Que es viscosidad

Indice
1. Que
es Viscosidad.
2. Clasificación y
especificación de los lubricantes.
3. Cuantos tipos de grasas industriales,
existen y para que tipo de rodamientos pueden
servir.
4. Conclusión
5. Bibliografía.

1. Que es
Viscosidad.

La viscosidad es la principal característica de la mayoría de los
productos
lubricantes. Es la medida de la fluidez a determinadas
temperaturas.
Si la viscosidad es demasiado baja el film lubricante no soporta
las cargas entre las piezas y desaparece del medio sin cumplir su
objetivo de
evitar el contacto metal-metal.
Si la viscosidad es demasiado alta el lubricante no es capaz de
llegar a todos los intersticios en donde es requerido.
Al ser alta la viscosidad es necesaria mayor fuerza para
mover el lubricante originando de esta manera mayor desgaste en
la bomba de aceite, además de no llegar a lubricar
rápidamente en el arranque en frio.
La medida de la viscosidad se expresa comúnmente con dos
sistemas de
unidades SAYBOLT (SUS) o en el sistema
métrico CENTISTOKES (CST).
Como medida de la fricción interna actúa como
resistencia
contra la modificación de la posición de las
moléculas al actuar sobre ellas una tensión de
cizallamiento.
La viscosidad es una propiedad que
depende de la presión y
temperatura y
se define como el cociente resultante de la división de la
tensión de cizallamiento (t ) por el gradiente de velocidad
(D).
m
=t / D
Con flujo lineal y siendo constante la presión, la
velocidad y la temperatura.
Afecta la generación de calor entre
superficies giratorias (cojinetes, cilindros, engranajes). Tiene
que ver con el efecto sellante del aceite. Determina la facilidad
con que la maquinaria arranca bajo condiciones de baja
temperatura ambiente.

el agua.

Índice de Viscosidad
Los cambios de temperatura afectan a la viscosidad del lubricante
generando así mismo cambios en ésta, lo que implica
que a altas temperaturas la viscosidad decrece y a bajas
temperaturas aumenta. Arbitrariamente se tomaron diferentes tipos
de aceite y se midió su viscosidad a 40*C y 100*C, al
aceite que sufrió menos cambios en la misma se le
asignó el valor 100 de
índice de viscosidad y al que varió en mayor
proporción se le asignó valor 0 (cero) de
índice de viscosidad. Luego con el avance en el diseño
de los aditivos mejoradores del índice de viscosidad se
logró formular lubricantes con índices mayores a
100.

2. Clasificación
y especificación de los lubricantes.

La lubricación es básica y necesaria para
la operación de casi todas las maquinarias. Sin
lubricación, casi todas las maquinarias no funcionan, o si
funcionan lo hacen por poco tiempo antes de
arruinarse. Por más ilógico que parezca,
lubricación es en general una faceta ignorada por el
dueño "típico" de un vehículo.
De todas maneras, lo que nos interesa a nosotros es mejorar el
rendimiento, reducir el consumo, y
alargar la vida de los componentes de nuestra maquinaria que
dependen de lubricación.
Por suerte, si sabes buscar hay productos buenos, especialmente
con la nueva tecnología de
aditivos. Ojo que los hay buenos y malos; los malos no
dañan el motor, pero
tampoco ayudan…son una pérdida de dinero. Los
buenos, son a veces buenos, y a veces buenísimos.
Hay algunos buenos que también son
malos…cómo es eso? Así: hay algunos aceites
penetrantes para aflojar tuercas oxidados que ayudan para eso,
pero lo que el fabricante no te dice es que son aceites ácidos,
que si los dejas ahí, ayudan a la futura corrosión y óxido, haciendo la
extracción de la tuerca mucho más difícil la
próxima vez

Teoría de la Lubricación
La industria de
lubricantes constantemente mejora y cambia sus productos a medida
que los requerimientos de las maquinas nuevas cambian y nuevos
procesos
químicos y de destilación son descubiertos.
Los lubricantes son materiales
puestos en medio de partes en movimiento con
el propósito de brindar enfriamiento (transferencia de
calor), reducir la fricción, limpiar los componentes,
sellar el espacio entre los componentes, aislar contaminantes y
mejorar la eficiencia de
operación.

