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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA NÚCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO PROGRAMA DE HUMANIDADES Y EDUCACIÓN SUB-PROGRAMA DE EDUCACIÓN INDUSTRIAL

Alumnos:

Cence, Mayra. Marulanda, dorainis. Rodríguez, Danyilis. Sulbarán, Sandy.

CABIMAS, MARZO DE 2012

INTRODUCCIÓN

Actualmente no existe en el mundo maquina alguna que 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 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 a la que llamamos: Rozamiento, fricción, calor y Desgaste ¿Qué hacer? .Lubricar.

Lubricación.

Es el proceso o técnica empleada para reducir el rozamiento entre dos superficies que se encuentran muy próximas y en movimiento una respecto de la otra, interponiendo para ello una sustancia entre ambas denominada lubricante que soporta o ayuda a soportar la carga (presión generada) entre las superficies enfrentadas.

Una adecuada lubricación permite un funcionamiento continuo y suave de los equipos mecánicos, con un ligero desgaste, y sin excesivo estrés o ataque a las partes móviles (cojinetes y engranajes). Cuando falla la lubricación, los metales y otros materiales pueden rozar y destruirse unos a los otros, causando daños irreparables, calor y fallo general. Tipos de lubricación.  Lubricación hidrodinámica: 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: 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.  Lubricación por capa límite: se obtiene 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 metálico puede alcanzar 0.5.  Lubricación hidrostática: Se obtiene introduciendo a presión el lubricante en la zona de carga para crear una película de lubricante. No es necesario

el movimiento relativo entre las superficies. Se emplea en cojinetes lentos con grandes cargas. Puede emplearse aire o agua como lubricante.

Lubricante.

Es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.

Funciones de los lubricantes.

 Sellar el espacio entre piezas: Dado que las superficies metálicas son irregulares a nivel microscópico, el lubricante llena los huecos. En los motores de explosión este sellado evita fugas de combustible y gases de escape y permite un mejor aprovechamiento de la energía.  Mantener limpio el circuito de lubricación: En el caso de los lubricantes líquidos estos arrastran y diluyen la suciedad, depositándola en el filtro.  Contribuir a la refrigeración de las piezas: En muchos sistemas, de hecho, el lubricante es además el agente refrigerante del circuito.  Transferir potencia de unos elementos del sistema a otros: Tal es el caso de los aceites hidráulicos.  Neutralizar los ácidos que se producen en la combustión.  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.

Clasificación de los lubricantes.  De acuerdo al nivel de servicio: -

La clasificación americana API (Instituto Americano del Petróleo) define una CALIDAD mínima que debe tener el aceite.

Un motor naftero funciona de forma diferente a como lo hace un diesel, por lo tanto las exigencias son diferentes para el aceite de uno u otro.  Motores nafteros: comienzan con la letra ―S‖ (Spark –bujía o chispa en inglés). La segunda letra que indica el nivel de desempeño del aceite referida almodelo o año de fabricación de los vehículos, como lo son: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ.. Para identificar a los aceites recomendados para motores nafteros, para autos de pasaje-ros y camiones livianos.  Motores Disel: comienzan con la letra ―C‖ (compresión). La segunda letra que se refiere al año, al tipo de operación y al diseño, como lo son: CA, CB, CC, CD, CDII, CE, CF, CF-2, CF-4, CG-4. Vehículos comerciales, agrícolas, de la construcción y todo terreno que operan con combustible diesel.  Lubricantes para transmisiones: Las letras GL que son para aceites de transmisión y diferenciales como: GL-1, GL-2, GL-3, GL-4 , GL-5. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN API PARA ACEITES DE MOTOR S ¨ SPARK COMBUSTION SA Antigüedad para servicios de motores a gasolina Diesel Aceite sin aditivos, utilizados antes de la década del ´30. Obsoleta SB 1930 Para servicio en motores a gasolina de trabajo ligero Mínima protección antioxidante, anticorrosiva y antidesgaste. Obsoleta. SC 1953 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores a gasolina modelo 1968 Incorpora el control de depósitos a baja y alta temperatura. Obsoleta. SD 1968 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores a gasolina modelo 1970 Mayor protección que el nivel anterior respecto de la formación de depósitos, desgaste y corrosión. Obsoleta.

