. Introducción

1.3 Desarrollo histórico[2].
En la Antigua Mesopotamia y en Egipto ya se usaban dispositivos tribológicos, los egipcios utilizaban algún tipo de lubricante para transportar grandes piedras sobre rodillos. Los antiguos chinos también desarrollaron carros de guerra cuyas ruedas disponían de cojinetes de bronce lubricados. En la Grecia clásica se desarrollaronnumerosos dispositivos mecánicos, algunos de los cuales disponían de potencia hidráulica. También usaban palancas, engranajes, poleas y lubricantes para transportar grandes piedras sobre rodillos. Es conocido que el torno procede de esta época. En la Edad Media uno de los avances más interesantes fue el desarrollo del reloj mecánico, también se utilizaban ruedas hidráulicas y ejes de madera apoyados...