Por ejemplo, los
lubricantes desempeñan también la función de
"selladores" ya que todas las superficies metálicas son
irregulares (vistas bajo microscopio se
ven llenas de poros y ralladuras –VER IMÁGENES-)
y el lubricante "llena" los espacios irregulares de la superficie
del metal para hacerlo "liso", además sellando así
la "potencia"
transferida entre los componentes. Si el aceite es muy ligero
(baja viscosidad), no va a tener suficiente resistencia y la
potencia se va a "escapar"…si el aceite es muy pesado o
grueso (alta viscosidad), la potencia se va a perder en
fricción excesiva (y calor). Si el aceite se ensucia,
actuará como abrasivo entre los componentes,
gastándolos.

Otro ejemplo: los lubricantes también trabajan
como limpiadores ya que ayudan a quitar y limpiar los
depósitos producidos por derivados de la combustión (una especie de carbón
que es una mezcla de combustible quemado, agua y productos de la
descomposición del lubricante mismo). Si el aceite es muy
ligero, no va a poder limpiar
lo suficiente y no proveerá aislamiento de esta "basura"; si es
muy pesado se va a mover muy despacio y no va a poder entrar en
los lugares más ajustados. El aceite sucio, sea pesado o
ligero, simplemente seguirá agregando "basura", sin ayudar
a la limpieza. El aceite "justo" va a ayudar a remover la
"basura" y mandarla al filtro. En general la función
limpiadora del lubricante es ayudada con un filtro, para que el
aceite pueda retornar (limpia, una vez que pasó por el
filtro) a limpiar una vez más las superficies bajo
presión y fricción.

Otro uso de lubricantes es para impartir o transferir
potencia de una parte de la maquinaria a otra, por ejemplo en el
caso de sistemas hidráulicos (bomba de dirección, etc). No todos los lubricantes
sirven para esto y no todos los lubricantes deben cumplir esta
función.
Los lubricantes también contribuyen al enfriamiento de la
maquinaria ya que acarrean calor de las zonas de alta
fricción hacia otros lados (radiadores, etc)
enfriándola antes de la próxima pasada.

Tipos de Lubricación
El tipo de lubricación que cada sistema necesita se basa
en la relación de los componentes en movimiento. Hay tres
tipos básicos de lubricación: limítrofe,
hidrodinámica, y mezclada. Para saber qué tipo de
lubricación ocurre en cada caso, necesitamos saber la
presión entre los componentes a ser lubricados, la
velocidad relativa entre los componentes, la viscosidad del
lubricante y otros factores. Desde hace relativamente poco tiempo
se ha empezado a hablar de un cuarto tipo de lubricación:
elasto-hidrodinámica, pero no la voy a mencionar ya que no
aporta conceptos únicos y se usa solamente en aplicaciones
de muy alta tecnología.

La Lubricación Limítrofe ocurre a baja
velocidad relativa entre los componentes y cuando no hay una capa
completa de lubricante cubriendo las piezas. Durante
lubricación limítrofe, hay contacto físico
entre las superficies y hay desgaste. La cantidad de desgaste y
fricción entre las superficies depende de un número
de variables: la
calidad de las
superficies en contacto, la distancia entre las superficies, la
viscosidad del lubricante, la cantidad de lubricante presente, la
presión, el esfuerzo impartido a las superficies, y la
velocidad de movimiento. Todo esto afecta la lubricación
limítrofe.
La mayor cantidad del desgaste ocurre al prender el motor. Esto
sucede por la baja lubricación limítrofe, ya que el
aceite se ha "caído" de las piezas al fondo del
cárter…produciendo contacto de metal-a-metal. Una
vez que arrancó el motor, una nueva capa de lubricante es
establecida con la ayuda de la bomba de aceite a medida que los
componentes adquieren velocidad de operación.

