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Control de calidad de aceites lubricantes (página 2)



Partes: 1, 2

  • Punto de Chispa. Es la temperatura a la
    cual se forman gases suficientes para realizar una
    combustión. La prueba consiste en colocar el aceite en
    un recipiente dotado con una resistencia, para aumentarle la
    temperatura, luego este aceite es colocado en contacto
    directo con una llama, en el momento en que el producto trata
    de encenderse este el llamado punto de chispa (oC). Se sigue
    calentando el aceite y nuevamente se pone en contacto con la
    llama y en el instante que este haga combustión, es el
    punto de inflamación (oC).Prueba de humedad. Para
    verificar que el producto está con cero humedad,
    factor muy importante en cualquier lubricante, la
    mayoría de empresasacostumbran a realizar una prueba
    de humedad muy sencilla, que consiste en poner a calentar al
    rojo vivo un metal, y luego se deja caer sobre este una gota
    de aceite, si crispa, el aceite presenta humedad, si por el
    contrario el aceite no presenta este fenómeno,
    está completamente libre de humedad.

  • Punto de fluidez. Es la temperatura
    más baja a la cual el aceite lubricante aún es
    un fluido. Indica las limitaciones de fluidez que tiene el
    aceite a bajas temperaturas, en el momento en que el producto
    trata de cambiar de estado, esa temperatura es el punto de
    fluidez.

  • Prueba de corrosión. Cuando el
    aceite es expuesto a la acción del agua, esta puede
    disolver los inhibidores de la oxidación dando origen
    a la formación de ácidos orgánicos, los
    pueden originar el deterioro en las piezas lubricadas. La
    prueba llamada también Lámina de Cobre,
    consiste en colocar una lámina de cobre en un
    recipiente lleno de aceite a una temperatura de 105oC,
    dejándola allí por espacio de cuatro
    días, dependiendo del colorque tome la lámina
    se medirá el grado de corrosión del producto;
    lo ideal es que la lámina no cambie de color, es
    decir, que el aceite presente cero
    corrosión.

  • Tipos de
    aceites

    Aditivos comunes en los aceites lubricantes

    Los aditivos que generalmente se encuentran en todos los
    aceites lubricantes sin tener en cuenta el tipo de trabajo que
    van a desempeñar, son los siguientes:

    Inhibidores de la oxidación: que se emplean para
    incrementar la vida del aceite en servicio y para disminuir la
    concentración de barnices y de lodos sobre las partes
    mecánicas.

    Inhibidores de la corrosión: que protegen las
    superficies metálicas del ataque químico de los
    ácidos corrosivos.

    Los aditivos antidesgaste: que protegen las superficies
    de fricción que operan con delgadas películas
    lubricantes.

    Los inhibidores de la herrumbe: que eliminan la
    tendencia de la humedad a formar una pequeña
    película de herrumbe sobre las superficies
    metálicas, la cual en un momento dado, podría
    llegar a aislar el lubricante midiendo así una correcta
    lubricación, además de que facilitan el proceso de
    oxidación del aceite y la corrosión de las
    superficies metálicas, los agentes untuosidad que reducen
    la fricción y el desgaste y aumentan la
    lubricación.

    Demulsificadores: que reducen la tensión
    interfase, permiten una fácil separación del agua y
    del aceite. Los demás son igualmente importantes pero se
    utilizan únicamente para cada caso en
    particular.

    Lubricantes

    Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos
    piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo
    una película que impide su contacto, permitiendo su
    movimiento incluso a elevadas temperaturas y
    presiones.

    Una segunda definición es que el lubricante es
    una sustancia (gaseosa, líquida o sólida) que
    reemplaza una fricción entre dos piezas en movimiento
    relativo por la fricción interna de sus moléculas,
    que es mucho menor.

    En el caso de lubricantes gaseosos, se puede considerar
    una corriente de aire a presión que separe dos piezas en
    movimiento, en el caso de los líquidos, los más
    conocidos son los aceites lubricantes que se emplean, por
    ejemplo, en los motores. Los lubricantes sólidos son, por
    ejemplo, el disulfuro de molibdeno (MoS2)y el grafito.

    Tipos

    Existen distintas sustancias lubricantes dependiendo de
    su composición y presentación:

    • Aceites

    • Aceite hidráulico

    • Aceite de engrase general

    • Grasas

    • Geles

    • Hidrosolubles

    • Sintéticos

    • Industriales

    • Puros o sólidos

    Lubricante sintético

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    Especialmente diseñado para vehículos con
    tratamientos de gases de escape y para cumplir los más
    exigentes requisitos de los motores de vehículos
    más actuales. Su estudiada formulación con reducido
    contenido en cenizas (Mid SAPS) lo hace adecuado para las
    últimas tecnologías de motores existentes y a la
    vez contribuye a la conservación del medio ambiente
    minimizando emisiones nocivas de partículas.

