Cuestionario de Lubricacion

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Voluntad ● Conocimiento ● Servicio

Sistemas mecánicos

Cuestionario de lubricación.

I.M. Juan Delgadillo Martínez.

 Juan Gerardo A. Rangel Rangel Olmos

30 de julio de 2012

1.

Defina que es un lubricante. Un lubricante es toda sustancia sólida, semisólida o líquida de origen animal, vegetal, mineral o sintético que pueda utilizarse para reducir el rozamiento entre piezas y mecanismos en movimiento.

2.

Cuál es el objetivo de los lubricantes Reducir el rozamiento mejorando el rendimiento del motor y disminuyendo el consumo de carburante Proteger los órganos mecánicos contra el desgaste y la corrosión para garantizar la longevidad y la eficacia del motor Mantener el conjunto de las piezas en un perfecto estado de limpieza, evacuando las impurezas con el cambio de aceite Reforzar la impermeabilidad, indispensable para asegurar el buen funcionamiento del motor Evacuar de manera eficaz el calor, enfriando el motor para evitar la deformación de las piezas

3.

Describa los tipos de lubricantes. •

Líquidos: De base (origen) mineral o vegetal. Son necesarios para la lubricación hidrodinámica y son usados común mente en la industria, motores y como lubricantes de perforación.

•

Semisólidos: Son las denominadas "Grasas". Su composición puede ser mineral, vegetal o animal y frecuentemente son combinadas con lubricantes sólidos como el Grafito, Molibdeno o Litio.

•

Sólidos: Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece óptimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido. El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico.

4.

Donde se aplica la lubricación con aceite Se suele emplear lubricación con aceite cuando la velocidad o la temperatura de funcionamiento hacen imposible el empleo de la grasa, o cuando hay que evacuar calor. El aceite, tiene su mayor aplicación en la lubricación de compresores, motores de combustión interna, reductores, motorreductores,

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transformadores, sistemas de transferencia de calor, piñoneras abiertas, cojinetes de fricción y antifricción y como fluidos hidráulicos. La función del lubricante es: Formar una película entre los componentes en movimiento, para evitar el contacto metálico. La película debe ser suficientemente gruesa para obtener una lubricación satisfactoria, incluso bajo fuertes cargas, variaciones grandes de temperatura y vibraciones; Reducir el rozamiento y eliminar el desgaste; Proteger contra la corrosión; Obturar (en el caso de la grasa) contra impurezas tales como suciedad, polvo, humedad o agua. 5. Donde se aplica la lubricación con grasa •

• • •

La grasa se emplea generalmente en aplicaciones que funcionan en condiciones normales de velocidad y temperatura. La grasa tiene algunas ventajas sobre el aceite. Por ejemplo, la instalación es más sencilla y proporciona protección contra la humedad e impurezas. Generalmente se utiliza en la lubricación de elementos tales como cojinetes de fricción y antifricción, levas, guías, correderas, piñonería abierta algunos rodamientos. 6.

Cuál es la nomenclatura de los lubricantes Es basada por su viscosidad que es con Los números 20, 30, 40, 50 y 60 clasifican a los lubricantes de cárter según su viscosidad a 100°C. Para los aceites multigrados el grado es dado por dos números separados por la letra W: •

El primer número seguido por "W" (Winter) representa la viscosidad a baja temperatura, 5W, 10W, 15W... más pequeño el número, más fluido se mantiene el lubricante a baja temperatura y facilita el arranque

•

El

segundo

número

representa

la

viscosidad

a

alta

temperatura, 20, 30, 40, 50. Más alto este número, más viscoso se mantiene el aceite a alta temperatura. 7.

Cuáles son los diferentes tipos de lubricación •

Película lubricante

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La película del lubricante debe ser lo suficientemente gruesa como para separar los componentes del mecanismo. El espesor necesario de película depende de la rugosidad superficial, la existencia de partículas de suciedad y la duración requerida.  También depende de la viscosidad del medio y de las condiciones de funcionamiento, particularmente de la temperatura, velocidad de rotación y, en cierta forma, de la carga. Se pueden distinguir tres situaciones diferentes de lubricación: capa límite, lubricación hidrodinámica y lubricación elasto hidrodinámica. •

Lubricación por capa límite

Se obtiene lubricación por capa límite cuando el espesor de la película del lubricante es de una magnitud similar a las moléculas individuales de aceite. Esta condición se presenta cuando la cantidad de lubricante es insuficiente, o el movimiento relativo entre las dos superficies es demasiado lento. El coeficiente de rozamiento μ en este caso es alto, tan alto como 0.1, y sobre el incipiente contacto metαlico puede alcanzar 0.5. Cuando el coeficiente aumenta (esto es, la resistencia aumenta), las pérdidas por rozamiento también aumentan. Estas se convierten en calor, aumentando la temperatura del lubricante y reduciéndose su viscosidad de forma que la capacidad de carga de la película se reduce (el caso peor es cuando se reduce tanto que el contacto metálico se produce). Ello se puede evitar empleando aditivos que refuercen la resistencia de la película. •

Lubricación hidrodinámica

La lubricación hidrodinámica o lubricación de película gruesa, se obtiene cuando las dos superficies están completamente separadas por una película coherente del lubricante. El espesor de la película excede así de las irregularidades combinadas de las superficies. El coeficiente del rozamiento es bastante menor que en la lubricación por capa límite, y en ciertos casos puede llegar a 0.005. La lubricación hidrodinámica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metálico entre ellas. •

Lubricación elasto-hidrodinámica

Esta condición se obtiene en superficies en contacto fuertemente cargadas (elásticas), esto es, superficies que cambian su forma bajo una carga fuerte, y vuelven a su forma original cuando cesa la carga.