En algún momento de velocidad crítica la
lubricación limítrofe desaparece y da lugar a la
Lubricación Hidrodinámica. Esto sucede cuando las
superficies están completamente cubiertas con una
película de lubricante.
Esta condición existe una vez que una película de
lubricante se mantiene entre los componentes y la presión
del lubricante crea una "ola" de lubricante delante de la
película que impide el contacto entre superficies. Bajo
condiciones hidrodinámicas, no hay contacto físico
entre los componentes y no hay desgaste. Si los motores pudieran
funcionar bajo condiciones hidrodinámicas todo el tiempo,
no habría necesidad de utilizar ingredientes anti-desgaste
y de alta presión en las fórmulas de lubricantes. Y
el desgaste sería mínimo!
La propiedad que más afecta lubricación
hidrodinámica es la viscosidad. La viscosidad debe ser lo
suficientemente alta para brindar lubricación
(limítrofe) durante el arranque del motor con el
mínimo de desgaste, pero la viscosidad también debe
ser lo suficientemente baja para reducir al mínimo la
"fricción viscosa" del aceite a medida que es bombeada
entre los metales
(cojinetes) y las bancadas, una vez que llega a convertirse en
lubricación hidrodinámica. Una de las reglas
básicas de lubricación es que la menor cantidad de
fricción innecesaria va a ocurrir con el lubricante de
menor viscosidad posible para cada función
específica. Esto es que cuanto más baja la
viscosidad, menos energía se desperdicia bombeando el
lubricante.

Por ejemplo, los locos que corren los "Dragsters" de
NHRA y IHRA en el cuarto de milla en los Estados Unidos
(USA) le ponen aceite del "SAE 0" ó "SAE 5", pues reduce
la fricción interior del motor, dándoles
máxima potencia (pero alto desgaste, ya que la viscosidad
es demasido baja). Ellos quieren la mayor cantidad de HP, y no
les importa si hay desgaste, ya que desarman el motor
después de cada carrera.
La Lubricación Mezclada es exactamente eso: una mezcla
inestable de lubricación limítrofe e
hidrodinámica. Por ejemplo, cuando enciendes el motor (o
cuando arranca un componente, si es otro equipo), la velocidad de los
componentes aumenta velozmente y por una pequeña
fracción de segundo se produce lubricación
mezclada. En otras situaciones, cuando el esfuerzo y la velocidad
de los componentes varía ampliamente durante el uso
(durante manejo en montaña o en tráfico, por
ejemplo) la temperatura puede hacer que el lubricante se "queme"
más rápido y que así la lubricación
hidrodinámica sea difícil de adquirir (ya que el
lubricante ha perdido el beneficio de ciertos aditivos que se
"quemaron"), dejando así el motor trabajando en una
condición de lubricación mezclada, que
producirá más desgaste.

Por ejemplo, mucha gente anda en un cambio (velocidad) más alto que el que deben usar, cosa que causa pocas vueltas de motor, y tal vez menor consumo, pero aumenta el desgaste tremendamente. ¿Cómo es eso? Supongamos que un motor viene en 3ra a 3.000 rpm, o en 4ta a 2.000 rpm y que el vehículo se acerca a una pendiente o cuesta…el conductor decide dejarlo en 4ta para subir…el motor empieza a trabajar más duro (mayor esfuerzo) para subir…la temperatura interior y el esfuerzo interno del motor aumenta, pero las revoluciones (que se reflejan en el tacómetro) del motor no…el aceite se calienta, la fricción aumenta (fíjense en la cantidad de aceite en medio del carril en la ruta en el lado de la subida de una pendiente… y verán, pero NO en el lado de la bajada)…¿por qué?, porque el motor levanta presión, temperatura y fricción en la subida, y no en la bajada. Al aumentar el esfuerzo, sería lógico aumentar la cantidad de aceite que pasa por cada superficie bajo fricción, pero al dejar el motor en 4ta, las revoluciones siguen siendo 2.000, como en la recta antes de la subida, por más que el esfuerzo del motor es mucho mayor en la subida y para mantener buena lubricación se necesitarían más revoluciones en el motor…¿qué se debería de hacer…bajarle un cambio o velocidad!. Se debe aumentar las revoluciones para que la bomba de aceite pueda mandar más lubricante sobre los componentes bajo mayor fricción!