SE 1972 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores a gasolina modelo 1972 Mayor protección contra la oxidación del aceite, depósitos de alta temperatura, herrumbre y corrosión. Obsoleta. SF 1980 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores de gasolina modelo 1980 Mayor estabilidad a la oxidación y características antidesgaste. Obsoleta. SG 1989 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores de gasolina modelo 1989 Mejor control de la formación de depósitos, oxidación del aceite y desgaste. Obsoleta. SH 1993 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores a gasolina modelo 1993 Mejor protección respecto del nivel SG, fundamentalmente en el control de depósitos, oxidación del aceite, desgaste y corrosión. Estos aceites han sido aprobados siguiendo el ―Código de Association).

Práctica‖

del

CMA

(Chemical

Manufacturers

SJ 1996 Para servicio de mantenimiento por garantía en motores a gasolina modelo 1996 Mejor control de la formación de depósitos, mejor fluidez a bajas temperaturas, mayor protección del motor a alto número de vueltas, menor consumo de combustible. SL 2001 Definida este año para ser mandataria en el 2002.Desarrollada para aceites con economía de combustibles, provee superior resistencia antioxidante a las altas temperaturas y al desgaste. Suple algunas falencias de SJ indicadas por fabricantes europeos (ACEA A2 y A3) SM 2004 API SM fue adoptada para definir a los aceites destinados a los más modernos motores nafteros y también a los de generaciones anteriores, en aplicaciones típicas de automóviles para pasajeros. Vehículos deportivos de todo terreno-SUV, vans y camionetas, operando bajo las recomendaciones de mantenimiento de los fabricantes. API SM es superior a API SL en aspectos tales como: Economía

de Combustible, Bombeabilidad del aceite usado, Control del espesamiento debido a la Oxidación y la Nitración y los depósitos a alta temperatura, y en especial en cuanto al consumo de aceite y protección de los Sistemas de Control de emisiones.

¨ C ¨ COMBUSTIÓN BY COMPRESIÓN CA 1940 Para servicio de motores diesel de trabajo ligero, combustible de alta calidad Motores de aspiración natural. Protección mínima contra la corrosión, desgaste y depósitos. Obsoleta CB 1949 Para servicio de motores diesel de trabajo ligero, combustible de baja calidad Motores de aspiración natural. Mejor control sobre los depósitos y el desgaste. Obsoleta CC 1961 Para servicio de motores diesel y gasolina. Motores de aspiración natural, turbo o sobrealimentados. Mayor control sobre la formación de depósitos a alta temperatura y corrosión en cojinetes. Obsoleta CD 1955 Para servicio de motores diesel Motores de aspiración natural, turbo o sobrealimentados que requieren un mayor y efectivo control de los depósitos y el desgaste. Serie 3 clásicas. Obsoleta CD II 1955

Para servicio de motores diesel de 2 tiempos Motores diesel de dos tiempos que requieren un efectivo control del desgaste y los depósitos (estos aceites cumplen todos los requerimientos del nivel CD). Obsoleta

CE 1983 Para servicio de motores diesel de trabajo pesado Motores turbo o sobrealimentados para servicio severo. Control sobre consumo y espesamiento del aceite, depósitos y desgaste. Dirigida a multigrados. Obsoleta. CF-4 1990

Para servicio en motores diesel de trabajo pesado de 4 tiempos Motores turbo o sobrealimentados para servicio severo, especialmente en carretera. Reemplaza al nivel CE con mejor control del consumo de

aceite y formación de depósitos en los pistones. CF 1994 Para servicio típico de motores diesel de 4 tiempos de inyección Motores de aspiración natural, turbo o sobrealimentados, que pueden usar gasoil con diferentes contenidos de azufre. Efectivo control de la formación de depósitos en los pistones, desgaste y corrosión en cojinetes. Reemplaza al nivel CD. No reemplaza al nivel CE CF-2 1994

Para servicio de motores diesel de 2 tiempos Motores diesel de dos tiempos que requieren un efectivo control del desgaste de aros y cilindros y de la formación de depósitos. Reemplaza al nivel CD-II. No necesariamente cumple los requerimientos de los niveles CF o CF-4

CG-4 1994

Para servicio de motores diesel 4 tiempos de alta velocidad Motores diesel para servicio severo, tanto en carreteras (gasoil con bajo contenido de azufre: 0,05% p.) como fuera de ellas (gasoil con contenido de azufre máximo de 0,5% p.). Efectivo control de los depósitos de alta temperatura, desgaste, corrosión, espuma, oxidación del aceite y acumulación de hollín. Diseñado para cumplir con las normas sobre emisiones de 1994. También se puede emplear cuando se requieran aceites de nivel CD, CE y algunos casos de CF-4. Se suele acompañar con CF-4 y normas Mercedes Benz.