    Están formulados con fluidos sintetizados, por
    sus excelentes características de estabilidad
    térmica y resistencia a la oxidación, elevado
    índice de viscosidad natural y fluidez a temperaturas
    extremadamente bajas.

    Los aditivos que intervienen en su formulación
    les imparten resistencia contra la formación de espuma,
    características de extrema presión,
    protección contra el desgaste, elevada estabilidad a la
    oxidación y protección contra la herrumbre y la
    corrosión. Poseen un coeficiente de tracción muy
    bajo, con lo cual se obtiene una buena reducción en el
    consumo de energía.

    Cualidades

    Recomendado para vehículos gasolina y
    diésel con o sin turbocompresores y que incluyan
    tratamientos de gases de escape. Formula optimizada con aditivos
    antifricción de alta calidad contribuyendo al ahorro de
    combustible a la vez que proporciona la protección
    antidesgaste adecuada para motores de altas
    prestaciones.

    Bajo consumo de lubricante por su tecnología
    sintética y estudiada viscosidad. Producto de larga
    duración, que puede prolongar notablemente los intervalos
    de cambio de aceite sin sacrificar la limpieza del
    motor.

    Excelente comportamiento viscosimétrico en
    frío; facilidad de bombeabilidad del lubricante en el
    arranque, disminuyendo el tiempo necesario de formación de
    película y por tanto reduciendo el desgaste.

    Su reducido contenido en cenizas, lo hace necesario para
    la durabilidad de las nuevas tecnologías de
    disminución de emisiones como filtro de partículas
    diésel (DPF), contribuyendo por tanto en mayor medida a la
    conservación del ambiente que los lubricantes
    convencionales.

    Lubricantes Base Silicón.

    Desarrollados para proteger partes metálicas de
    la corrosión, aferramiento y desgaste. Formulados para
    ambientes severos, como altas temperaturas, cargas pesadas,
    químicos y vibración, proporcionando un
    desempeño superior.

    Los lubricantes se diseñan para alto
    desempeño en altas temperaturas, tiempo severo, y
    exposición química. Todo para ayudarle a mejorar la
    confiabilidad de su equipo, reducir tiempos muertos y aumentar la
    productividad.

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    Lubricantes minerales

    Los lubricantes minerales obtenidos por
    destilación del petróleo deben de ser especialmente
    seleccionados para poder: 1. soportar diversas condiciones de
    trabajo

    2. ser un excelente lubricante a altas
    temperaturas

    3. permanecer estable en un amplio rango de
    temperatura

    4. Tener la capacidad de mezclarse adecuadamente con el
    refrigerante (visibilidad)

    5. tener un índice de viscosidad alto sin que al
    bajar su temperatura en el evaporador aumente su
    viscosidad.

    6. tener higroscopicidad definida como la capacidad de
    retener humedad mediante la interacción de fuerzas de
    atracción molecular de una sustancia con el
    agua.

    Aceites hidráulicos

    El aceite hidráulico tiene que convertir la
    fuerza rotativa del motor a fuerza de empuje multiplicando la
    fuerza aplicada para realizar el trabajo. Las fuerzas
    desarrolladas pueden sobrepasar de los 5,000 psi (345 bares).
    Cada sistema está diseñado para operar con un
    aceite que proteja en lubricación estática cuando
    las presiones en válvulas sobrepasan el punto de
    lubricación hidrodinámica (creada por la propia
    presión del aceite).

    Gamas

    • Gama de fluidos hidráulicos HLP de base
      mineral, microfiltrados, con características
      antiherrumbre, antioxidante y antidesgaste.

    • Gama de fluidos hidráulicos HV de base
      parafínica, microfiltrados, con características
      antiherrumbre, antioxidante y antidesgaste.

    • Fluidos hidráulicos microfiltrados de alta
      calidad, especialmente formulados para trabajar en sistemas
      que operen a elevadas presiones.

    • Aceites para la lubricación.

    Para que un fluido pueda tener buenas cualidades en la
    lubricación, es decir, sea "resbaloso", debe estar
    constituido preferentemente por moléculas cuyos
    átomos se enlacen en un mismo plano, formando anillos.
    Estos anillos planos pueden desplazarse muy fácilmente
    unos sobre otros  como si se tratara de láminas
    separadas sin grandes fuerzas de cohesión.

