monografia de lubricacion

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA –ENERGIA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

INTRODUCCION A LA INGENIERIA INTRODUCCION MECANICA TRABAJO DE INVESTIGA INVESTIGACION CION “LUBRICACIÓN “LUBR ICACIÓN EN MAQUINARIA” INTEGRANTES:

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CARDENAS GARCIA, GIANCARLOS DEXTRE BETETA, IVAN HUANCA TICONA, BUCETICH

FECHA DE PRESENTACIO PRESENTACION: N:

13/10/2015

PROFESOR:

GUERRERO ROLDAN, FELIX ALFREDO

2015

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DEDICATORIA

Dedicamos esta monografía a nuestros padres, que con esfuerzo y comprensión nos han









INTRODUCCIÓN La presente monografía de Lubricación tiene como objetivo general dar a conocer y explicar la importancia que tienen los lubricantes en las partes mecánicas de equipos o maquinas, y ser capaz de reducir el rozamiento, calor rozamiento, calor y desgaste, cuando se introduce como una película entre superficies sólidas. Actualmente no existe en el mundo maquina alguna por sencilla que sea no requiera lubricación, ya que con esta se mejora tanto el funcionamiento, como la vida útil de los equipos y maquinas .No importa que tan lisa se pueda sentir o ver la superficie de un metal ,si observamos una una imagen ampliada de la misma ,veríamos crestas y valles y en algunos casos , las orillas muy irregulares cuando tratamos de mover una superficie contra otra, estas irregularidades producen una resistencia una resistencia a la que llamamos : Rozamiento, fricción, Rozamiento, fricción, calor calor y Desgaste ¿qué hacer? Lubricar. Lubricar: " Hacer más suave o deslizante, aplicar o actuar como lubricante" Lubricante: "Sustancia capaz de reducir el rozamiento, fricción, calor y desgaste cuando se introduce como una película entre superficies supe rficies sólidas" El Objetivo específico específico de esta esta Monografía de Lubricación de la la maquinaria pesada es maximizar su eficiencia a través de la lubricación.









LUBRICANTES Definición Se

llama Lubricante llama Lubricante a

toda

sustancia

sólida,

semisólida

o

líquida,

de

origen Animal, origen Animal, Mineral Mineral o Sintético que, puesto entre dos piezas con movimiento entre ellas, reduce el Rozamiento el Rozamiento y facilita el Movimiento. el Movimiento. La puesta en marcha de los Elementos los Elementos mecánicos exige lubricar las superficies de contacto, al tiempo que mantener las temperaturas las temperaturas de trabajo dentro de unos márgenes admisibles. En el proyecto de diseño de una máquina, además del cálculo a fatiga de elementos como árboles, engranajes o rodamientos, es, pues, necesario definir también los sistemas de Refrigeración y Lubricación, especificando el procedimiento a utilizar en cada caso, los componentes y el tipo de fluido refrigerante y/o lubricante. Se trata de dos sistemas paralelos, constituidos, en muchos casos, por circuitos hidráulicos de características similares. Aun cuando no siempre es necesario, en ocasiones debe procederse a la refrigeración del lubricante, sobre todo en grandes máq uinas.

Lubricación La Lubricación es básica y necesaria para la operación de casi todas las maquinarias. Sin lubricación, las maquinarias no funcionan, o si funcionan lo hacen por poco tiempo antes de arruinarse, varios estudios hechos en EE.UU concluyeron que si la tecnología actual de lubricación fuera accesible a toda la población, se mejoraría el producto bruto interno un 7%, la Industria la Industria de lubricantes constantemente mejora y cambia sus productos a medida que los requerimientos de las maquinarias nuevas cambian y nuevos procesos químicos y de destilación son descubiertos, un conocimiento básico de la tecnología de lubricación te ayudará a elegir los mejores lubricantes para cada necesidad.

Funciones de los Lubricantes









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Contribuir a la refrigeración de las piezas: En muchos sistemas, de hecho, el lubricante es además el agente refrigerante del circuito.