CH-4 1998

Motores diesel para servicio severo, que emplean gas oil con alto o bajo contenido de azufre, y que deben cumplir con estrictas normas de control de emisiones (USA 1998). Ha mejorado el control de depósitos en modernos pistones de dos piezas (excelente nivel dispersante), del desgaste y la resistencia a la oxidación. Sobresaliente control del hollín que producen los sistemas de inyección de alta presión y control electrónico. Clasificación API para aceites de transmisión y diferencial

API

Engranajes cilíndricos y cónicos de dientes rectos y helicoidales con cargas ligeras y uniformes.

GL-1 Lubricantes sin aditivos, que pueden tener o no antioxidantes y antiespuma. API

Engranajes, tornillos sin fin y corona que severas de cargas

trabajan en condiciones

GL-2 Contiene aditivos de antidesgaste o de untuosidad.

API

Cajas de cambio y diferenciales con engranajes cónicos bajo condiciones moderadamente severas.

GL-3 Proveen aditivos antidesgaste API Diferenciales con engranajes hipoidales en general GL-4 API Diferenciales con engranajes hipoidales sometidos a cargas variables. GL-5 -

La clasificación ACEA 1990 (Asociación de Constructores Europeos de

Automóviles) elabora, para todos los países europeos y para todas las marcas, las exigencias de calidad de sus aceites de motor. El Código está formado por una letra y un número, La letra del Código ACEA indica para qué tipo de motor está adaptado el aceite: ―A‖: para los nafteros ―B‖: para los diesel ligeros (automóviles, vans) ―E‖: para los diesel pesados (camiones, autobuses, etc.) El número (1, 2, 3, etc.) específica para qué tipo de motor está destinado, progresando la calidad a medida que aumenta este número. Es decir, cuanto mejor y más moderno sea el motor, más alto será el número que requiera. Actualmente los aceites YPF calificados como ―A3‖ son los de mayor calidad para motores nafteros. Para vehículos diesel el nivel máximo de calidad es ―B4‖ (para automóviles) y ―E5‖ (para vehículos comerciales). ACEA 2004: En la nueva edición de las normas ACEA desaparecen los aceites dirigidos específicamente a los nafteros o diesel y se suman los requerimientos de ambos en ACEA A1 / B1 a A5 / B5, desaparece el nivel 2 y se incorporan nuevas categorías de aceites para proteger a los sistemas de tratamientos de gases de escape que

incluyen a los más nuevos catalizadores de 3 vías (TWC) y a los filtros de partículas diesel (DPF). Estos son los ACEA C1 (SAPS); C2 (Baja fricción) y C3 (Viscosidades normales‖). Estos aceites están en una etapa de continuo desarrollo por las petroleras y automotrices. Así quedan definidas en la misma norma ACEA:  A1 / B1: Aceite para aplicaciones en motores nafteros

y diesel de

automóviles o vans diseñados específicamente para lubricantes de baja viscosidad y baja fricción, con viscosidad de Alta Temperatura y Alto Esfuerzo de Corte entre 2,6 y 3,5 mPas.s. Estos aceites pueden ser inapropiados para ser usados en algunos motores. Consulte el manual del propietario en caso de duda.

 A3 / B3: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE, dirigido al uso en motores nafteros de alta perfomance y diesel de automóviles o vans, por extensos períodos entre cambios en los casos en que esté indicado por el fabricante del motor, y/o para toda época del año usando aceites de baja viscosidad; y/o para condiciones severas de operación tal como son definidas por el fabricante del motor.  A3 / B4: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE, dirigido al uso en motores nafteros de alta perfomance y diesel de inyección directa, pero también apropiados para las aplicaciones que se definen bajo B3.

 A5 / B5: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE, dirigido al uso por periodos extendidos entre cambios en motores nafteros de alta perfomance y diesel de automóviles o vans, diseñados específicamente para lubricantes de baja viscosidad y baja fricción con viscosidad a Alta Temperatura y Alto Esfuerzo de Corte entre 2,6 y 3,5 mPas.s Estos aceites pueden ser inapropiados para ser usados en algunos motores. Consulte al manual del propietario en caso de duda.

 C: Aceites compatibles con los Catalizadores.

 SAPS: (Sulphated Ash, Phosphorus, Sulphur) Cenizas Sulfatadas, Fósforo, Azufre.

 DPF: (Diesel Particulate Filter) Filtros de Partículas para motores Diesel.

 TWC: (Three way catalyst) Catalizador de Tres Vías.

 HTHS: (High temperature / High shear rate viscosity)

Viscosidad de Alta

Temperatura y Alta Tasa de Corte.

