LUBRICANTES

y

LUBRICACIN

Clasificacin segn estado:

Gaseosos

Requieren gastos constructivos excesivamente altos

Lquidos

Consistentes

Slidos

Propiedades:

Reducir la friccin y el desgaste

Evacuar el calor

Proteger las superficies

Conducir la electricidad

Separar sustancias extraas

Repeler las partculas de desgaste

Lubricantes Lquidos

Evacuar el calor, proteger las superficies, conducir Electricidad, repeler partculas de desgaste

Aceites:

Grasos: Poco estables a temperatura y oxidacin

Minerales: los ms utilizados

Sintticos

Mayor estabilidad a la oxidacin

Estabilidad a altas y bajas temperaturas

Lubricacin de larga duracin y de por vida

Lubricantes Consistentes

Para:

Proteger las superficies

Conducir la electricidad

Repeler sustancias extraas.

Se aplican en casos de:

obturacin insuficiente

Se precisa estabilidad frente a los lquidos

Se puede obtener una lubricacin de larga duracin y de por vida con cantidades mnimas

Lubricantes Consistentes

Grasas Lubricantes

Aceite base y espesante

Lubricacin elastohidrodinmica y mixta o lmite

Pastas Lubricantes

Con elevado porcentaje de lubricantes slidos

Lubricacin mixta y lmite, especialmente en ajustes con juego, deslizantes o con interferencia

Ceras Lubricantes

Basadas en hidrocarburos de elevado peso molecular.

En lubricacin parcial o lmite y con baja velocidad de deslizamiento

Lubricantes Slidos

Para proteger superficies, generalmente lubricacin seca

Abarcan:

Materiales tribo-sistema

Recubrimientos tribo-sistema

Lubricantes secos tribo-sistema

Se seleccionan cuando los lquidos o consistentes no son suficiente, siempre que los rendimientos sean suficientes

Tipos de Lubricantes

Gaseosos Lquidos Consistentes Slidos

Grasos(animal/vegetal)Aire

Minerales

Ceras

Sintticos

Grasas

SuspensionesDispersiones

PastasTribosistemas

Estructura reticularlaminar

Mat. Plsticos

Metales

Lubri. SecosEmulsiones, desmoldeantes, anticorrosivos

TribosistemasLubricantes Secos

Aceites Lubricantes

Compuestos de aceite base y aditivos que mejoran: Estabilidad a la oxidacin

Proteccin contra la corrosin

Proteccin contra el desgaste

Propiedades de lubricacin de emergencia

Poder humectante

Emulsionabilidad

Comportamiento stick-slip

Comportamiento viscosidad-temperatura

Inocuidad frente a los alimentos

Neutralidad frente a los materiales, etc .

Frente a las grasas: Disipan mejor el

calor

Excelente poder de penetracin y humectacin

Necesitan sistemas de construccin ms complejos

Aceites Lubricantes

Frente a las grasas:

Disipan mejor el calor

Excelente poder de penetracin y humectacin

Necesitan sistemas de construccin ms complejos

Aceites lubricantes

Aceites base para aceites lubricantes

Datos Tribotcnicos para los Aceites Lubricantes

Clases de viscosidad ISO para lubricantes industriales fluidos

Anticorrosivos

Compuestos de hidrocarburos fluidos o consistentes y de aditivos

Tambin contienen disolventes y emulgentes

Resultan ms sencillos de aplicar y ms econmicos que realizar un recubrimiento

Duracin un ao

Se eliminan con

Tipos:

Aceites Anticorrosivos

Emulsiones de vaselina-cera anticorrosivas miscibles con agua

Emulsin de cerra anticorrosiva miscible con agua

Barnices anticorrosivos. Sistemas de 1 componente

Desmoldeantes Compuestos de hidrocarburo

lquido y/o lubricantes slidos.

Efecto separador, lubricante y/o proteccin superficial de molde y herramienta

Exigencias:

Estabilidad trmica

Proteccin a la corrosin

Reduccin del desgaste

Neutralidad al caucho / plstico

Cumplimiento normativas alimentacin

Grasas Lubricantes Compuestas de aceite

lubricante, aditivos y espesante.