Es más o menos así:
         Si dejas
la lubricación constante (al dejarlo en pocas
revoluciones) pero aumentas el esfuerzo del motor,
aumentarás el desgaste.
         Si
aumentas el esfuerzo, entonces aumenta las revoluciones del motor
(bajándole un cambio de la caja de velocidades) para
aumentar la lubricación, ya que al levantar vueltas,
aceleras la bomba de aceite!
Esto es un ejemplo de lubricación hidrodinámica
perdiendo efecto y convirtiéndose en lubricación
mezclada (de alto desgaste de componentes). Lo bueno es que las
subidas no son eternas , así que ningún motor
trabaja en condiciones de lubricación mezclada 100% del
tiempo, si no, no duraría mucho.
No voy a hacer distinciones entre los diferentes tipos de
baleros, ya que una vez que el aceite llega a la condición
de lubricación hidrodinámica se convierte en el
tercer elemento físico del balero, agarrado "en sandwich"
entre las superficies, impartiendo sus características a
la ecuación de fricción de deslice y
fricción rotatoria; de hacerlo dificultaría
entender las cosas aún más…

Cambios en los Requerimientos de los Lubricantes
En los últimos años, los fabricantes han empezado a
especificar lubricantes para uso normal que son mucho más
ligeros (de más baja viscosidad) que los que se usaban
antes. Esto se debe en parte a un intento a reducir el consumo de
la fricción innecesaria creada por lubricantes
pesados.
En algunos casos, las partes en movimiento nunca salen de
condiciones de lubricación limítrofe. Esto sucede
por que no hay forma de mantener la película de lubricante
o por el tipo de movimiento de las partes, que no es continuo.
Buenos ejemplos son las rótulas, la dirección, y la
lubricación que ocurre entre las muelles. En estos casos,
para separar los componentes se necesita un lubricante más
"grueso" y "pegajoso", como las grasas, o incluso a veces
lubricantes secos, como los que se utilizan entre las muelles de
algunos vehículos.

Este tipo de lubricantes son necesarios en estos casos
para reducir (minimizar) el desgaste creado por las partes en
movimiento que nunca salen de condiciones de lubricación
limítrofe.

Principios de Selección
de los Lubricantes
La regla general es más o menos así: "usar la
viscosidad mínima necesaria para proveer
lubricación limítrofe durante el "arranque" (o en
el caso de piezas que no son motores, al moverse por primera vez
cada vez que se usa) y a la vez de una viscosidad máxima
necesaria para no contribuir con fricción y
pérdidas de potencia (en forma de calor y desgaste)
innecesarias"
La elección de lubricantes nunca es fácil, y
siempre requiere compromisos. Por ejemplo, un lubricante
más grueso (viscoso) puede cubrir las superficies de un
rodamiento y probablemente se va a "quedar" en el rodamiento
más fácilmente, pero a la vez va a generar
más fricción, más temperatura y más
presión. Pero en un motor viejo, uno a veces usa aceite un
poco más pesado (viscoso) que lo normal para reducir las
pérdidas (para que queme menos aceite), sabiendo que
generará más fricción y va a levantar
más temperatura. El problema es que si el lubricante es
MUY pesado, te trae problemas de
arranque.

Estructura Básica de los Lubricantes
La mayoría de los lubricantes son derivados de hidratos de
carbono
(hidrocarburos). Hay lubricantes basados en otras
químicas, pero en general son para usos muy
especializados, donde lubricantes comunes no se pueden usar.
La materia prima
para lubricantes puede ser derivada de grasas y aceites animales,
vegetales o aceites crudas (petróleo
Sea el tipo de lubricante que sea, siempre se empieza con la
"base". La base se prepara con un proceso de
refinado. El refinado es una especie de destilación de
elementos componentes de la materia prima
que son evaporados a distintas temperaturas y condensados en
distintos receptáculos. A este lubricante básico se
le agregan aditivos antioxidantes y anticorrosivos.

