Lubricacion y tribologia

MINOR MANTENIMIENTO INDUSTRIAL Lubricación y Tribología Cartagena de Indias, Mayo-Junio 2014 Instructor Silvana M. Junco Jimenez

PRINCIPIOS BASICOS DE LUBRICACIÓN

OBJETIVOS • Conocer las diferentes etapas de la producción del petróleo. • Aprender los conceptos básicos de lubricación. • Identificar las propiedades físicas de un lubricante. • Comprender los diferentes tipos de aditivos.

Composicion del Petróleo Crudo Petróleo crudo como punto de Partida : Es una mezcla compleja de una gran cantidad de compuestos químicos, principalmente hidrocarburos con: • Azufre • Nitrógeno • Oxígeno • Sales metálicas • Agua La gran cantidad de combinaciones posibles y variaciones en la estructura química indica que cada fuente puede ser distinta.

Proceso de refinación del lubricante

La refinación separa componentes Gases

Etano — una fuente de compuestos SHF puros sin combustibles, lubricantes, asfaltos o ceras.

Combustibles y Lubricantes Asfaltos y Ceras

Proceso de refinación del lubricante Torre Atmosférica Torre de

Unidad de

Torre de

Extracción

desparafinado

Hidroterminado

Torre de Vacio

(Remueve Aromáticos)

Combustible

(Remueve (Remueve N & S) Ceras)

*

*

CRUDO

*

*

Residuo

Solvente

Solvente

Hidrógeno

Producto Final:

Desafltaltado Componentes del crudo

Residuo

Extracción por Solventes

Cera

Nafta

Aceite Básico

Proceso de refinación del lubricante Destilación atmosférica de crudo

Destilación al vacío

Tratamiento con solventes

Desparafinado

Aceites base terminados

Tratamiento con hidrógeno

Estructura Quimica (Enlaces) • Parafinas

• Olefinas • Naftenos • Aromáticos

Aceites lubricantes Aceite Base + Aditivos = Aceite lubricante • Aceites para motores automotrices. • Fluidos para transmisiones y diferenciales fuera de carretera. • Fluidos para transmisiones automáticas. • Aceites para motores a gas • Aceites para turbinas.

• Aceites para guías. • Aceites para motores marinos. • Aceites para motores diesel. • Aceites para cilindros. • Aceites hidráulicos. • Aceites para engranajes industriales. • Aceites para cojinetes. • Aceites para husillos.

Definiciones Base Lubricante: Mineral o Sintética Lubricante Terminado: Base + Aditivos

Definiciones Aceite Base • Un aceite procesado utilizado para mezclar lubricantes y grasas terminadas. • Hecho en varios grados de viscosidad. • La calidad varía por fuente del crudo y procesamiento.

Bases Lubricantes Características Físicas • Color: El color va desde transparente hasta negro. • Viscosidad: Tan fluido como el agua o tan viscoso como el alquitrán. • Olor: Desde imperceptible hasta cuando el olor es parecido al azufre.

Características Físicas y Químicas

Viscosidad Resistencia Interna de un Líquido a Fluir Un líquido más viscoso ofrece una mayor resistencia que uno de menor viscosidad o uno menos viscoso ofrece menos resistencia que otro de mayor viscosidad.

Muy Viscoso

Poco viscoso

Métodos de Medición de Viscosidad Toda medición de Viscosidad debe ser referida a una temperatura. Unidad Medida

Temperatura de Referencia

Grados ENGLER °E

20, 50 Y 100°C

S.S.U.

100-130 Y 210°F

Segundos REDWOOD

70-100-140 Y 200°F

Cinemática (ISO) Cst

40 Y 100°C

Relación Viscosidad - Temperatura

Viscosidad

Temperatura

La Viscosidad decrece cuando Aumenta la Temperatura

Indice de Viscosidad Medida de la variación en la viscosidad de un lubricante con respecto a los cambios de temperatura a los que es sometido.

Alto I.V. = Variaciones ligeras de viscosidad Bajo I.V. = Variaciones severas de viscosidad

Viscosidad

Indice de Viscosidad

Muy alto IV (135) ej., sintéticos

Temperatura

Alto IV (95) e., aceite mineral Bajo IV (65) ej., aceite nafténico

Nota: Los números en paréntesis son números adimensionales que muestran la diferencia de viscosidades entre 40°C y 100°C.

Indices de Viscosidad Típicos I.V. Aceite Base Nafténica

= 45

I.V. Aceite Base Parafínica = 90

I.V. Aceite Base Sintética

I.V. Poliglicoles (Sintéticos)

= 150

> 150

Reconociendo Las Designaciones de Viscosidad

Abreviación

Nombre del Grupo

Que clasifica el grupo:

AGMA

American Gear Manufacturers Association

Aceites para engranes industriales.

SAE

Society of Automotive Engineers

Aceites automotrices para motor / engranes.

SUS

Saybolt Universal Seconds

Todos los lubricantes

ISO

International Standards Organization

Lubricantes industriales

CSt

Centistokes

Todos los lubricantes

Tabla Comparativa de Viscosidades

1000

925 850 775 700 625 550 500 450 400

680 140 460

7, 7EP

365 315 280 240 205 175 140 115 85 60 40 20 10

44 42 40 38 36 34 32 30 28

250

26 24 22 20 18 16

320 6, 6EP 220

5, 5EP 150

4, 4EP

100

3, 3EP

68

2, 2EP 1

46 32

90

40 85W

20 75W

10W

5W

0 ISO

30

80W

22

GRADOS

50

GRADOS

AGMA

GRADOS SAE ENGRANES

GRADOS

SAE MOTOR

14 12 10 8 6 4 2 0

Clasificación SAE para motor Esta clasificación solamente define viscosidad. Grado Viscosidad SAE (cP@ °C)

0W 5W 10W 15W 20W 25W 20 30 40 50

Temperatura Límite Mínimo Máximo Viscosidad cSt @ 100°C de Bombeo °C Máx.

3250@-30

-35

3.8

3500@-25

-30

3.8

3500@-20

-25

4.1

3500@-15

-20

5.6

4500@-10

-15

5.6

6000@-5

-10

9.3

5.6