 C1: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE, dirigido al uso como lubricante compatible con los Catalizadores en motores nafteros y diesel equipados con DPF y TWC de automóviles de alta perfomance y vans livianas, diseñados específicamente para lubricantes con bajos SAPS, de baja viscosidad y baja fricción, con Viscosidad a Alta Temperatura y Alto Esfuerzo de Corte mayor a 2,9 mPas.s. Estos aceites incrementarán la vida útil del

DPF y del TWC y

conservarán la economía de combustible. Atención. Estos aceites tendrán los más bajos SAPS y pueden ser inapropiados para ser usados en algunos motores. Consulte el manual del propietario en caso de duda.

 C2: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE, dirigido al uso como lubricante compatible con los Catalizadores en motores nafteros y diesel equipados con DPF y TWC de automóviles de alta perfomance y vans livianas, diseñados específicamente para lubricantes con bajos SAPS, de baja viscosidad y baja fricción, con Viscosidad a Alta Temperatura y Alto Esfuerzo de Corte mayor a

2,9 mPas.s. Estos aceites incrementan la vida útil del DPF y del TWC y conservarán la economía de combustible. Atención. Estos aceites pueden ser inapropiados para ser usados en algunos motores. Consulte el manual del propietario en caso de duda.

 C3: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE, dirigido al uso como lubricante compatible con los Catalizadores en motores nafteros y diesel equipados con DPF y TWC de automóviles de alta perfomance y vans livianas. Estos aceites incrementarán la vida útil del DPF y del TWC. Atención. Estos aceites pueden ser inapropiados para ser usados en algunos motores. Consulte el manual del propietario en caso de duda.

 E:

Aceites para Motor Diesel de Servicio Pesado.

 E2: Aceite para propósitos Generales en Motores Diesel Pesado de aspiración natural o turbocargados, con servicios de medio a severo y mayormente con intervalos normales entre cambios.

 E4: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE que provee excelente control de la limpieza de los pistones, desgaste, manejo del hollín y estabilidad del lubricante. Este recomendado para motores diesel de alta potencia que cumplen los requerimientos de emisiones de Euro 1, Euro 2, Euro 3 y Euro 4; y trabajan bajo condiciones muy severas, por Ej. Intervalos entre cambios extendidos significativamente, de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Es apropiado para motores sin filtros de partículas y para algunos equipados con EGR y algunos equipados con sistemas SCR para reducción del NOx. Sin embargo las recomendaciones pueden diferir entre fabricantes, por lo que debe consultarse al Manual del propietario o a los concesionarios en caso de duda.

 E6: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE que provee excelente control de la limpieza de los pistones, desgaste, manejo del hollín y estabilidad del lubricante. Está recomendado para motores diesel de alta potencia que cumplen los requerimientos de emisiones de Euro 1, Euro 2, Euro 3 y Euro 4; y trabajan bajo condiciones muy severas, por Ej.: intervalos entre cambios extendidos significativamente, de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Es apropiado para motores con EGR, con o sin filtros de partículas y para motores equipados con sistemas SCR para reducción del NOx. La calidad E6 está fuertemente recomendada para motores equipados con filtros de partículas y está diseñada para ser usado en combinación con combustible diesel de bajo azufre (máx. 50 ppm). Sin embargo las recomendaciones pueden diferir entre fabricantes, por lo que debe consultarse al Manual del Propietario o a los concesionarios en caso de duda.

 E7: Aceite muy estable, para permanecer en el Grado SAE que provee efectivo control de la limpieza de los pistones, del pulido de las camisas y estabilidad del lubricante. Además provee excelente control del desgaste y los depósitos del turbocargador, manejo del hollín y estabilidad del lubricante. Está recomendado para motores diesel de alta potencia que cumplen los requerimientos de emisiones de Euro 1, Euro 2, Euro 3 y Euro 4; y trabajan bajo condiciones muy severas, por Ej.: intervalos entre cambios extendidos significativa-mente, de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Es apropiada para motores sin filtros de partículas y para la mayoría de los motores con EGR y la mayoría de los motores equipados con sistemas SCR para reducción del NOx. Sin embargo las recomendaciones pueden diferir entre fabricantes, por lo que debe consultarse al Manual de Propietario o a los concesionarios en caso de duda.  De acuerdo al grado de viscosidad: -

La clasificación SAE (Asociación de Ingenieros de Automoción) indica como

es el flujo de los aceites a determinadas temperaturas, es decir su VISCOSIDAD (resistencia que ejerce un fluido)