Estos aditivos son absolutamente necesarios en todos los
lubricantes base o básicos para brindar resistencia a la
corrosión a los metales con los que el lubricante va a
estar en contacto y resistencia a la oxidación para el
lubricante mismo. La oxidación es muy común entre
los aceites, y es fácilmente reconocida, por ejemplo, en
la cocina de casa (la manteca y otras cosas que contienen aceite
y se ponen rancias). Todos los lubricantes base eventualmente se
oxidan y se degradan. Esto es lo que hace que la grasa vieja se
oscurezca y se endurezca. Los aditivos son importantísimos
y esenciales para brindar durabilidad y consistencia a los
lubricantes.
Una vez que el lubricante base ha sido combinado con los dos
aditivos mencionados anteriormente (anti-óxido y
anti-corrosión), cosa que se hace inmediatamente
después de refinarse, se la agrega un segundo "paquete" de
aditivos. Este paquete provee a cada lubricante sus
características. Lo que es interesante saber es que la
materia prima afecta la calidad final tanto como cada uno de los
aditivos que integran la mezcla. Una materia prima de baja
calidad va a pasar los requerimientos legales para la venta, pero se va
a degradar mucho más rápido que un lubricante hecho
con los mismos aditivos pero con una mejor materia prima. A su
vez, una buena materia prima combinada con aditivos de baja
calidad va a producir un lubricante que no posee todo su
"potencial".

Principios de Lubricación
Debido a las presiones extremas que se desarrollan en engranajes y rodamientos, y la incapacidad de los lubricantes convencionales de petróleo para lubricar adecuadamente estas partes, es necesario fortificar los aceites y las grasas con diversos componentes que aumenten la capacidad de carga de los lubricantes. La mayoría de las compañías usan químicos para lograr esto. A pesar de que estos químicos aumentan temporalmente la resistencia a la carga, pueden convertirse en abrasivos que contrarrestan la capacidad deslizante del lubricante en sí. Cuando estos químicos entran en contacto con el agua y el calor, forman ácidos que atacan las partes movibles y sus bases de petróleo. Estos ácidos llegan a ser tan fuertes que pueden producir corrosión y desgaste a menos que el lubricante sea cambiado con frecuencia. La fricción causa que los lubricantes se deterioren y pierdan su habilidad de proteger y lubricar.
Algunos lubricantes derivan su capacidad de manejo de carga y capacidad deslizante de sus bases sintéticas y sólidos metálicos autolubricantes, que son química y térmicamente estables. Estos fortificadores metálicos o sólidos metálicos autolubricantes, están divididos en partículas micrónicas y submicrónicas, para luego ser científicamente suspendidas o mezcladas en aceites y grasas. Debido a que los aceites sintéticos o los hidroprocesados tienen una vida útil mayor, y gracias a la estabilidad de los sólidos metálicos, estos tipos de lubricantes no necesitan ser cambiados tan frecuentemente como los convencionales.

Uno de los sólidos metálicos más
importantes contenido en estos lubricantes es el Disulfuro de
Molibdeno (o MOLY) cuya formula química es:
MoS2,. El Comité Nacional de Consejeros de
Aeronáutica (USA) descubrió que el Disulfuro de
Molibdeno, en su búsqueda de lubricantes para ser usados
en aviación, plataformas de lanzamiento de cohetes y otras
aplicaciones de alta temperatura y alta carga, tenía uno
de los más altos niveles de lubricidad que cualquier otra
sustancia descubierta hasta la fecha."Hace rodar la carga" como
si fuera un rodamiento.