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    En la figura 1 se muestra un esquema del
    proceso de movimiento de un cuerpo A sobre una superficie,
    separado de ella, por un fluido de este tipo. Se ha exagerado el
    espesor de las láminas para facilitar la
    comprensión. En este caso cada lámina constituyente
    del fluido puede moverse muy fácilmente sobre la adyacente
    de manera que la resistencia al movimiento en general del cuerpo
    A resulta muy disminuida con respecto al valor que se obtiene sin
    la presencia del fluido.

    En el esquema se ha considerado que la capa adyacente a
    ambos cuerpos A y B están adheridas a las superficies
    respectivas y no se desplazan en ellas, por lo que todo el
    movimiento se realiza por el desplazamiento de las láminas
    internas del fluido.

    Esta condición de ser "pegajoso" o "untoso" es
    otra propiedad deseable de un buen lubricante, de manera que una
    vez en contacto con la superficie no se escurra de ella muy
    rápidamente.

    Estas propiedades deseables están presentes en
    muchas sustancias químicas o sus mezclas tanto de origen
    mineral, animal, vegetal o sintética y en general,
    genéricamente, se conocen como aceites

    Una tercera condición necesaria para que un
    aceite sea un buen lubricante es que mantenga esas propiedades
    deseables, esto es, sea estable al tiempo en las condiciones
    donde va a ser utilizado.En general los aceites de naturaleza
    animal y vegetal son menos estables y mas caros que los aceites
    minerales y sintéticos, por lo que su utilización
    en el campo de la lubricación es mas restringida, y esta
    dirigida solo a ciertas aplicaciones. De esta forma, el gran
    mundo de los lubricantes está invadido por aceites de
    origen mineral y sintético.

    Aceites minerales

    Los aceites minerales, están constituidos casi
    exclusivamente por mezclas de hidrocarburos de largas cadenas
    carbonadas resultantes de la destilación fraccionada del
    petróleo, estas fracciones se obtienen a temperaturas de
    evaporación mayores que la fracción de combustibles
    Diesel, y por debajo de la de los aceites superpesados, asfaltos
    y alquitranes presentes en el petróleo
    original.

    Aunque de manera natural, estas mezclas de hidrocarburos
    de carácter aceitoso presentan muy buenas
    características como lubricantes (aceite mineral puro) en
    condiciones normales; son suceptibles al cambio de sus
    propiedades a valores no deseables cuando se someten a las
    condiciones de alta temperatura, presión, elevada
    agitación y contaminantes, comunes en el trabajo en las
    máquinas actuales, especialmente en aplicaciones como los
    motores de combustión interna.

    En algunas aplicaciones se puede, y hasta es
    conveniente, la utilización de estos aceites minerales
    puros con objetivos lubricadores, pero, lo mas común es,
    que en la inmensa mayoría de los aceites comerciales se
    hayan agregado a las bases de aceite mineral puro, otras
    sustancias que sirven para incrementar las capacidades
    funcionales de la base. A estas sustancias agregadas se les
    conoce como aditivos.

    Veamos ahora algunas características de los
    aditivos mas comunes e importantes:

    Antioxidantes

    Cuando los aceites minerales puros se someten a
    temperaturas elevadas en presencia de oxígeno (aire), los
    hidrocarburos que los constituyen sufren un lento proceso de
    oxidación en la que el hidrocarburo reacciona con el
    oxígeno para formar otras sustancias, incluyendo
    ácidos orgánicos derivados. Resultado de esta
    oxidación se modifican cualidades importantes para su
    efectividad como lubricante, las principales son:

    • Se incrementa la acidez del aceite, por lo que el
      lubricante se torna mas agresivo con las partes
      metálicas, especialmente las no ferrosas.

    • Se modifica la viscosidad, esto
      significa que se altera su capacidad de formación de
      una película que evite el contacto directo de las
      superficies en movimiento relativo para la aplicación
      específica.

    Ambas cualidades son evidentemente
    indeseables en el aceite.La velocidad de oxidación de un
    aceite está condicionada por dos factores:

    • La temperatura: Mientras mas alta la temperatura de
      trabajo, mayor será la oxidación, esta
      relación no es lineal, la duplicación de la
      temperatura de trabajo puede producir un incremento mucho
      mayor que la duplicación de la velocidad de
      oxidación.

    • La presencia de ciertas sustancias: La presencia de
      azufre en el material original o agregado, la adición
      de agua o de aceite ya oxidado, ácidos agregados o
      auto-producidos, partículas metálicas de cobre
      o hierro y otras, catalizan la oxidación
      acelerándola.