La clasificación SAE está basada en la viscosidad del aceite medida a dos temperaturas en grados Farenheit 0ºF y 210ºF, equivalentes a -18ºC y a 99ºC  Aceite Monogrado: Es el que cumple un solo grado SAE. Puede ser un grado de VERANO o bien de INVIERNO. Los cambios de temperatura afectan la viscosidad. * Grados SAE verano: SAE 20, 30, 40, 50 y 60. A mayor grado SAE, mayor es la viscosidad. * Grados SAE invierno: SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W y 25W (la letra ―W‖ es por ―winter‖ que en inglés significa invierno). A menor grado SAE, más crudo será el invierno en el que pueda funcionar el motor. En verano se necesita un aceite más viscoso, para que no se adelgace al punto de no proteger las piezas en contacto. En invierno se necesita un aceite menos viscoso para que pueda fluir bien hacia las piezas a lubricar, facilitando el arranque en frío.  Aceite Multigrado: Es el que cumple con dos grados de clasificación SAE y por ello se pueden utilizar en un rango más amplio de temperaturas que los aceites monogrados. Es decir que el mismo aceite puede ser utilizado tanto en temperaturas bajas (invierno) como en altas (verano). La numeración SAE para estos lubricantes usualmente está compuesta por dos números, separados por la letra ―W‖ (winter): 5W-40, 10W-40, 15W-40, 20W-50, etc. El rango de utilización de un aceite multigrado se obtiene por la superposición de ambas viscosidades, cuanto más amplio sea este rango más apto será el aceite para temperaturas extremas. 

Facilitan el arranque en frió del motor protegiéndolo contra el desgaste.



Su viscosidad se mantiene estable a diferentes temperaturas de operación.



Ahorran en consumo de combustible y aceite.

-

Clasificación de viscosidad ISO para industriales aceites lubricantes: A lo largo

del tiempo se ha adoptado diferentes siglas (ASTM, DIN, etc.) para clasificar los Aceites Lubricantes Industriales por su viscosidad medida en diversas unidades, llevando a la necesidad del uso de tablas de conversión para pasar de un sistema a otro. Esta situación generó en los Institutos de Normalización de los piases miembros de la Organización Internacional de Estandarización (ISO) el deseo de uniformar criterios para crear un único sistema de clasificación. Sistema ISO de clasificación según la viscosidad para aceites industriales Límites de Viscosidad Grado de viscosidad

Viscosidad Cinemática media

Cinemática en cSt @ 40 ºC Mínima

Máxima

ISO VG 2

2,2

1.98

2,42

ISO VG 3

3,2

2,88

3,52

ISO VG 5

4,6

4,14

5,03

ISO VG 7

6,8

6,12

7,48

ISO VG 10

10,0

9,00

11,00

ISO VG 15

15,0

13,50

16,50

ISO VG 22

22,0

19,80

24,20

ISO VG 32

32,0

28,80

35,20

ISO VG 46

46,0

41,40

0,60

ISO VG 68

68,0

61,20

74,80

ISO VG 100

100,0

90,00

110,00

ISO VG 150

150,0

135,00

165,00

ISO VG 220

220,0

198,00

242,00

ISO VG 320

320,0

288,00

352,00

ISO VG 460

460,0

414,00

506,00

ISO VG 680

680,0

612,00

748,00

ISO VG 1.000

1.000,0

900,00

1100,00

ISO VG 1.500

1.500,0

1.350,00

1650,00

Nota: La clasificación ISO corresponde a la norma COVENIN 1121 Este esfuerzo conjunto permitió el nacimiento de la clasificación ISO para Aceites Lubricantes Industriales, con las siguientes características:  Posee 18 grados de viscosidad entre 2 hasta 1500 centistokes (cst) a 40 º C, cubriendo la totalidad del rango de viscosidad, desde los aceites más livianos a los más pesados.  Cada grupo se designa el número a su viscosidad cinemática media.  Cada viscosidad cinemática media es aproximadamente 50% mayor a la correspondiente al grado anterior. Tipos de Lubricantes.