8.

Cuál es la lubricación hidrodinámica La lubricación hidrodinámica o lubricación de película gruesa, se obtiene cuando las dos superficies están completamente separadas por una película coherente del lubricante. El espesor de la película

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excede así de las irregularidades combinadas de las superficies. El coeficiente del rozamiento es bastante menor que en la lubricación por capa límite, y en ciertos casos puede llegar a 0.005. La lubricación hidrodinámica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metálico entre ellas. 9.

Cuál es la lubricación Hidrostática Consiste en suministrar presión elevada a unas cavidades situadas en el cojinete que soporta el eje, independientemente de que gire o no. Se emplea también para soportar una superficie plana (guías hidrostáticas).

10.

Cual es la lubricación Elasto-hidrodinamica? Esta condición se obtiene en superficies en contacto fuertemente cargadas (elásticas), esto es, superficies que cambian su forma bajo una carga fuerte, y vuelven a su forma original cuando cesa la carga.

11. Cuál es la lubricación de película mínima o al limite La película del lubricante debe ser lo suficientemente gruesa como para separar los componentes del mecanismo. El espesor necesario de película depende de la rugosidad superficial, la existencia de partículas de suciedad y la duración requerida. Se obtiene lubricación por capa límite cuando el espesor de la película del lubricante es de una magnitud similar a las moléculas individuales de aceite. 12. Cuál es la lubricación con material sólido Es un tipo de material que ofrece mínima resistencia molecular interna por lo que por su composición ofrece óptimas condiciones de lubricación sin necesidad de un aporte lubricante líquido o semisólido.

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El más común es el Grafito aunque la industria está avanzando en investigación en materiales de origen metálico. 13. Que es la viscosidad La viscosidad es una de las propiedades mas importantes de un líquido y mas rápidamente observada. Es una medida de rozamiento que acontece entre las diferentes capas cuando un líquido se pone en movimiento. En la vida diaria este fenómeno no es de interés real, pero en la industria el concepto de viscosidad tiene un significado considerable. Es un dato principal en el proceso de fabricación y en la inspección del proceso acabado; en el empleo de la lubricación por aceite, la viscosidad es muy importante al seleccionar el lubricante adecuado. La viscosidad se especifica en mm²/s, aunque también se indica algunas veces en cSt (centistoke). Normalmente se indica para 40 y 100ºC, aunque en ciertos casos se pueden usar temperaturas de 37.8 (100º F), 50 y 98.9ºC (210º F). 14. Cuál es la viscosidad Dinámica Es la fuerza tangencial por unidad de área, de los planos paralelos por una unidad de distancia, cuando el espacio que los separa está lleno con un fluido y uno de los planos se traslada con velocidad unidad en su propio plano con respecto al otro también denominado viscosidad dinámica; coeficiente de viscosidad. 15. Cuál es la Viscosidad Cinemática Es la razón de viscosidad a densidad de masa. En el sistema internacional (SI) la unidad de viscosidad cinemática es el metro cuadrado por segundo (m2/s). La unidad CGS correspondiente es el stoke (St), con dimensiones de centímetro cuadrado por segundo y el centistoke (cSt), 10-2 stokes, que es el submúltiplo más utilizado. 1m2/s = 106 cSt 1cSt = 10-6 m2/s

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16. Que unidades tiene la viscosidad Cinemática y Dinámica S.I.: N.s / m2 = Kg / m.s C.G.S.: g /cm.s = Poise S.B.G.: slug / ft.seg S.I.I.: lb.seg / ft2 17. Cuáles son los diferentes tipos de viscosímetros que se utilizan para medir la viscosidad •

Viscosímetro de tubo capilar

•

El viscosímetro Saybolt

•

Viscosímetro de Oswald- cannon-Fenske

•

Viscosímetro de cilindro concéntrico

•

Viscosímetro de caída libre

18. Que problemas ocasiona una mala lubricación en los sistemas mecánicos El desgaste de los materiales por el rozamiento Sobrecalentamiento de las piezas Menor potencia del motor Reduce la vida útil de la maquina 19. Cuales son los líquidos newtonianos son los que tienen un comportamiento normal, como por ejemplo el agua, tiene muy poca viscosidad y esta no varía con ninguna fuerza que le sea aplicada, si le damos un golpe a la superficie del agua en una piscina esta se deforma como es lógico.

20.

Cuáles son los líquidos no-Newtonianos Son los que tienen un comportamiento extraño o fuera de lógica, este tipo de fluidos no cumplen con las leyes de newton, presentan mayor viscosidad, la cual además puede variar con las tensiones (fuerzas) que se le aplican, lo que hace que se comporte en ocasiones como un

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sólido ante mayor fuerza y como un líquido con menos tensión aplicada.

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