Frente a los aceites

Requieren sistemas constructivos menos complejos

Evacan peor el calor y las partculas de desgaste

Propiedades s/ aplicacin:

Rpida biodegradabilidad

Conductibilidad elctrica

Resistencia a medios

Proteccin contra la corrosin

Neutralidad frente a materiales

Bajo nivel de ruido

Cumplimiento normativa alimentacin

Estabilidad trmica

Alta resistencia a cargas

Grasas Lubricantes

Aplicaciones:

Griferas

Juntas

Resortes

Engranajes

Roscas

Cojinetes lisos

Cables

Contactos

Interruptores

Tornillos

Rodamientos

Uniones eje cubo

Grasas Lubricantes

Datos Tribotcnicos para Grasas Lubricantes

Divisin en clases de Viscosidad Aparente

Clase de Viscosidad

Viscosidad Aparente (mPa s)

Explicacin

EL 2000Grasa lubricante extremadamente ligera, para pares de giro muy bajos, por ej. Grasa de marcha ligera

L2000 4000

Grasa lubricante ligera para pares de giro bajos o altas velocidades de rodamientos, por ej. Grasa para altas velocidades

M4000 8000

Grasa lubricante media para solicitaciones estndar dentro del campo de aplicaciones generales en la lubricacin prevista con grasa

S8000 20000

Grasa lubricante pesada para altas cargas o para estanqueizar fluidos, por ej. Grasas para altas presiones o para laberintos

ES 20.000Grasa lubricante extremadamente pesada apra altos pares de giro o para conseguir obturaciones, por ej. Grasa para grifera y ptica

Divisin en clases de Consistencia

Clase NLGI DIN 51 818

Penetracin trabajada

DIN ISO 2137

ESTRUCTURA FINALIDAD DE USO GENERAL

000

00

0

445 475

400 430

355 385

Fluida

Casi fluida

Extrem. Blanda

Preferentemente para la lubricacin de engranajes

1

2

3

310 340

265 295

220 250

Muy blanda

Blanda

Media

Lubricacin de rodamientos y cojinetes de deslizamiento

4

5

6

175 205

130 160

85 115

Slida

Muy slida

Extrem. Slida

Grasa hermetizante y de bloquo para laberintos y griferas

Pastas Lubricantes

Lubricantes consistentes: aceite base, aditivos y lubricantes slidos

Se aplican en condiciones extremas

Actan contra la tribocorrosin, impiden el deslizamiento a sacudidas (stick-slip) y el desgaste adhesivo.

Pueden ser resistentes al agua y al vapor de agua

Las metlicas se pueden utilizar hasta los 1200C

Con % lubricante slido en polvo son conductoras

Se clasifican por tipo:

lubricante slido

aceite base

campo de aplicacin

propiedades especiales

Indicacin Eleccin

Tas

uso (C)

Densidad 20C

(g/cm3)

DIN 51757

Viscosidad Aceite base Otras indicaciones

40 C

100 C

Altas cargas, amplio campo de Tas de uso, buena resistencia al agua y humedad del aire, no apropiada para lubricacin seca

-45

a

150

1,23 380 ---

Husillos Roscados, tuercas de regulacin, chavetas de ejes, rtulas, cojinetes con mun, ruedas dentadas, retenes para ejes, juntas tricas, juntas V, manguitos de caucho elstico, rodamientos (veloc deslizamiento muy bajas, auxiliar de montaje)

Altas cargas, amplio campo de Tas de uso, buena resistencia al agua y humedad del aire, no apropiada para lubricacin seca

-15

a

150

1,40

42

a

50

6 a 7 Utillaje de Sujecin

Indicacin Eleccin

Tas

uso (C)

Densidad 20C

(g/cm3)

DIN 51757

Viscosidad Aceite base Otras indicaciones

40 C

100 C

Bajo ndice de friccin a altas y bajas cargas, altas Tas, apropiada para lubricacin seca