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Proteger de la corrosión: El lubricante crea una película sobre las piezas metálicas, lo que las aísla del aire y el agua, reduciendo la posibilidad de corrosión

Tipos de Lubricantes De acuerdo a la composición, los lubricantes pueden ser clasificados de la siguiente manera:

Lubricantes líquidos: Pueden ser de origen vegetal o mineral. Son empleados en la lubricación hidrodinámica, y son utilizados como lubricantes de perforación. También se denominan aceites lubricantes, y se clasifican en cuatro subgrupos: Aceites de origen vegetal y animal: también suelen denominarse aceites grasos. En esta categoría se incluyen el aceite de lino, de oliva, de glicerina, etc. 

Aceites minerales: surgen a partir de la destilación de petróleo.

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Aceites compuestos: se elaboran combinando los aceites vegetales con los minerales. A dichos elementos se le adicionan determinadas sustancias con el fin de optimizar las propiedades.

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Aceites sintéticos: este tipo de aceites se elabora a partir de ciertos procesos de origen químico.

Lubricantes Semisólidos: los lubricantes semisólidos suelen denominarse grasas. Con respecto a la composición de los mismos, puede ser mineral, animal o vegetal. Y en varias ocasiones se los combina con lubricantes sólidos.

Lubricantes Sólidos: esta clase de lubricantes cuenta con una composición específica, la cual proporciona ciertos beneficios sin que sea necesaria la adición de lubricantes líquidos









CARACTERISTICAS GENERALES Viscosidad La viscosidad es la principal característica de la mayoría de los productos 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 fuerza para mover el lubricante originando de de esta manera mayor desgaste en la bomba de aceite, 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 una propiedad que depende de la presión 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. temperatura ambiente.











Diferentes escalas de medida de viscosidad Existen varias escalas para medir la viscosidad de un fluido. Las más usadas son la SAE y la ISO. En las siguientes páginas podemos ver tres tipos de escalas. 

Escalas en grado SAE para aceites motor

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Escalas en grado SAE para aceites de engranajes

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Escalas en grados ISO para aceites hidráulicos o industriales

Como podemos comprobar existe una correlación de equivalencia entre las distantes escalas. La primera de ellas es aplicable para aceite motor, y la la segunda para engranajes. Esta diferenciación fue realizada para para evitar posibles equivocaciones en la aplicación de un producto u otro lo que podría motivar la destrucción de la maquinaria. Una Un a tercera escala, la ISO se aplica a los aceites industriales. La Escala en grado SAE se toma a la temperatura de 100° C. La Escala en grados ISO se toma a la temperatura de 40° C. Ambas se expresan en CENTISTOKES (CST).

Clasificación SAE Este es un sistema de clasificación basado pura y exclusivamente en la viscosidad del producto terminado, excluyendo de dicha clasificación otras consideradas de calidad o

















Untuosidad Mientras el engrase es correcto y existe un caudal suficiente de aportación de lubricante, no existe ningún problema en el funcionamiento del mecanismo de lubricación. Por el contrario, cuando la película de lubricante desaparece por alguna razón (falta de caudal, descebe de la bomba de presión, sobrecarga, etc.) la única función lubricante entre dos superficies es la debida a la película de aceite que queda adherida a las superficies a lubricar. Esta propiedad propiedad de los aceites para “pegarse” a las superficies a lubricar, lubricar, denominada untuosidad, se debe a las moléculas con fuerte grupo polar (alcoholes o ácidos). La absorción puede ser física o química, pero la adherencia química es mucho mayor. La untuosidad explica la morfología de la película de lubricación, que posee dos Capas: 

