• Author / Uploaded
• Alberto Hernández

Citation preview

Viscosidad y sus efectos Oscar Alberto Cuéllar Hernández Tribología y Lubricación

La viscosidad se puede definir como una medida de la resistencia a la deformación del fluido, relaciona el esfuerzo cortante con la velocidad de deformación (gradiente de velocidad) [1]. Esta se ve afectada principalmente por las variaciones de temperatura del ambiente, lo que significa que si la temperatura aumenta la viscosidad de un aceite disminuye lo que presenta un mejor estado de fluidez, y si la temperatura disminuye, la viscosidad aumenta y el aceite fluye menos rápido. Ahora bien, el número de Reynolds (RE) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. Su valor indica si el flujo sigue un modelo laminar o turbulento. [2]  

Flujo laminar: Las capas del fluido se desplazan uniformemente y en forma paralela dentro de la tubería, este se caracteriza por tener un número de Reynolds menor o igual a 2000. Flujo turbulento: La corriente es completamente turbulenta y las capas del fluido chocan permanentemente unas con otras, aumentando la temperatura del fluido. En este caso el número de Reynolds está por encima de 4000.

Además de estos dos modelos, cuando el número de Reynolds está entre 2000 y 4000, se considera una zona de transición entre el flujo laminar y el turbulento. La relación o efecto de la viscosidad con respecto al número de Reynolds, en términos de lubricación, es que se debe trabajar con números de Reynolds por debajo de 2000, debido a que la turbulencia en un sistema de lubricación, por mínima que sea, da lugar a la formación de espuma y aumento en la temperatura de esta, ocasionando rompimiento de la película lubricante y, por consiguiente, desgaste en los elementos lubricados. La baja viscosidad de fluidos que pasan por tuberías genera un incremento en la fricción dentro de estas, lo que ocasiona que entre las diferentes capas del líquido y entre éste y la superficie de la tubería a través de la cual fluye, cause una continua pérdida de potencia, la cual se debe tener en cuenta al momento de hacer un diseño de este tipo de instalaciones. Las unidades que se utilizan para caracterizar la viscosidad en sistema métrico son los Poise o los Centipoise, la cual se emplea con mayor frecuencia, y en sistema inglés se utilizan los Reyn. Para hacer la conversión de unidades, se utiliza el siguiente gráfico:

Por ejemplo: 

Convertir 68 Centipoises, a Reyns, a una temperatura de 210 °F. Con ayuda del gráfico mostrado con anterioridad a una temperatura de 210°F y la línea de 68 Centipoises se evidencia que es equivalente a 10^-6 Reyns.



Convertir 5*10^-6 Reyns a Centipoises, a una temperatura de 15°C. Al igual que el anterior ejemplo, se evidencia con ayuda del gráfico, que es equivalente a 15 Centipoises.

De acuerdo con el tipo de viscosímetro que se utilice, esta se expresará en las unidades usadas en cada uno de ellos. El fabricante de un equipo dará sus recomendaciones de lubricación, según las normas utilizadas de ese país; esto hace que en la mayoría de los casos sea necesario efectuar conversiones de viscosidad que conduzcan a una selección más segura y efectiva sobre el tipo de lubricante que se debe utiliza. A continuación, se muestra el gráfico utilizado para este tipo de conversiones:

Por ejemplo: 

Convertir 25 SSF medidos a 45°C a cST Al trazar una línea perpendicular por 25 SSF, se cruza con 50 cST, siendo esta la respuesta.



Convertir 2000 SSU medidos a 60°C a °E Al igual que el anterior, se traza la línea perpendicularmente por 2000 SSU, siendo equivalente o aproximado a 60°E.

Bibliografía [1] Recuperado de: https://www.lacomet.go.cr/index.php/viscosidad/que-es-la-viscosidad [2] Recuperado de: https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Reynolds