    Esta oxidación de los aceites es inevitable, pero
    puede ser disminuida notablemente utilizando aditivos de tipo
    alcalino que van neutralizando los ácidos formados durante
    el trabajo. No obstante, tarde o temprano los aditivos
    neutralizadores se irán agotando al reaccionar con los
    ácidos presentes, y finalmente en un plazo mayor o menor
    el aceite debe ser cambiado por nuevo.

    La utilización de filtros adecuados va retirando
    del aceite las partículas catalizadoras en
    suspensión y el uso de una base "libre de azufre" son
    elementos muy importantes en la vida útil del
    lubricante.

    Antiespumantes

    En las condiciones de extrema agitación a las que
    están sometidos los aceites en la máquinas
    rápidas actuales, estos pueden retener pequeñas
    burbujas de aire en el interior de su masa, formando una
    emulsión de carácter espumoso. Esta espuma tiene
    dos inconvenientes:

    • Interrumpe la integridad del aceite, por lo que la
      película fluida que soporta la carga entre las dos
      piezas cargadas con movimiento relativo (cojinetes) puede
      quedar fraccionada e inestable con la consecuente posibilidad
      de contacto físico de las superficies y su elevado
      desgaste.

    • La viscosidad neta de la emulsión es
      diferente a la del aceite no emulsionado, por lo que se
      produce el cambio de un elemento muy importante en la
      estabilidad del estado de la lubricación, la que puede
      pasar incluso a lubricación límite.

    Ciertas sustancias tienen la capacidad de reducir la
    tensión superficial del aceite y con ello, facilitan la
    unión de las burbujas pequeñas formadas en la masa
    del aceite a burbujas mas grandes. Estas grandes burbujas que no
    se estabilizan en la emulsión, suben a la superficie del
    aceite en el depósito y se rompen para liberar el
    aire.

    Estabilizadores de la viscosidad

    Uno de los elementos mas importantes y que salen de la
    mesa del proyectista de una máquina, es la viscosidad del
    aceite que será utilizado como lubricante es sus partes en
    movimiento. Solo con lubricantes con viscosidad igual o muy
    próxima a la de diseño, se garantizará las
    condiciones adecuadas de lubricación para lograr la
    expectativa de vida útil de la máquina.

    Sin embargo, los aceites naturales utilizados como base
    para la fabricación de los lubricantes tiene una marcada
    tendencia a la disminución de la viscosidad con el aumento
    de la temperatura. Esta tendencia produce el efecto negativo de
    que la calidad de la lubricación en la máquina, se
    vea afectada por la temperatura del aceite y el cambio de
    viscosidad resultante.

    La temperatura del aceite a su vez
    estará condicionada por la temperatura ambiente, los
    diferentes estados de carga de la máquina o en los
    periodos de arranque frío después de un largo
    reposo.Para palear este problema, ya que no se resuelve
    totalmente, a las bases de aceite mineral puro se le agregan
    sustancias que mejoran la relación
    viscosidad-temperatura.

    Estas sustancias tienen la capacidad de
    realizar una suerte de polimerización reversible, que
    produce moléculas mas grandes y de menor movilidad dentro
    de la masa del aceite cuando la temperatura crece, y mas
    pequeñas y mas fluidas cuando baja, produciendo un efecto
    de cambio de la viscosidad contrario a las del aceite base por lo
    que la viscosidad de la mezcla resulta un tanto
    estabilizada.

    Reductores del punto de
    gelificación

    Las mezclas de hidrocarburos a temperaturas
    muy bajas, pero perfectamente alcanzables en zonas
    geográficas frías, pasan a un estado de gel, se
    solidifican. Este estado reduce casi a cero la fluidez del aceite
    cosa inaceptable en un lubricante. Para mejorar esta
    situción se agregan sustancias que bajan la temperatura de
    gelificación. Se dice que estas sustancias son capaces de
    rodear los micro cristales parafínicos de los
    hidrocarburos en gelificación evitando su unión en
    cristales mas grandes que inmovilizarían la masa de
    aceite.

    Detergentes

    En aquellos casos donde el aceite de
    lubricación puede estar en contacto con superficies a muy
    elevada temperatura, como en los motores de combustión
    interna, estos pueden producir polímeros densos en forma
    de finos sólidos en suspensión que luego se
    depositan en las superficies por donde circula, formando duras
    capas de lacas, barnices o barros endurecidos que pueden obstruir
    los conductos de circulación del lubricante.

    En otros casos al aceite pueden ir a parar
    por combustión incompleta sustancias de la misma
    naturaleza con el mismo resultado final.Para evitar la
    sedimentación de estas partículas, se agregan
    sustancias al material base que las mantienen en
    suspensión y puedan ser retenidas por los filtros, o, en
    el peor de los casos, se sedimenten en el depósito
    principal.