Cuando una película completa de MoS2
se forma en una superficie, puede soportar cargas de hasta
500,000 PSI (libras por pulgada cuadrada). Su punto de goteo es
de 1185 °C (2165 °F) y solamente es soluble en
ácido sulfúrico, agua regia, y ácido
clorhídrico. Estos factores hacen del Disulfuro de
Molibdeno uno de los más eficientes lubricantes que se
conocen….pero debe ser transportado a las superficies a ser
lubricadas, por algún medio líquido (aceite
básico) o pastoso (grasa).

3. Cuantos tipos de
grasas industriales, existen y para que tipo de rodamientos
pueden servir.

La grasa es un producto que
va desde sólido a semilíquido y es producto de la
dispersión de un agente espesador y un líquido
lubricante que dan las prosperidades básicas de la grasa.
Las grasas convencionales, generalmente son aceites que contienen
jabones como agentes que le dan cuerpo, el tipo de jabón
depende de las necesidades que se tengan y de las propiedades que
debe tener el producto.

La propiedad más importante que debe tener la
grasa es la de ser capaz de formar una película lubricante
lo suficientemente resistente como para separar las superficies
metálicas y evitar el contacto metálico.
Existen grasas en donde el espesador no es jabón sino
productos, como arcillas de bentonita. El espesor o consistencia
de una grasa depende del contenido del espesador que posea, puede
fluctuar entre un 5% y un 35% por peso según el caso.
El espesador es el que le confiere propiedades tales como
resistencia al agua, capacidad de sellar y de resistir altas
temperaturas sin variar sus propiedades ni
descomponerse.

Control de calidad
Pruebas que se
realizan a las grasas
Prueba de extrema presión: Esta prueba se realiza para
verificar la capacidad que tienen las grasas y los aceites para
soportar carga. Consiste en colocar dos elementos
metálicos giratorios en contacto y por el medio de ellos.
El lubricante a prueba, aplicándoles una fuerza externa
que se va aumentando proporcionalmente hasta que se frene los
elementos metálicos. En ese momento se mide cuánta
presión hay y el tipo de desgaste que se generó en
la pieza.

Una grasa que tenga un aditivo de extrema presión
debe superar las 150 lbf/ft presentando el más
mínimo desgaste en las piezas.

Prueba de consistencia: La consistencia de las grasas se
expresa de acuerdo con la cantidad de espesante y viene dada por
la NLGI (National Lubricating Grease Institute) que las clasifica
de acuerdo con la penetración trabajada. Para determinar
ésta, se llena una vasija especial con grasa y se lleva a
una temperatura de + 77oF (25oC). La vasija se coloca debajo de
un cono de doble ángulo cuyo peso está normalizado
(penetrómetro), la punta del cono toca apenas la
superficie de la grasa, se suelta el cono y al cabo de cinco
segundos se determina la profundidad a la cual ha penetrado el
cono dentro de la grasa, se conoce como penetración y se
mide en décimas de milímetro. La penetración
es solamente la medida de la dureza a una temperatura
específica.

La penetración de la grasa se puede dar en base a
dos situaciones: Cuando ha sido trabajada y sin trabajar.
Penetración trabajada: Para determinar la
penetración trabajada es necesario que la muestra de grasa
haya sido sometida a 60 carreras dobles de un pistón, en
un trabajador de grasa patrón Este consiste en un disco
perforado (pistón) que al subir y bajar dentro del
cilindro, hace que la grasa pase de un lado a otro, hasta
completar 60 carreras dobles, en este momento se considera que se
han simulado las condiciones a las cuales puede trabajar la grasa
en una máquina después de un tiempo determinado.
Posteriormente se le determina la consistencia en el
penetrómetro.
Penetración no trabajada: Para la penetración no
trabajada se toma una muestra de grasa, no se somete a
ningún batido y se coloca cuidadosamente en el recipiente
de prueba, luego se le determina la consistencia en el
penetrómetro.