Capa adherida



Capa líquida

Algunos aditivos mejoran las propiedades de untuosidad por absorción química. Son los aditivos EP (Extrema Presión). Especialmente recomendables en aplicaciones donde no sea fácil garantizar continuamente el aporte de lubricante como es el caso de los engranajes. Los aditivos EP mantienen siempre una capa de aceite de espesor molecular adherida a las









denominada TBN (Total Base Number) que permite al aceite neutralizar el ácido sulfúrico formado en la combustión del diésel, debido al azufre presente en la composición de éste. Este hecho puede tener relevancia en motores diésel. El TBN, por ser una reserva alcalina, es una medida de componentes del aceite químicamente activos, que proporcionan elevados contenidos en cenizas metálicas y que pueden ser tan perjudiciales como los ácidos de la combustión, si están presentes en exceso. Por ello, no es conveniente utilizar un lubricante de elevado TBN en aquellos motores que no vayan a hacer uso de él, pues podrían sufrir un ataque químico innecesario.

TBN: últimas tendencias Históricamente y debido al elevado contenido en azufre de los combustibles diésel, la formación de cantidades apreciables de ácido sulfúrico en el seno de los motores era habitual, por lo que los aceites debían poseer reservas alcalinas elevadas para neutralizarlo, es decir, TBN altos. Actualmente, las normativas medioambientales regulan y limitan extraordinariamente el contenido en azufre de los diésel, que va siendo cada vez menor. Por ello, la misión de los aditivos detergentes tradicionales de neutralización del posible ácido sulfúrico procedente de dicho azufre va siendo cada vez menos relevante. De hecho, modernamente se ha desarrollado una nueva tecnología de aditivos detergentes de bajo contenido metálico y baja alcalinidad que cumplen a la perfección su misión de









Por tanto, y en conclusión, habremos de acostumbrarnos a no juzgar la calidad de un lubricante por su valor de TBN. De hecho, los aceites más modernos, formulados con la más reciente tecnología en aditivos detergentes, presentan generalmente TBN inferiores a 12. La última legislación en España limita el contenido de azufre en los diésel de uso automotriz al 0,05%, antes situado en el 0,2%. Es decir, el contenido permitido de azufre en el gas – gas – oíl oíl ha descendido en un 75%.

Sistemas de lubricación La función del sistema de lubricación es evitar el desgaste de las piezas del motor, creando una capa de lubricante entre las piezas, que están siempre rozando. El lubricante y su viscosidad

pueden

influir

mucho

en

el

rendimiento

de

un

motor.

Se denominan sistemas de lubricación a los distintos métodos de distribuir el aceite por las piezas del motor .Se distinguen los siguientes: Sistema por salpicadura: Resulta poco eficiente y casi no se usa en la actualidad (en solitario).Consiste en una bomba que lleva el lubricante del carter a pegueños "depósitos" o hendiduras, y mantiene cierto nivel, unas cuchillas dispuestas en los codos del cigüeñal "salpican" de aceite las partes a engrasar.











Sistema mixto: En el sistema mixto se emplea el de salpicadura y además la bomba envía el aceite a presión a las bancadas del cigüeñal. Sistema a presión: Es el sistema de lubricación más usado. El aceite llega impulsado por la bomba a todos los elementos, por medio de unos conductos, excepto al pie de biela, que asegura su engrase por medio de un segmento, que tiene como misión raspar las paredes para que q ue el aceite no pase a la parte superior del pistón y se queme con las explosiones.









Sistema a presión total: Es el sistema más perfeccionado. En él, el aceite llega a presión a todos los puntos de fricción (bancada, pie de biela, árbol de levas, eje de balancines) y de más trabajo del motor, por unos orificios que conectan con la bomba de aceite.

Sistema de carter seco: Este sistema se emplea principalmente en motores de competición y aviación, son motores que cambian frecuentemente de posición y por este motivo el aceite no se encuentra siempre en un mismo sitio. Consta de un depósito auxiliar (D), donde se encuentra el aceite que envía una bomba (B). Del depósito sale por acción de la bomba (N), que lo envía a presión total a todos los órganos de los que rebosa y, que la bomba B vuelve a llevar a depósito (D).