    Estos detergentes tienen carácter
    alcalino por lo que también producen un efecto
    antioxidante al reaccionar con los ácidos del aceite.En
    ocasiones de les llama aditivos dispersantes.

    Aditivos para extrema
    presión

    Ciertos aceites se usan en maquinarias donde tienen que
    servir como lubricantes entre dos superficies entre las cuales se
    produce una extrema presión de contacto como el caso de
    los engranajes que trasmiten elevadas cargas.

    Estas extremas presiones pueden romper completamente la
    película de lubricante entre las superficies, establecerse
    contacto intenso entre las piezas, y producirse micro soldaduras
    que las erosionan .Para aumentar la resistencia al rompimiento de
    la película de lubricante se usan los aditivos de extrema
    presión.

    Hay muchas variantes de aditivos para este
    propósito, pero los mas comunes son sustancias a base de
    fósforo o azufre que liberan, por la propia presión
    elevada de contacto, estos elementos como una capa muy adherida a
    las superficies en contacto, evitando así la
    interacción metálica plena.

    Son materiales que poco a poco se agotan en el
    lubricante por lo que de tiempo en tiempo debe sustituirse el
    lubricante viejo por nuevo, o en casos especiales, agregar mas
    aditivo.

    Prácticamente hoy en día, todos los tipos
    de aceites contienen al menos un aditivo y un número
    bastante representativo de estos, varios tipos
    diferentes.

    El porcentaje por volumen de aditivos utilizados en un
    aceite varía entre el 0,1 (aceites para transformadores) y
    el 30% (aceites automotores) por volumen.

    Adicionalmente a los efectos beneficiosos que producen,
    los aditivos pueden tener efectos colaterales perjudiciales,
    especialmente si la dosis es excesiva, si ocurren reacciones
    entre ellos o se usan en la aplicación equivocada. Por
    esto, es responsabilidad del fabricante del aceite obtener un
    balance exacto entre los diferentes aditivos para que el
    desempeño del lubricante sea el óptimo, y
    asegurarse por medio de análisis de laboratorio y pruebas
    de campo que la combinación de los aditivos lograda no
    produce efectos colaterales indeseables; si esto se logra, es
    usualmente innecesario y además no recomendable que se le
    agreguen por el operador aditivos adicionales a un aceite que se
    encuentra trabajando en una máquina.

    Aceites sintéticos

    Los Aceites Sintéticos son de
    relativa reciente introducción, no tienen su origen
    directamente de los aceites minerales obtenidos de la
    destilación del petróleo, sino que son creados en
    procesos industriales partiendo de elementos individuales o
    mezclas específicas obtenidas como sub-productos del
    petróleo o por procesos de refinación especial de
    los aceites minerales. Estos procesos de refinación y
    modificación producen lubricantes con
    características nativas mejores que los aceites minerales
    puros y la necesidad de aditivos se hace menor y mas selectiva.Al
    ser más larga y compleja su elaboración, resultan
    más caros que los aceites minerales.

    Materiales y
    reactivos

    Materiales

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    Vaso de ppdo

    Picnómetro

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    Balanza

    Bagueta

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    Probeta

    Luna de reloj

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    Espátula

    Cocinilla

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    Rejilla

    Pipeta

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    viscosímetro

    Placa petri

    Materiales

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    Aceite lubricante

    Agua destilada

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    Fenolftaleína

    Hidróxido de
    Potasio

    Procedimiento
    experimental

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    FORMULAS

    • I. DETERMINACION DEL INDICE DE
      ACIDEZ

    Porcentaje de acidez expresado
    hidróxido de potasio

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    • I.A. = índice de
      acidez

    • N = normalidad del KOH

    • 0.056 = peso-equivalente del
      hidróxido de potasio

    • A = ml de KOH gastados en la
      titulación.

    • P = Peso de la muestra de
      aceite

    La acidez puede también ser
    expresada como los gramos de ácidos grasos libres por cada
    100 gramos de muestra; en el caso del ácido oleico
    sería:

    Porcentaje de acidez expresado en acido
    oleico

    Gramos de ácido oleico por 100 g de
    muestra con la siguiente ecuación:

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    Porcentaje de acidez expresado en acido
    fosfórico

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    • II. DETERMINACION DE LA
      DENSIDAD

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    • III. DETERMINACION DE SOLIDOS
      TOTALES

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    En donde: 

    ST = Sólidos totales, en mg /dm
    (3) G1 = Masa de la cápsula con el residuo,
    después de la evaporación, en mg. G = Masa de
    la cápsula vacía, en mg. V = Volumen de
    muestra, en cm(3). 