Las características más importantes
son:
Ángulo del cono 90º
Ángulo de la punta 30º
Diámetro de cono 6.61 cm.
Peso del cono 102.5 gr.
La penetración se clasifica de acuerdo con la ASTM, (que
es la lectura que
da el Penetrómetro mostrado en la figura 2ª
después de cinco segundos de penetración dentro de
la muestra de grasa trabajada a + 77oF (25oC) y de acuerdo con la
NLGI, que la da con un número que indica el cambio de
consistencia (penetración) con las variaciones de
temperatura (prueba no estandarizada).

Tabla 1. Clasificación ASTM y su equivalencia en
la NLGI
Penetración trabajada NLGI
ASTM en mm/10 Número de consistencia

475. 000

430. 00

385. 0

340. 1

295. 2

250. 3

205. 4

160. 5

115. 6

• Prueba Almen: Una varilla cilíndrica gira
  dentro de un casquillo abierto, el cual se presiona contra
  aquella. Se añaden pesos de 0.9 Kg. en intervalos de 10
  seg. y se registra la relación existente entre la carga
  y la iniciación del rayado.
• Prueba Timken: Se presiona un anillo
  cilíndrico, que gira, sobre un bloque de acero
  durante 10 minutos y se registra la máxima
  presión de iniciación del gripado.
• Prueba SAE: Se hacen girar dos rodillos a diferentes
  velocidades y en el mismo sentido. La carga se aumenta
  gradualmente hasta que se registre el fallo. En este caso hay
  combinación de rodamiento y deslizamiento.
• Prueba Fálex: Se hace girar una varilla
  cilíndrica entre dos bloques de material duro y en forma
  de V, que se presionan constantemente contra la varilla, con
  una intensidad que aumenta automáticamente. La carga y
  el par totales se registran en los calibradores.
• Punto de goteo: Es la temperatura a la cual la grasa
  pasa de su estado
  sólido a líquido. La prueba se realiza aumentando
  la temperatura de la grasa hasta que se empiece a cambiar de
  estado, en ese momento se toma la temperatura y se define su
  punto de goteo.

Aditivos empleados en las grasas lubricantes

• Los aditivos más utilizados en la
  elaboración de las grasas son:
• Agentes espesadores: Se utilizan para aumentar la
  adhesividad de las grasas a las superficies metálicas,
  con el fin de evitar que sean desplazadas con facilidad y
  retienen, además, los fluidos por absorción. Los
  más utilizados son los jabones metálicos y los
  polibutilenos.
• Estabilizadores: Permiten trabajar las grasas a
  temperaturas más altas durante un mayor tiempo. Se
  utilizan principalmente los ésteres de ácidos
  grasosos.
• Mejoradores del punto de goteo: Aumentan la
  temperatura del punto de goteo permitiendo que la temperatura
  máxima de trabajo se incremente sin que la grasa se
  escurra o descomponga. Se utilizan los jabones
  grasosos.
• Agente antidesgaste: Reducen el desgaste de las
  superficies al evitar el contacto directo entre ellas. El
  más utilizado es el bisulfuro de dibensilo.
• Inhibidor de la corrosión: Suspende la
  corrosión de las superficies metálicas si
  ésta ya se ha originado o la evita en caso de que,
  debido a las condiciones ambientales, se pueda presentar. Se
  utilizan el sulfonato de amoníaco y el dionil
  naftaleno.
• Desactivador metálico: Impide efectos
  catalíticos en los metales con el fin de que las
  partículas que se han desprendido durante el movimiento
  de las superficies metálicas no se adhieran a
  éstas y ocasionen un gran desgaste. Se utiliza el
  mercaptobenzotiazolo.
• Inhibidor de la oxidación: Impide la
  oxidación y descomposición de la grasa. Se usa el
  fenil-beta-naftilamino.
• Materiales de relleno: Aumenta el volumen de la
  grasa, característica requerida para obtener una mejor
  distribución y aprovechamiento de la
  misma. Se utilizan los óxidos
  metálicos.
• Agentes d extrema presión: Reducen la
  fricción permitiendo que la película lubricante
  soporte mayores cargas y las superficies se deslicen más
  fácilmente. Se utilizan las ceras clorinadas y los
  naftenatos de plomo.

