TRIBOLOGIA

TRIBOLOGIA
Fricción, Desgaste y Lubricación

SRC - DPH V-0705

El éxito en la operación de un equipo
S Solo es posible a través de adecuados :
u

Diseños

u

Materiales

u

Instalación

u

Condiciones Operativas

u

Mantenimiento

u

Lubricación

Por qué se rompen las cosas?

S Las fallas de los equipos pueden ser causadas por cualquiera de los
aspectosprecedentes, pero a menudo se deben a combinaciones de
diversos factores

S El conocimiento de los principios de lubricación lleva a una mejorar el
entendimiento de la operación de los equipos....

S Nos enfocaremos entonces en los Principios de Lubricación

Principios de Lubricación
S Costituyen la base para entender los
Problemas de Lubricación.

S Se aplican a todo tipo de elementos demáquina lubricados e incluyen :
v Engranajes
v Cojinetes de elementos Rodantes
v Cojinetes planos o simples
v Anillos de Pistón y Camisas de Cilindros
v Levas y sus Seguidores

Principios de Lubricación

S También se aplican a todo tipo de lubricantes
v Aceies Sintéticos
v Aceites Minerales
v Grasas
v Gases

Cuán pulido es el pulido?

S Los equipos modernos se elaboran apartir de
metales, utilizando una gran variedad de
técnicas de maquinado.

S De un primer vistazo, una superficie maquinada
es muy lisa, pulida

S Pero miremos más detenidamente

Dirección del Deslizamiento

Rayado Cruzado

Area de Meseta

Desgaste
S Es un proceso de destrucción
superficial por frotamiento de
sólidos

S El desgaste provoca cambios en
dimensiones y eventualrotura del
elemento de máquina y aún la
máquina misma

S Diversos cambios que ocurren en la
capa de contacto dan lugar a varios
tipos de desgaste

Mecanismos de desgaste
S Desgaste corrosivo --Ocurre cuando el material
de la superficie reacciona químicamente con su
ambiente formando una película límite

S Desgaste por fatiga -- Involucra la fractura de
asperezas por cargas cíclicaselevadas

S Desgaste abrasivo -- Ocurre cuando una
aspereza dura o un cuerpo extraño raya la
superficie

S Desgaste adhesivo -- partículas que son
removidas de una superficie se adjuntan a la
otra en fase sólida

Rugosidad Superficial
A niveles microscópicos, la estructura superficial aparece como
una serie de montañas, con picos(asperezas) y valles
(rayaduras, ranuras)
YPromedio

s

X
Longuitud de Evaluación

• Hay muchas maneras de medir la rugosidad, la rugosidad como raíz cuadrada media

s (rms) es común

Rugosidades Superficiales Típicas
S Rodamientos
– Bolas .05– .073 mm. rms
– Anillos/Pistas .15–.25 mm. rms
– Rodillos 0.2–0.3 mm. rms
– Pistas de Rodillos 0.25–0.5 mm. rms

S Partes de Motor
– Camisas de Cilindros 0.66 - 0.88 mm. rms

SSuperficies de Sistemas Opticos
– Espejo de Telescopio 0.008 mm. rms

Condiciones de Lubricación
Lubricación Liviana o Suave

Lubricación Severa

VELOCIDAD, V
FUERZA , F

AREA, A

ESPESOR, T

VISCOSIDAD = ESFUERZO DE CORTE
TASA DE CORTE
=(F/A)
(V/T)

Gobierna la Fluidomecánica

Gobierna la Mecánica + la
Química

Dos Condiciones de Lubricación Principales
S CondicionesSuaves de Lubricación
u

Las Superficies de Trabajo están totalmente separadas una de otra
por una película lubricante consistente

u

La Viscosidad del Lubricante es la UNICA propiedad importante

S Condiciones de Lubricación Severas
u

Las Superficies de Trabajo están presionadas entre sí como para
alcanzar contacto directo, metal a metal

u

Se tornan muy importantes los aditivosAntiDesgaste o de Extrema
Presión del Lubricante!

Superficies Asperas en Contacto
El tipo de Lubricación en el contacto, y su eficacia está
determinado por el espesor de la película relativo a la
rugosidad superficial.

Lambda
Espesor Específico de
Película

λ

Espesor de Película
=
Rugosidad Superficial

Superficies Asperas en Contacto

Espesor de Película

λ = Grande...