    • IV. DETERMINACION DE LA
      HUMEDAD

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    m1: es la masa, en gramos, antes del secado.

    m2: es la masa, en gramos, después del
    secado.

    • V. DETERMINACION DE LA
      VISCOSIDAD.

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    ( = viscosidad

    V = volumen

    L = longitud del tubo capilar

    r = radio

    t = tiempo

    P = presión

    Deducción de
    fórmulas

    • I. Porcentaje de acidez
      expresado en acido fosfórico

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    • I. Porcentaje de acidez
      expresado en acido oleico

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    Cuestionario

    • I. ¿A que se llama índice de
      acidez? ¿es igual al grado de acidez? Justifique su
      respuesta

    Se define como el número de mg de KOH ó
    NaOH necesarios para neutralizar losácidos grasos libres
    de 1 gr. de aceite o grasa. Se fundamenta en el hecho de que el
    extremo carboxílico de los lípidos es neutralizado
    por los hidroxilos de un álcali, pudiendo determinarse
    cuantitativamente esta reacción por medio de una
    valoración ácido-base.

    El grado de acidez indica el contenido en ácidos
    libres. Se determina mediante una valoración
    (volumetría) con un reactivo básico. El resultado
    se expresa como el % del ácido predominante en el
    material. Ej: En aceites es el % en ácido oleico, en
    zumo de frutas es él % en ácido
    cítrico, en leche es él % en ácido
    láctico.

    JUSTIFICACIÓN

    Es decir de una u otra forma índice de acidez y
    grado de acidez indican lo mismo, Se define como la cantidad de
    ácidos grasos libres en tanto por ciento de ácido
    oleico (en algunos lugares se mide también en mg de KOH
    por gramo de ácido oleico).

    • II. ¿Cuáles son las
      aplicaciones de los aceites lubricantes?

    Aplicación De Un Lubricante

    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 ralladurasEl lubricante
    "llena" los espacios irregulares de la superficie del metal para
    hacerlo "liso", además sellando así la "potencias"
    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).

    En general cuando los anillos de un motor empiezan a
    fallar, se dice que el motor "quema aceite", ya que el aceite se
    escapa entre los anillos y la camisa del pistón, perdiendo
    así también potencia…Si el aceite se
    ensucia, actuará como abrasivo entre los componentes,
    gastándolos.

    Los lubricantes también trabajan como limpiadores
    ya que ayudan a quitar y limpiar las partículas de
    material que se desprenden en los procesos de fricción
    (figura 3), ya que de otra forma estos actuarían como
    abrasivos en la superficie del material. Otro uso de los
    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.

    En resumen, las principales funciones de los aceites
    lubricantes son:

    • Disminuir el rozamiento.

    • Reducir el desgaste

    • Evacuar el calor (refrigerar)

    • Facilitar el lavado (detergencia) y la
      dispersancia de las impurezas.

    • Minimizar la herrumbre y la corrosión que
      puede ocasionar el agua y los ácidos
      residuales.

    • Transmitir potencia.

    • Reducir la formación de depósitos
      duros ( carbona

    • Sellar

    • III. Explique las propiedades físicas
      de los lubricantes

    Los aceites lubricantes se distinguen entre si
    según sus propiedades o según su comportamiento en
    las máquinas.

    Monografias.com

    Debemos de conocer las propiedades de los aceites
    lubricantes, para poder determinar cual utilizaremos según
    la misión que deba desempeñar.

    Un buen aceite lubricante, a lo largo del tiempo de su
    utilización, no debe formar excesivos depósitos de
    carbón ni tener tendencia a la formación de lodos
    ni ácidos; tampoco debe congelarse a bajas
    temperaturas.

    Las propiedades más importantes que deben tener
    los aceites lubricantes son:

    • COLOR.

    Cuando observamos un aceite lubricante a través
    de un recipiente transparente el color nos puede dar idea de el
    grado de pureza o de refino.

    • DENSIDAD

    La densidad de un aceite lubricante se mide por
    comparación entre los pesos de un volumen determinado de
    ese aceite y el peso de igual volumen de agua destilada, cuya
    densidad se acordó que sería igual a 1 (UNO), a
    igual temperatura.

    Para los aceites lubricantes normalmente se indica la
    densidad a 15ºC.

    • VISCOSIDAD.

    Es la resistencia que un fluido opone a cualquier
    movimiento interno de sus moléculas, dependiendo por
    tanto, del mayor o menos grado de cohesión existente entre
    estas.

    • ÍNDICE DE VISCOSIDAD.

    Se entiende como índice de viscosidad, el valor
    que indica la variación de viscosidad del aceite con la
    temperatura.

