Lubricacion y tribologia

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    1/68

    MINOR MANTENIMIENTO INDUSTRIALLubricacin y Tribologa

    Cartagena de Indias, Mayo-Junio 2014

    InstructorSilvana M. Junco Jimenez

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    2/68

    PRINCIPIOS BASICOS DELUBRICACIN

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    3/68

    OBJETIVOS Conocer las diferentes etapas de la produccin

    del petrleo. Aprender los conceptos bsicos de lubricacin. Identificar las propiedades fsicas de un

    lubricante.

    Comprender los diferentes tipos de aditivos.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    4/68

    Composicion del Petrleo Crudo

    Petrleo crudo como punto de Partida : Es unamezcla compleja de una gran cantidad decompuestos qumicos, principalmentehidrocarburos con:

    Azufre Nitrgeno

    Oxgeno

    Sales metlicas

    Agua

    La gran cantidad de combinaciones posibles y variaciones en la estructura qumicaindica que cada fuente puede ser distinta.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    5/68

    Proceso de refinacin del lubricante

    La refinacin separa componentes

    Asfaltos y Ceras

    Combustibles yLubricantes

    Gases Etano una fuente decompuestos SHF puros sin

    combustibles, lubricantes,asfaltos o ceras.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    6/68

    Proceso de refinacin del lubricante

    Torre

    Atmosfrica

    Residuo

    Desafltaltado

    Torre de

    Vacio

    Torre de

    Extraccin

    Unidad de

    desparafinado

    Torre de

    Hidroterminado

    Cera Nafta

    CRUDO

    Combustible

    Solvente Solvente Hidrgeno

    *

    *

    *

    *

    (RemueveAromticos)

    (RemueveCeras)

    (Remueve N & S)

    ResiduoComponentes del crudo

    Producto Final:

    Aceite BsicoExtraccin por

    Solventes

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    7/68

    Proceso de refinacin del

    lubricanteDestilacin al

    vaco

    Tratamiento

    con solventes

    Desparafinado

    Tratamiento

    con hidrgeno

    Aceites base

    terminados

    Destilacin

    atmosfrica de

    crudo

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    8/68

    Estructura Quimica (Enlaces)

    Parafinas

    Olefinas

    Naftenos

    Aromticos

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    9/68

    Aceites lubricantes

    Aceites para motoresautomotrices.

    Fluidos paratransmisiones y

    diferenciales fuera decarretera. Fluidos para

    transmisionesautomticas.

    Aceites para motores agas

    Aceites para turbinas.

    Aceites para guas. Aceites para motores

    marinos. Aceites para motores

    diesel. Aceites para cilindros. Aceites hidrulicos. Aceites para

    engranajesindustriales. Aceites para cojinetes. Aceites para husillos.

    Aceite Base + Aditivos = Aceite lubricante

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    10/68

    DefinicionesBase Lubricante:

    Mineral o Sinttica

    Lubricante Terminado:

    Base + Aditivos

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    11/68

    Definiciones

    Un aceite procesado utilizado para mezclar

    lubricantes y grasas terminadas. Hecho en varios grados de viscosidad. La calidad vara por fuente del crudo y

    procesamiento.

    Aceite Base

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    12/68

    Bases Lubricantes

    Caractersticas Fsicas Color:

    El color va desde transparente hasta negro. Viscosidad:Tan fluido como el agua o tan viscoso como el alquitrn. Olor:

    Desde imperceptible hasta cuando el olor es parecido alazufre.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    13/68

    Caractersticas Fsicas y Qumicas

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    14/68

    Viscosidad

    Resistencia Interna de un Lquido a Fluir

    Un lquido ms viscoso ofrece una mayor

    resistencia que uno de menor viscosidad o unomenos viscoso ofrece menos resistencia queotro de mayor viscosidad.

    Muy Viscoso Poco viscoso

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    15/68

    Mtodos de Medicin de Viscosidad

    Toda medicin de Viscosidad debe ser referida a unatemperatura.

    Unidad Medida Temperatura de

    ReferenciaGrados ENGLER

    E20, 50 Y 100C

    S.S.U. 100-130 Y 210F

    Segundos REDWOOD 70-100-140 Y 200F

    Cinemtica (ISO)Cst

    40 Y 100C

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    16/68

    Relacin Viscosidad - Temperatura

    La Viscosidad decrececuandoAumenta laTemperatura

    Viscosidad

    Tempera

    tura

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    17/68

    Medida de la variacin en la viscosidad de un lubricante con respecto a loscambios de temperatura a los que es sometido.

