CHARLAS DE CAPACITACIÓNMODULO 1

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LUBRICACIÓN

FRICCIÓN O ROCE

• Definición de Fricción• La fuerza de roce o fuerza de fricción entre dos

superficies en contacto es la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción cinética) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática).

• Se genera debido a las imperfecciones, entre las superficies en contacto.

• Un tercio de la energía del planeta es consumida por los fenómenos de fricción.

FRICCIÓN O ROCE

• Representación de la Fricción

Microchoques

Microsoldaduras

Genera Calor y Consume Energía

FRICCIÓN O ROCE

• Fricción Fluida• La Fricción Fluida se produce entre capas de fluido

que viajan a velocidades distintas.• Se genera calor y se consume energía. Mientras más

velocidad, más calor generado

Se genera fricciónentre capas fluidasPlaca Estática

Placa en movimiento

Fluido

FRICCIÓN O ROCE

• Efectos Negativos de la Fricción• Pérdida de Energía• Aumentos de Temperatura• Desgastes de Piezas Mecánicas

• Consumo Excesivo de Combustible• Lucros Cesantes (Mantenciones y Fallas)• Costos de Mantención

FRICCIÓN O ROCE

• ¿Cómo Evitar la Fricción?• Alisando las Superficies

• Sustituyendo Deslizamientos por Rodaduras

• Utilizando Lubricantes

MECANÍSMOS DE DESGASTE

• Definición de Desgaste• El Desgaste se define como el arranque superficial

de material debido a una acción mecánica, abrasiva, o a una acción química corrosiva.

Superficie A

Superficie B

Partículas sueltas muy abrasivas

MECANÍSMOS DE DESGASTE

• Tipos de DesgasteDesgaste

Mecánico o Abrasivo

Químico o Corrosivo

Por partículas Contaminantes

Por partículas de desgaste del Componente

Por partículas productos de la Combustión

Por presencia de Sustancias Alcalinas

Por presencia de Sustancias Acidas

MECANÍSMOS DE DESGASTE

• Desgaste Abrasivos• Por partículas contaminantes

• Por partículas de desgaste del componente

• Por partículas productos de la combustión

Combustible + O2 aire →→→→ H2O + CO2 + UHC + SO2 + CO + Luz y Calor

Anillo

Pistón

Cilindro

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Los lubricantes ayudan a evitar todos los problemas asociados a los desgaste productos de las fuerza de fricción, pero aparecen algunas preguntas lógicas:

• ¿Qué es un lubricante?• ¿De qué se compone un lubricante?• ¿Qué requisitos debe cumplir un lubricante para

desempeñar bien su función?

PRODUCTOS LUBRICANTES

• ¿Qué es un Lubricante?• Un lubricante es una sustancia que, colocada entre

dos piezas móviles, forma una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.

• El Lubricante reduce consecuentemente la fricción y el desgaste.

• Es especialmente útil para reducir el contacto metal-metal.

Círculos de Paso

TiposTipos EjemploEjemploGases AireLíquidos AceitesSemisólidos GrasasSólidos MoS2

PRODUCTOS LUBRICANTES

• ¿De qué se compone un Lubricante?• Un lubricante se compone de aceites básicos

provenientes principalmente de la refinación del petróleo, a los cuales se les agrega un paquete de aditivos para darle ciertas propiedades deseadas.

Lubricante = Aceites BLubricante = Aceites Báásicos + Aditivos sicos + Aditivos 80 - 95 % 20 - 5 %

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos• Minerales:

• Parafínicos (Residuos de cera)• Nafténicos (Residuos Asfálticos)• Aromáticos

• Sintéticos:• Hidrocarburos Sintéticos• Poliglicoles• Polialfaoleofinas• Diésteres

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos:• Parámetros Físico-químicos más importantes de los

aceites básicos:

• Viscosidad• Índice de Viscosidad• Gravedad Específica• Punto de inflamación (Flashpoint)• Punto mínimo de escurrimiento• T.B.N. (Número total básico)

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Viscosidad• Es la medida de la resistencia natural de un fluido a

escurrir. Se mide en:• Centistokes (cSt)• Segundos Saybolt (SSU)

• Las compañías de lubricante especifican la viscosidad a 40ºC y 100ºC (100ºF y a 210ºF respectivamente).

• La viscosidad de todos los fluidos decrece con la Temperatura, pero no todos de la misma forma:

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Viscosidad• La viscosidad de los fluidos tiene que ver con el

espesor de película que forman los lubricantes cuando están tratando de separar las superficies en contacto.

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Índice de Viscosidad• No todos los lubricantes disminuyen su viscosidad de

igual forma. El Índice de Viscosidad es un número que mide la variación de la viscosidad con la temperatura.

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Índice de Viscosidad

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Gravedad Específica• Es la relación del peso del lubricante v/s el peso del

agua. En general son valores entre 0,85 y 0,93.• Si un lubricante tiene una gravedad específica de

0,85 quiere decir que pesa un 85% de lo que pesa el agua, es decir, es más liviano que el agua.