    Siempre que se calienta un aceite, éste se vuelve
    más fluido, su viscosidad disminuye; por el contrario,
    cuando el aceite se somete a temperaturas cada vez más
    bajas, éste se vuelve más espeso o sea su
    viscosidad aumenta.

    • UNTUOSIDAD.

    La untuosidad es la propiedad que representa mayor o
    menor adherencia de los aceites a las superficies
    metálicas a lubricar y se manifiesta cuando el espesor de
    la película de aceite se reduce al mínimo, sin
    llegar a la lubricación límite. 

    • PUNTO DE INFLAMACIÓN.

    El punto de inflamación de un aceite lo
    determina la temperatura mínima a la cual los vapores
    desprendidos se inflaman en presencia de una llama.

    • PUNTO DE COMBUSTIÓN.

    Si prolongamos el ensayo de calentamiento del punto de
    inflamación, notaremos que el aceite se incendia de un
    modo más o menos permanente, ardiendo durante unos
    segundos, entonces es cuando se ha conseguido el punto de
    combustión.

    • PUNTO DE CONGELACIÓN.

    Es la temperatura a partir de la cual el aceite pierde
    sus características de fluido para comportarse como una
    sustancia sólida.

    • ACIDEZ.

    Los diferentes productos terminados, obtenidos del
    petróleo bruto pueden presentar una reacción
    ácida o alcalina.

    En un aceite lubricante, una reacción
    ácida excesiva puede ser motivo de un refinado en malas
    condiciones. A esta acidez se le llama acidez
    mineral.

    • ÍNDICE DE BASICIDAD  T.B.N.

    Es la propiedad que tiene el aceite de neutralizar los
    ácidos formados por la combustión en los
    motores.

    El T.B.N. (total base number) indica la
    capacidad básica que tiene el aceite. Si analizamos un
    aceite usado el T.B.N residual nos puede indicar el tiempo
    (en horas) que podemos prolongar los cambios de aceite
    en ese motor.

    • DEMULSIBILIDAD.

    Es la mayor o menor facilidad con que el aceite se
    separa del agua, esto es, lo contrario de
    emulsibilidad.

    • IV. ¿Cuál es la finalidad de
      determinar la viscosidad en un aceite
      lubricante?

    Viscosidad: Medida de la resistencia de un
    líquido a fluir
    . La medida común
    métrica de la viscosidad absoluta es el Poise, que es
    definido como la fuerza necesaria para mover un centímetro
    cuadrado de área sobre una superficie paralela a la
    velocidad de 1 cm por segundo, con las superficies separadas por
    una película lubricante de 1 cm de espesor. La viscosidad
    varía inversamente proporcional con la temperatura. Por
    eso su valor no tiene utilidad si no se relaciona con la
    temperatura a la que el resultado es reportado. Para más
    información sobre los diferentes sistemas de medir
    viscosidad, consulta el sitio de Noria.

    La importancia de la viscosidad
    correcta

    La viscosidad es la característica más
    importante de la lubricación de cualquier maquina.

    • Si la viscosidad del aceite es muy baja para la
      aplicación, el desgaste es mayor por falta de
      colchón hidrodinámica.

    • Si la viscosidad del aceite es muy alta para la
      aplicación, el consumo de energía es mayor y el
      desgaste puede ser mayor por falta de
      circulación.

    Solamente la viscosidad correcta
    maximizará la vida útil y la eficiencia del motor,
    transmisión, sistema hidráulico o lo que sea la
    aplicación.Un aceite delgado es menos resistente a fluir,
    por eso su viscosidad es baja. Un aceite grueso es más
    resistente a fluir y por eso tiene una viscosidad más
    alta. Las viscosidades de los aceites normalmente son medidas y
    especificadas en centistoke (cSt) a 40°C o 100°C.
    Frecuentemente se habla de esta viscosidad como viscosidad
    dinámica o viscosidad cinemática. Esto es la
    viscosidad absoluta dividido por la densidad del aceite. En la
    practica es determinada midiendo el tiempo necesario para que
    pase una cantidad específica de aceite por un tubo capilar
    por gravedad a 40°C y/o 100°C. Por esta misma
    definición podemos ver que el aceite más viscoso
    ofrece más resistencia y consume más energía
    para moverse y permitir el movimiento de las piezas del motor,
    reductor, transmisión, sistema hidráulico o
    cualquier otro sistema que tenemos.