Aceites y grasas con lubricantes
sólidos.

Durante un desarrollo
posterior de la tecnología de la lubricación se
agregó a los lubricantes elementos sólidos como
grafito y disulfuro de molibdeno ya mencionado (MoS2),
que forman una capa protectora de bajo coeficiente de
fricción. En este caso se intenta reducir el desgaste
mediante deposición de partículas
sólidas.

Este principio permite reducir el coeficiente de
fricción mediante un aumento de la superficie de contacto
y constituye una alternativa razonable tratándose de
grasas y pastas. No obstante en el caso de lubricantes
líquidos, si las partículas no tienen el
tamaño adecuado puede ocurrir que las se separen por
filtración o centrifugado o bien se depositen con el
tiempo debido a su alto peso específico. Así, este
tipo de lubricantes, si no están bien diseñados
pierde la mayor parte de su eficacia.

Lubricación Industrial
En las plantas de
procesamiento los rodamientos (baleros o cojinetes) y los
engranes vienen a representar el 90% de las demandas de
lubricación. Los rodamientos pueden subdividirse en planos
y antifricción.
Los engranajes, a su vez, pueden ser de diferentes tipos: rectos,
helicoidales, bi-helicoidales, biselados, de tornillo
sinfín o hipoides. Cada uno de estos diferentes tipos de
rodamientos y engranajes funciona de forma diferente y, en
consecuencia, requiere una lubricación individual.
Después de examinar cuidadosamente el funcionamiento de
cada uno de los cojinetes y engranajes anteriormente mencionados,
puede hacerse una lista mínima de los lubricantes o
aceites más adecuados para cada uno de ellos. La
característica de contacto superficie con superficie de
cada clase de rodamientos y engranajes sirve de ayuda a la hora
de elaborar una lista de este tipo.

Rodamientos o cojinetes planos:
Consisten en dos superficies que se deslizan una contra otra. Por
lo general, este tipo de rodamientos se lubrican con el aceite
que mejor se acomode a la velocidad o a la carga del cojinete en
cuestión.

Los aceites de mayor viscosidad se emplean, por lo
general, para la lubricación de proceso directo con
pequeños volúmenes de aceite, para la
lubricación de arranque, y para la lubricación para
cargas pesadas. Y, si las temperaturas rondaran la temperatura
ambiente, los aceites de lubricación
variarán.

El lubricante debería aplicarse a los cojinetes
planos cuando:

– La velocidad es pequeña, las cargas son grandes
y las temperaturas son elevadas.

– La operación es intermitente y las holguras
tienen un tamaño considerable.
– Las posiciones de las piezas son inaccesibles.
– Se contaminan fácilmente con el agua o la
suciedad.
Debería tenerse en cuenta que la viscosidad y los
aditivos no corrosivos del lubricante son muy importantes para
la vida útil de los cojinetes planos.
Ejemplos de cojinetes lisos: (Half) Medio, (Solid)
Sólido, (Split) Dividido, (Bearing) Cojinete (Shaft)
Eje

Rodamientos o Cojinetes
antifricción.-
Este grupo incluye
a los cojinetes de tipo bola, de rodillos rectos, de rodillos
cónicos, de empuje de bolas y de agujas. La
elección de la grasa o aceite más adecuado para
estos cojinetes se realiza en función del diámetro,
la velocidad y la temperatura del cojinete.

4. Conclusión

Finalizado este trabajo investigativo se puede aseverar
que:
a) La vida útil de un equipo depende de una adecuada
lubricación.
b) Para cada equipo existe un lubricante específico.
c) Un buen lubricante depende del control de
calidad que se le realice.
d) La reacción de saponificación es necesaria
únicamente para la obtención de las grasas
lubricantes, más no de los aceites.

5. Bibliografía.

• Diseño de maquinas NORTON.
• Diseño de maquinas FAYLES.

Autor:

Palate Gaybor Luis.

Universidad
Estatal Península De Santa Elena
Facultad De Ingeniería Industrial
Diseño De Maquinas