Sistema de lubricación por mezcla: La forma más sencilla de lubricar el motor. El aceite lubricante suele agregarse al combustible al llenar el depósito o se agrega a la mezcla en el carburador por medio de un deposito especial y una bomba dosificadora. El caudal impulsado por la bomba puede depender del número de revoluciones del motor y de la carga de este. La relación de mezcla del aceite con el combustible está comprendida entre 1:25 y 1:100. La lubricación por mezcla sólo puede utilizarse en motores de dos tiempos, en los que la mezcla pasa por el cárter del cigüeñal.

Sistema de lubricación por aceite no usado: Se extrae este de un recipiente mediante una bomba y se manda a presión a los diferentes puntos que hay que lubricar. Cada sitio a lubricar recibe la cantidad de aceite que le es indispensable. El caudal impulsado por la bomba puede depender del número de









La válvula de sobrepresión situada a continuación de la bomba de aceite impide que la presión en los conductos de aceite resulte inadmisible, cosa que puede ocurrir, especialmente, en el arranque en frío. Una válvula de retención situada después de la bomba impide que se vacíen los conductos de alimentación con el motor parado. A través de un filtro del circuito secundario no circula más que una parte del caudal de aceite impulsado porque se encuentra en un ramal paralelo al conducto principal. De esta manera, a los puntos de lubricación puede llegar aceite sucio. Por esta razón se mejora la finura del filtro y el aceite se limpia, ciertamente, con mayor lentitud pero con más intensidad. Como solo pasa una parte del aceite por el circuito secundario, no necesita válvula de desvío. Los filtros obstruidos no pueden bloquear el flujo de aceite hacia los puntos de lubricación









Causas más probables de un consumo excesivo de aceite:  

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“se pegan” los aros del pistón. del pistón. Cuando las superficies de deslizamiento de los cilindros y guías d e las válvulas están desgastadas. Cuando el aceite lubricante se calienta demasiado. Cuando se emplea aceite con viscosidad demasiada pequeña. Cuando las juntas están deterioradas. Empaque del cárter de la distribución. Tapa del cárter de la distribución torcida o rota. Empaque del cárter inferior. Cárter inferior roto o rajado. Obstrucción en el tubo de retorno al cárter desde el retenedor de aceite en el extremo trasero del cigüeñal. Retenedor en el extremo del árbol de levas. Empaquetadura desgastada. Cigüeñal torcido, bombea por los empaques. Empaque de la tapa de válvula. Anillos gastados o sin elasticidad. Cilindro gastados, o cónico. Falda del pistón sin elasticidad, ni ajuste contra el cilindro.











LUBRICACÓN PARA LA EXCAVADORA COMO FUNCIONA UN SISTEMA DE LUBRICACIÓN. Un sistema típico incluye una bomba eléctrica automática, divisores progresivos, un tubo principal y varios tubos secundarios, y un difusor con regulaciones personalizadas. La bomba ILC combina un depósito, una bomba y un sistema de control en una unidad. Las opciones de control disponibles incluyen la capacidad de notificar al operador sobre una avería del sistema mediante el uso de una un a luz especial en la cabina. c abina. El flujo de lubricante generado por la bomba se divide en el distribuidor progresivo y se distribuye de manera uniforme por cada casquillo, pasador y rodamiento de acuerdo con sus necesidades.









4. Los divisores secundarios suministran la grasa y distribuyen las cantidades exactas medidas a los rodamientos, casquillos y pasadores, de acuerdo con sus necesidades específicas, a través de las mangueras secundarias.

LUBRICACIÓN EN LA EXCAVADORA.









LUBRICACIÓN DE FUNCIONAMIENTO

LA

MÁQUINA

MIENTRAS

ESTÁ

EN

Los sistemas ILC de lubricación centralizada crean constante y correctamente una especie de "rosca" de grasa que sella e impide la entrada de arenilla y suciedad en las juntas de articulación, los pasadores y los rodamientos. Las líneas que se dirigen a las zonas de alto impacto están constantemente protegidas. OTROS EQUIPOS

La red ILC de distribuidores cualificados tiene experiencia en la instalación de sistemas de muchos tipos de equipo de construcción móvil y fija.

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