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Punto de Inflamación• Es la temperatura a la cual el aceite empieza a emitir

vapores capaces de combustionarse.

Vapores combustibles: Si se les acerca una llama, ¡¡ se queman !!

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Punto de Escurrimiento• Es la temperatura mínima a la cual el aceite deja de

escurrir.

• Luego, el punto mínimo de fluidez del aceite es -35ºC.

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aceites Básicos – Número Total Básico (TBN)• Es la carga alcalina de los básicos que sirve para

contrarrestar el ácido que se forma en la combustión. Se mide en mg-KOH/g.

• Los valores normales de TBN para aceites de motor fluctúan entre 8,5 y 15,5 mg-KOH/g para combustibles Diesel y bencina normales.

• Para combustibles con mayor contenido de azufre como los IFO, se debe usar lubricantes con TBN mayores (20 a 70 mg-KOH/g).

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aditivos• Compuesto químico que se agrega al aceite base

para:• Mejorar alguna característica del aceite base.• Impartir alguna nueva característica al aceite base• Reducir la velocidad a la cual ocurren cambios no deseados

en el aceite durante su operación

PRODUCTOS LUBRICANTES

• Aditivos• Tipos más comunes:

• Mejorador de Índice de Viscosidad (IV)• Detergentes• Dispersantes• Antidesgaste (AW)• Antioxidantes (AO)• Inhibidores de herrumbre• Antiespumantes• Extrema Presión (EP)• Demulsificadores• Depresores del Punto de Escurrimiento

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Los lubricantes se clasifican según:• Su Viscosidad• Las Pruebas que debe rendir y aprobar• La Utilización del Lubricante (Transmisión, Motor,

Engranajes, Grasas, Hidráulicos)• Su Tipo (Mineral o Sintético)

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Según su Viscosidad• S.A.E. (Sociedad de Ingenieros Americanos) define

una forma de clasificar los lubricantes de motor y transmisión según sus viscosidades (Grados SAE) e I.V.

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Según su Viscosidad• Los grados SAE (curvas) disponibles para aceites de

motor y transmisión son:

Motor:Motor:SAE 0W SAE 25W

SAE 5W SAE 20

SAE 10W SAE 30

SAE 15W SAE 40

SAE 20W SAE 50

TransmisiTransmisióón:n:SAE 75W

SAE 80W

SAE 85W

SAE 90

SAE 140

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Según su Viscosidad• ISO (International Organization of Standards) clasifica

los aceites hidráulicos y otros según su viscosidad a 40ºC.

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Según su Viscosidad• AGMA clasifica los lubricantes en función de la

viscosidad y la cantidad de aditivo EP y antiherrumbreantioxidante que posee el lubricante.

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Viscosidades para todo Tipo de Lubricante

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Según Pruebas y Especificaciones

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

CLASIFICACIÓN DE LUBRICANTES

• Especificación API para Lubricantes de Transmisión

• GL-1 : Condiciones livianas, sin EP• GL-2 : Condiciones medias• GL-3 : Condiciones moderadamente severas• GL-4 : Alta velocidad y bajo par arranque, o

viceversa• GL-5 : Alta velocidad y carga de impacto

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

• Criterios de Selección• La selección de un lubricante debe cumplir ciertos

requisitos exigidos por los fabricantes de componentes.

• Requisitos Básicos:

• Lubricante para la aplicación requerida.• Viscosidad adecuada para las condiciones de operación.• Especificaciones requeridas por el fabricante.

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

• Criterios Generales de Selección• La viscosidad debe ser la apropiada para las

condiciones de operación del componente.• Si la viscosidad es muy alta, se generará el fenómeno

de fricción fluida y aumentará la temperatura.• Si la viscosidad es muy baja, no se logrará la

separación de las superficies y se producirá el contacto metal-metal con el consecuente desgaste.

• Viscosidad AdecuadaA mayor Velocidad � Menor Viscosidad

A menor Velocidad � Mayor Viscosidad

A mayor Temper. � Mayor Viscosidad

A menor Temper. � Menor Viscosidad

A mayores Cargas � Mayor Viscosidad

A menores Cargas � Menor Viscosidad

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

• Viscosidad Adecuada• Monogrado y Multigrados

• Delvac MX (CI-4 Plus) v/s Delvac 1340 (CF)

Tº (ºC)

ν cSt

157

15

40 100

Delvac MX (mayor IV)

Delvac 1340 (menor IV)

112

Altas Tº

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

• Viscosidad Adecuada• Los aceites multigrado de última tecnología (CJ-4, CI-

4, CG-4, CH-4, MB 228.3 y MB 228.5) generan:• Extensión en los períodos de cambio de aceite• Reducción de los depósitos en las partes altas del motor• Reducción en el consumo de lubricante• Reducción del desgaste de componentes• Extensión de la vida útil del motor• Reducción de costos por mantención

Disminución de Costos

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

• Algunos Lubricantes de Motor Mobil

SELECCIÓN DE LUBRICANTES

• Algunos Lubricantes de Transmisión Mobil

FIN DEL MÓDULO

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LUBRICACIÓN