-10 a 450

1,60 70 8

Colocacin a presin de pasadores, bulones y manguitos, guas bancadas, levas, guas perfiladas y deslizantes

Elevada humedad del aire, altas Tas,

apropiada para lubricacin seca

-30 a 200

1,01 120 12,5

Tornillos para maquinaria, cojinetes lisos para velocidades de deslizamiento bajas hasta medias

Bajas Tas, elevada humedad del aire, apropiada para lubricacins eca

-25 a 200

1,30 800 38 Cadenas / auxiliar de montaje

Lubricacin

Depende de:

Tipo de movimiento:

Contnuo

Oscilante

Intermitente

Tipo Friccin

Carga

Velocidad

Temperatura

Deslizamiento

Rodadura

Deslizamiento y Rodadura Combinados

Pivotamiento

Una lubricacin total solo tiene lugar al utilizar un producto con la viscosidad adecuada a velocidades correctas y cargas reducidas

Aplicacin del lubricante

Caractersticas que han de presentar

Adherencia

Afinidad metlica

Polaridad

Conductibilidad elctrica

Capacidad de adsorcin

Comportamiento hidrfugo

Capacidad emulsionante

Poder humectante

Tipo

EstadoGASEOSO LQUIDO CONSISTENTE SLIDO

Lubricacin lmite

desgaste inadmisible

Friccin lmite

pelcula extremadamente fina y/o mov microdeslizante

Friccin en seco

Sin pelcula lubricante

Lubricacin parcial

desgaste admisible

Friccin mixta

A poca velocidad y/o en arranque y parada

Friccin de capas

Superficiales

Duracin limitada por lub. de

transferencia (seca)

Lubricacin total

Sin desgaste

Friccin de gas

Lubricacin aerodin-mica

Friccin fluida

Hidrodinmica

elastohidrodin.

e hidrosttica

Friccin fluida

Hidrodinmica

elastohidrodinmica

Lubricacin de Rodamientos

Mquina de ensayo para grasas de rodamiento

Determina el tiempo de servicio

Lubricacin de Rodamientos

Tener en cuenta:

Temperatura

Cargas

N de revoluciones

Oscilaciones

Vibraciones

Choques

Influencias ambientales

Ausencia impurezas

Propiedades anti-ruido

Higiene alimentaria

ecologa

Prdidas por friccin extremadamente bajas

Ms del 90% lubricados mediante grasa

Cojinetes Lisos

Funciones

Reducir el rozamiento

Evacuar el calor

Obturar

Tipos

Minerales

Sintticos

Lubricantes secos (slidos)

Aceites Minerales

Clasificacin

Fabricacin: Destilados, Refinados, Residuales

Viscosidad

Aplicacin

Distribucin de hidrocarburos en el aceite de base

Aditivos qumicos:

Heavy Duty (HD) para motores

Alta presin suavemente aleados y de accin suave

Altamente aleados para presin extrema (EP)

Aditivos para soportar cargas

Clase del Aditivo

Aditivos EP para evitar la formacin de estras y gripajes. Reducc. Desgaste

Mejoradores de la capacidad de engrase para aumentar la adherencia de la pelcula de lubricante sobre las superficies metlicas

Mejoradores del ndice de viscosidad para reducir la influencia de la temperatura en la viscosidad

Rebajantes del punto de solidificacin

Detergentes y dispersantes para evitar depsitos sobre las superficies metlicas y mantener en suspensin lodos de aceite insolubles

Medios antioxidantes para prevenir la formacin de lodos y depsitos sobre partes metlicas

Medios anticorrosivos (proteccin antioxidante)

Medios antiespumantes

Colorantes, para conseguir colores llamativos y atrayentes

Mejoradores de olor

Indic

acio

nes

para

Sele

cci

n

Grasas Lubricantes

Formadas por aceites minerales u otros componentes sintticos que adquieren consistencia plstica mediante jabones esponjados

DIN 51 824 mide la consistencia como la penetracin del cono

El espesante determina las propiedades de la grasa: estabilidad frente al agua, amplitud trmica de aplicacin (punto de goteo), empleo