Algunas formas de clasificar a los lubricantes son:

- 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 minerales: surgen a partir de la destilación de petróleo. Pueden de origen parafínico o nafténico.

o Bases Parafínicas: son las más ampliamente utilizadas. Son relativamente estables a altas temperaturas pero, debido al alto contenido de parafinas que poseen, no funciona satisfactoriamente a bajas temperaturas. o Bases Nafténicas: a altas temperaturas son menos estables que las parafínicas. Circulan bien a bajas temperaturas. Si se utilizan estas bases se deben añadir inhibidores de la oxidación.  Aceites sintéticos: este tipo de aceites se elabora a partir de ciertos procesos de origen químico. Son resistentes a la oxidación, cuentan con una gran viscosidad. Además son capaces de mantenerse estables al ser expuestos a grados diversos de temperaturas. Las bases más típicas son: o Polialfaolefinas (PAOs): a menudo llamados hidrocarburos sintéticos, son probablemente el tipo de aceites básicos sintéticos más comunes. Poseen una buena estabilidad térmica, pero requieren de antioxidantes, y tienen una capacidad limitada para disolver algunos aditivos. Además, se caracterizan por una baja tendencia a la formación de depósitos y baja corrosividad. o Ésteres: tienen buena estabilidad térmica y excelente solvencia. Fluyen limpiamente y tienden a disolver barniz y sedimentos, no dejan depósitos. Poseen un amplio intervalo de temperaturas de trabajo, buena resistencia de la película y baja volatilidad.

o Poliglicoles: exhiben una buena estabilidad térmica en presencia de aditivos antioxidantes por tener una alta conductividad térmica. Tienen altos índices de viscosidad, pudiéndose utilizar en amplios rangos de temperatura.

o Siliconas: poseen una buena resistencia térmica y buena resistencia a la oxidación. Poseen índices de viscosidad excepcionalmente altos, superior a 300, un bajo punto de fluidez, resistentes al fuego y repelentes del agua.

o Perfluoropolietileno (PFPE): tiene una alta inerticidad y densidad, aunque su alta volatilidad provoca problemas medioambientales ya que ataca la capa de ozono. 

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.

 Grasas: Las grasas son dispersiones de aceite en jabón. Se emplean para lubricar zonas imposibles de engrasar con aceite, bien por falta de condiciones para su retención, bien porque la atmósfera de polvo y suciedad en que se encuentra la máquina aconseja la utilización de un lubricante pastoso. Una de las características más importantes de las grasas es el punto de goteo, es decir, la temperatura mínima a la cual la grasa contenida en un aparato especial empieza a gotear por un orificio situado en la parte inferior. Es muy importante, ya que permite conocer la temperatura máxima de empleo. Según el jabón que las forma, las grasas pueden ser cálcicas, sódicas, al aluminio, al litio, al bario, etc. Y sus características y aplicaciones son las siguientes:

o Grasas cálcicas: Tienen un aspecto mantecoso, son insolubles en agua, resisten 80 °C y son muy económicas. Se emplean para lubricar rodamientos situados en los chasis de los automóviles y rodamientos de maquinas que trabajen a poca velocidad y a menos de 70 °C.

o Grasas sódicas: Tienen un aspecto fibroso, son emulsionables en agua, resisten 120 °C y son poco fusibles. Se emplean para rodamientos en que no haya peligro de contacto con el agua.

o Grasas al aluminio: Son de aspecto fibroso y transparente, insolubles en el agua, muy adhesivas y muy estables. Resisten hasta 100 °C. Se emplean en juntas de cardan, cadenas, engranajes y cables, y en sistemas de engrase centralizado.

o Grasas al litio: Son fibrosas, resisten bastante bien el agua y pueden utilizarse desde —20 hasta 120°C. Se emplean para aplicaciones generales (rodamientos, pivotes de mangueta en automóviles), conteniendo, si es necesario, bisulfuro de molibdeno. o Grasas al bario: Son fibrosas y más resistentes al agua que las de litio, y su máxima temperatura de empleo es de 180°C. Se emplean para usos generales. 

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 o semisólidos.  Talco: Tiene una dureza entre 1 y 1,5, densidad relativa entre 2,7 y 2,8, y muestra exfoliación basal perfecta. Su color puede variar desde el verde manzana, el gris o el blanco hasta el plateado. Brilla con un lustre entre perlado y graso. La estructura laminar y su adhesión al metal provee coeficientes de fricción extremadamente bajos y una gran protección contra el desgaste.  Grafito: El grafito es negro y opaco y tiene un lustre metálico y una densidad de entre 2,09 y 2,2 g/cm3. Al ser muy blando (dureza entre 1 y 2) mancha cualquier cosa que toque y tiene tacto graso o escurridizo. Es el único material no metálico que conduce bien la electricidad; sin embargo, a diferencia de los otros conductores eléctricos, transmite mal el calor.  Lacas: son resistentes a altas presiones y temperaturas, no atraen suciedad y lubrican por periodos muy extendidos (en ocasiones: de por vida). Obviamente el espesor de capa es mayor que si se lubrica con talcos, pero la mayor adhesividad y duración de la lubricación generalmente lo valen.  Lubricantes gaseosos: Cuando se inyectan a presión, se utilizan para lubricar elementos que requieren de movimientos muy precisos. Entre ellos podemos encontrar el aire y los gases a presión.