    Normalmente se habla de viscosidad ISO para aceites
    industriales y viscosidad SAE para aceites automotriz. Los
    términos de viscosidad ISO y SAE no implican ninguna
    combinación de aditivos ni propósito
    específico. Solamente refieren a la viscosidad. A veces se
    utiliza las medidas de viscosidad SUS (SSU), Redwood, Engler, e
    otros. Estos sistemas de medición de viscosidad pueden ser
    convertidos al cSt por formulas matemáticas.

    Cuando se usa el término "Viscosidad ISO", se
    refiere a la viscosidad del aceite en cSt a 40°C (ISO 46 = 46
    cSt a 40°C, ISO 150 = 150 cSt a 40°C, etc.). El
    término "VG" simplemente refiere al Viscosity Grade (Grado
    de Viscosidad) (VG 46, VG 68, etc.) bajo la norma DIN 51519. Este
    término tampoco tiene que ver con la calidad o su
    propósito y en general es redundante porque un aceite ISO
    VG 46 es lo mismo que ISO 46. El término viene de la
    época antes de la estandardización por la ISO,
    cuando se fabricaba VG 29, VG 32, VG 37, etc. Además de la
    estandardización de rangos de viscosidad por la ISO se
    determinó que en la mayoría de los casos, el equipo
    diseñado para VG 29 podría funcionar bien con una
    viscosidad de 32 cSt a 40°C. La ISO permita una
    variación de 10% encima y debajo de ese numero para
    clasificarse así. Por ende, un ISO 32 puede ser entre 28.8
    cSt y 35.2 cSt a 40°C. Lo importante es controlar la
    temperatura operacional y calcular la viscosidad a esa
    temperatura.

    Cada aceite tiene un índice de viscosidad, lo
    cual determina su curva de viscosidad, o lo que se pierde de
    viscosidad con el calor. Este indice de viscosidad frecuentemente
    varía entre 50 y 250. El índice de viscosidad
    combinado con la viscosidad ISO determina la viscosidad que
    tendremos en el equipo cuando este funcionando. El índice
    de viscosidad es tan importante en aceites industriales que en
    los autos, solo que en lugar de llamarse multigrados, se habla de
    dos características: la viscosidad a 40°C y el
    índice de viscosidad.Para el uso automotriz se utiliza una
    tabla de viscosidades criada por la Sociedad de Ingenieros
    Automotrices (SAE) basada en la viscosidad cinemática
    (cSt) a 100°C para la temperatura de operación y una
    tabla especial de viscosidad en bajas temperaturas para cuidar el
    motor en el momento de arranque en frío (se define
    "frío" como temperaturas debajo de 20°C). De acuerdo a
    esta tabla, los siguientes aceites tienen una viscosidad SAE 40 a
    100°C. El comportamiento en calor y frío depende de su
    índice de viscosidad y aditivos de bombeabilidad que
    mejoran su punto de fluidez.

    La viscosidad a 100°C para una SAE 40 es entre 12.5
    cSt y 16.29 cSt. (Diferencias dentro de este rango no son
    significativas).

    Monografias.com

    Todos estos aceites tienen la misma viscosidad a
    100°C. Esta es la temperatura normal del aceite dentro del
    motor en funcionamiento (promedio – en realidad se encuentra
    temperaturas cerca de 150°C en los anillos y puntos
    presión en el árbol de levas, y más de
    280°C en el turbo). Un motor que opera debajo de 90°C no
    está funcionando bien, tendrá altos
    depósitos y lodos, y consumirá mayor combustible
    .

    Cuando la temperatura ambiental es menor a 20°C, un
    aceite monogrado como un SAE 40 no circula ni protege el motor en
    el momento del encendido. Además, este aceite es demasiado
    viscoso para pasar por el filtro de aceite. Esto causa la
    apertura de la válvula de alivio de presión en el
    filtro de aceite (o la base del filtro) y aceite sucio circula
    por el motor sin filtrarse.

    Por eso se desarrollaron los aceites multigrados. Un
    aceite multigrado es un aceite menos viscoso, con aditivos
    (polímeros) que expanden en el calor para actuar como un
    aceite más viscoso. Los aceites baratos utilicen un aceite
    básico de poca calidad o poca resistencia, corregido por
    muchos polímeros. Estos aceites pierden su viscosidad con
    el uso y terminan aumentando el desgaste del motor. Los aceites
    sintéticos típicamente no contienen
    polímeros para mejorar su viscosidad. Simplemente son de
    alta viscosidad con un indice natural de viscosidad que cubren
    todas las temperaturas. Aceites API grupo II y sintetizados
    típicamente son de alto índice de viscosidad que
    usan pocos polímeros para lograr su viscosidad en el
    calor.

     

     

    Autor:

    Merly Geraldine Hidalgo

    Partes: 1, 2
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