Aceites Minerales engrasados

Aceites aleados

Compatibilidad con el agua

La tendencia a la resinificacin puede ser disminuida con efluvios elctricos

Lubricantes Secos Por ej. grafito, MoS2. Usos:

Preparacin de superficies deslizantes

Aditivo para grasas y aceites como barniz deslizante

Como lubricacin seca en movimientos deslizantes lentos o con temperaturas elevadas, en el arranque de viruta y en la conformacin en fro o en caliente

Lubricantes Sintticos Aeites de ster sencillos y complejos, aceites de politer,

de silicona,

Curva de viscosidad plana y elevada estabilidad frente al envejecimiento

Coeficiente de rozamiento especialmente bajo en comparacin con los aceites minerales

Incombustibles

Seleccin de los Lubricantes

Grandes Velocidades de Deslizamiento: baja viscosidad para evitar rozamiento interno en el aceite

Elevadas Temperaturas: aceites con curva de T plana y mantengan la viscosidad a esa T. Tener en cuenta la estabilidad a la temperatura de los aditivos.

Otros puntos de vista: tendencia a formar espuma, resistencia al envejecimiento, comportamiento a la corrosin, compatibilidad con metales no frricos y materiales de juntas, desgaste, propiedades de rodaje, etc

A mayor presin superficial y menor velocidad de deslizamientos, tanto mayor ha de ser la viscosidad del aceite.

Clases de Lubricacin

Goteo

Mecha

Anillo de lubricacin

Grasa

Circulacin

Por circulacin a presin

Niebla de aceite

Propiedades y Ensayo de los Lubricantes

El ensayo de un lubricante ha de informar sobre:

Propiedades fsicas:

Viscosidad, densidad, punto de solidificacin, punto de inflamacin, tendencia a formar espuma, contenido en azufre, parafinas, naftenos, aromticos, ndice de neutralizacin, Total Base Number (TBN)

Modificacin de las propiedades por el uso

Test de envejecimiento

Comportamiento en la aplicacin determinada

Pruebas de idoneidad en mquinas de ensayo bajo condiciones de servicio parecidas

Viscosidad de los aceites lubricantes

1. Viscosidad Dinmica : parte de una corriente paralela plana estacionaria y toma la tensin cortante proporcional al gradiente de la velocidad dv perpendicularmente a la direccin del flujo dr

d =

dr

Viscosidad Dinmica

drr

Si depende slo de la presin y la temperatura: lquido Neutoniano

2 3 3Pa s = 1 Ns/m = 10 Poise = 10 centipoise = 10 cP

2. Viscosidad cinemtica : la utilizada preferentemente2

= Densidad ( ) ms

2 2- 6mm m1 = 1 10 = 1 centistoke = 1 cSts s

3. Clases de viscosidad SAE y medidas de la viscosidad

Medidas a Evitar

Variacin de la viscosidad con la temperatura (DIN 51 563)

En papel logartmico pueden representarse sobre una recta (DIN 51 563)

Se puede representar el comportamiento VT de un aceite mediante dos viscosidades medidas a distintas temperaturas e interpolar c

1 2

2 1

W -Wm =

log T -log T

W = log log ( +0,8)

Variacin de la viscosidad con la presin

1p

p e

La influencia de la presin disminuye al aumentar la Temperatura

1log log + 0,434 p p

22

25 1,1...1,6 10mm

N

Sintticos

22

25 1,5...5,0 10mm

N

Minerales

Definiciones

Punto de solidificacin: T a la cual se vuelve tan denso que ya no fluye por gravedad

Punto de Goteo: temperatura a la que cae la primera gota de una grasa. La temperatura de servicio de las grasas se ha de situar por debajo

Penetracin: profundidad de penetracin de un cono en la supreficie, en 1/10 mm

Punto de inflamacin y punto de combustin (ste por encima del anterior unos 30 40)

Pureza

Resistencia al Envejecimiento

Propiedades de alta presin, desgaste

Retenes

Retenes sin contacto

Retenes con Contacto