Pruebas de Lubricación.

 Pruebas de oxidación: La acción del oxigeno del aire y de la temperatura influyen en el envejecimiento de los lubricantes. Es el fenómeno de la oxidación. En

las pruebas de oxidación, las temperaturas son establecidas en función de las temperaturas que pueden ser encontradas en funcionamiento.  Pruebas de corrosión: Uno de los papeles importantes del lubricante es la protección contra la corrosión. También es indispensable conocer (para eventualmente modificarlos) las reacciones que se producen entre el lubricante y las superficies metálicas de diferentes naturalezas.  Prueba de compatibilidad química: Este tipo de pruebas permite determinar el comportamiento de los diferentes materiales cuando están en presencia de un aceite. Se certificará, por ejemplo, por medio de pruebas específicas, la compatibilidad de un lubricante con las juntas de estanqueidad.  Pruebas de estabilidad para el almacenamiento: Ciertas combinaciones de algunos lubricantes resultan de la combinación de productos que no son totalmente miscibles en el aceite: por lo que se debe controlar la estabilidad durante el almacenamiento.  Pruebas de dispersión: Estas pruebas tienen por objetivo determinar la capacidad de un aceite de mantener en suspensión las materias sólidas susceptibles de contaminar dicho aceite durante el servicio. Por ejemplo: Los motores de combustión producen residuos (hollín) y parte de dichos residuos se encuentra en el aceite. Este, por lo tanto, debe ser capaz de mantener el hollín en suspensión y evitar la acumulación que podría llegar a producir un taponamiento de los circuitos.  Pruebas de cizalladura: Estas pruebas tiene por objetivo determinar la máxima o la mínima resistencia de los lubricantes a los esfuerzos mecánicos que tienden a provocar la ruptura de las moléculas de ciertos componentes.  Pruebas de resistencia a la presión: No existe un aparato que pueda medir directamente la máxima o la mínima resistencia de una capa de aceite a la presión. En laboratorio las diferentes propiedades (untuosidad, resistencia de la capa de aceites, alta presión, presión extrema) solamente pueden ser estudiadas por medio de sus efectos, esto con la ayuda de los bancos de pruebas que permiten provocar variaciones, una tras otra, en los factores susceptibles de influenciar tal resistencia. Para las grasas se realizan las mismas pruebas que las efectuadas en los aceites; son realizadas con ayuda de aparatos especiales: máquinas de 4 bolas, Timken, etc.  Pruebas en funcionamiento: Las pruebas en laboratorio y en banco son indispensables para la elaboración de un lubricante. Sin embargo estos ensayos tienen resultados bastante aleatorios. Por ello, solamente las pruebas en funcionamiento real, proporcionan resultados fiables para la calificación de un lubricante.

Aditivos de los Lubricantes.

La base de un lubricante por sí sola no ofrece toda la protección que necesita un motor o componente industrial, por lo que en la fabricación del lubricante se añade un compuesto determinado de aditivos atendiendo a las necesidades del fabricante del motor o al uso al que va a ser destinado el lubricante en cuestión.

Los aceites que se añaden al aceite de partida se encargan:

-

Unas veces de mejorar algunas cualidades del aceite base. (Aditivos mejoradores) Otras veces de reducir otras características menos convenientes para la aplicación de que se trate. (Aditivos inhibidores)

Los aditivos usados en el lubricante son:

 Antioxidantes: Retrasan el envejecimiento prematuro del lubricante.  Antidesgaste Extrema Presión (EP): Forman una fina película en las paredes a lubricar. Se emplean mucho en lubricación por barboteo (Cajas de cambio y diferenciales)  Antiespumantes: Evitan la oxigenación del lubricante por cavitación reduciendo la tensión superficial y así impiden la formación de burbujas que llevarían aire al circuito de lubricación.  Antiherrumbre: Evita la formación de óxido en las paredes metálicas internas del motor y la condensación de vapor de agua.  Detergentes: Son los encargados de arrancar los depósitos de suciedad fruto de la combustión.

 Dispersantes: Son los encargados de transportar la suciedad arrancada por los aditivos detergentes hasta el filtro o carter del motor.  Espesantes: Es un compuesto de polímeros que por acción de la temperatura aumentan de tamaño aumentando la viscosidad del lubricante para que siga proporcionando una presión constante de lubricación.  Diluyentes: Es un aditivo que reduce los microcristales de cera para que fluya el lubricante a bajas temperaturas.  Depresores de punto de fluidez: Estos compuestos permiten a los aceites operar a temperaturas inferiores sin congelarse. Son incorporados a aquellos aceites que están destinados a operar a temperaturas muy inferiores a los cero grados centígrados. El punto de fluidez de un aceite parafinado generalmente esta entre 0 y -9ºC.  Mejoradores de índice de viscosidad: Todos los aceites indistintamente de su naturaleza, pierden viscosidad al calentarse. Para reducir este efecto se incorporan aditivos que modifican el índice de viscosidad del aceite base, haciendo su viscosidad más estable a los cambios de temperatura. Los compuestos utilizados para lograr este efecto son polímeros que ,al calentarse incrementan su volumen dificultando su movilidad ,lo que se refleja como incremento en la viscosidad .este efecto, en el seno de un aceite cuya viscosidad se ve reducida por el incremento en la temperatura, se traduce en una menor reducción de la viscosidad de la mezcla.  Colorantes: Son aditivos cuya única función radica en modificar la coloración del lubricante, como en el caso de los aceites diseñados para transmisiones automáticas, que se colorean de rojo para facilitar la selección y evitar confusiones. También son utilizados en aceites para motores a gasolina de dos tiempos estos aceites deben ser mesclados en la gasolina y, al hacerlo, le modifica el color al combustible, lo que permite verificar la presencia del aceite.  Emulsificantes: Son aditivos que permiten dispersar pequeñas gotas de aceite en agua para formar un liquido lechoso de apariencia homogénea, conocido como emulsión .Si bien son mesclas inestables, se pueden lograr combinaciones de componentes que permiten lograr emulsiones que permanecen estables por largo tiempo.  Demulsificantes: Son aditivos que, incorporan a los aceites, promueven una rápida separación del agua, de esta forma se evita que una posible contaminación del aceite con agua genere deterioros a los equipos donde

sea utilizado: aceites para equipos marinos, turbinas y sistemas hidráulicos entre otros.  Bactericidas: Son utilizados para evitar o controlar el crecimiento de colonias de bacterias en los fluidos. La proliferación de bacterias en las emulsiones, afecta la estabilidad de las mismas a la vez que las vuelven acidas. Este efecto tiende a generar corrosión de los metales, malos olores e irritación en la piel. También son utilizados en algunos lubricantes no emulsionadles y en combustibles, donde la condensación del agua en el fluido puede crear un hábitat adecuado para las bacterias.  Promotores de adherencia: Son polímeros que incorporados a los lubricantes, les imparten una mayor adherencia, para reducir el escurrimiento. Generalmente se utilizan en grasas y en aceites para guías de maquinas y herramientas o para herramientas neumáticas.

CONCLUSION

Un buen lubricante tiene que tener cuerpo, o densidad, ser resistente a los ácidos corrosivos, tener un grado de fluidez adecuado, presentar una resistencia mínima al rozamiento y la tensión, así como unas elevadas temperaturas de combustión e inflamación, y estar libre de oxidación o espesamiento. Los lubricantes permiten un buen funcionamiento mecánico al evitar la abrasión o agarrotamiento de las piezas metálicas a consecuencia de la dilatación causada por el calor. Algunos también actúan como refrigerantes, por lo que evitan las deformaciones térmicas del material. En la actualidad los lubricantes se aplican muchas veces mecánicamente para un mejor control, por lo general mediante válvulas, anillos o cadenas giratorias, dispositivos de inmersión o salpicado o depósitos centrales y bombas. La grasa y otros lubricantes similares se aplican mediante prensado, presión o bombeo. Para un lubricado eficaz hay que elegir el método de aplicación más adecuado además de seleccionar un lubricante.

Bibliografía.

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Textos consultados:

MOTT, Robert L. "Mecánica Fluidos Aplicada". 4 Edición, Editorial Prentice Hall FRANZINI, Joseph B. "Mecánica de fluidos con aplicaciones en ingeniería." 9ª ed. McGraw-Hill, D. L. 1999. 

Trabajos Consultados:

MOLINA, Javier. "Lubrication Sistem Plataform" Presented by Lubrication Systems Business Manager SKF. LatinAmericaArea 2006-08-11. VIÑOLAS, Jose. "Introducción a la Lubricación" Campus Tecnológico Universidad de Navarra.14/09/2004.

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Páginas Web consultadas:

http://www.ciec.org.ve www.lubricantes.elf.com www.monografias.com http://www.wearcheckiberica.es http://www.luboks.com.ar