    Alto I.V. = Variaciones ligeras de viscosidad

    Bajo I.V. = Variaciones severas de viscosidad

    Muy alto IV (135) ej., sintticos

    Alto IV (95) e., aceite mineral

    Bajo IV (65) ej., aceite naftnico

    Temperatura

    Indice de Viscosidad

    Viscosidad

    Nota: Los nmeros

    en parntesis sonnmerosadimensionalesque muestran ladiferencia deviscosidades entre40C y 100C.

    Indice de Viscosidad

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    18/68

    Indices de Viscosidad Tpicos

    I.V. Aceite Base Naftnica = 45

    I.V. Aceite Base Parafnica = 90

    I.V. Aceite Base Sinttica = 150

    I.V. Poliglicoles (Sintticos) > 150

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    19/68

    Reconociendo Las Designaciones de Viscosidad

    Abreviacin Nombre del Grupo Que clasifica el grupo:

    AGMA American Gear Manufacturers

    Association

    Aceites para engranes

    industriales.

    SAE Society of Automotive EngineersAceites automotrices paramotor / engranes.

    SUS Saybolt Universal Seconds Todos los lubricantes

    ISO

    International Standards

    Organization Lubricantes industriales

    CSt Centistokes Todos los lubricantes

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    20/68

    GRADOS

    SAE

    ENGRANES

    0

    10

    20

    40

    6085

    115

    140

    175

    205

    240

    280315

    365

    400

    450

    500

    550

    625

    700

    775

    850

    925

    0

    2

    4

    6

    810

    12

    14

    16

    18

    20

    2224

    26

    28

    30

    32

    34

    36

    38

    40

    42

    44

    460

    320

    220

    150

    10068

    46

    32

    22

    7, 7EP

    6, 6EP

    5, 5EP

    4, 4EP

    3, 3EP

    2, 2EP

    1

    250

    140

    90

    85W

    80W

    75W

    50

    40

    30

    20

    10W

    5W

    680

    1000

    GRADOS

    ISO

    GRADOS

    AGMA

    GRADOS

    SAEMOTOR

    TablaComparativa

    deViscosidades

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    21/68

    Clasificacin SAE para motor

    Esta clasificacin solamente define viscosidad.

    GradoSAE Viscosidad cSt @ 100C

    Viscosidad

    (cP@ C)

    Temperatura Lmite

    de Bombeo C Mx.

    Mnimo Mximo

    0W

    5W

    10W15W

    20W

    25W

    2030

    40

    50

    3250@-30

    3500@-25

    3500@-20

    3500@-15

    4500@-10

    6000@-5

    -35

    -30

    -25

    -20

    -15

    -10

    3.8

    3.8

    4.1

    5.6

    5.6

    9.3

    5.69.3

    12.5

    16.3

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    22/68

    Clasificacin de Grados de Viscosidad ISO

    Grado de

    Viscosidad ISO

    Viscosidad Media

    cSt @ 40

    C

    Lmite Viscosidad cSt @

    40

    C mn

    Lmite Viscosidad cSt @

    40

    C mx

    ISO VG 2

    ISO VG 3

    ISO VG 5

    ISO VG 7

    ISO VG 10ISO VG 15

    ISO VG 22

    ISO VG 32

    ISO VG 46

    ISO VG 68

    ISO VG100

    ISO VG 150

    ISO VG 220ISO VG 320

    ISO VG 460

    ISO VG 680

    ISO VG 1000

    ISO VG 1500

    2.2

    3.2

    4.6

    6.8

    1015

    22

    32

    46

    68

    100

    150

    220320

    460

    680

    1000

    1500

    1.98

    2.88

    4.14

    6.12

    9.0013.5

    19.8

    28.8

    41.4

    62.1

    90.0

    135

    198288

    414

    612

    900

    1350

    2.42

    3.52

    5.06

    7.48

    11.016.5

    24.2

    35.2

    50.6

    74.8

    110

    165

    242352

    506

    748

    1100

    1650

    L b i t M t G li

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    23/68

    Lubricantes para Motores a GasolinaClasificacin de Servicio API

    Sistema de Clasificacin API Para servicio de Motores a GasolinaDESIGNACION DE LETRA DESCRIPCION

    SA* ACEITE SIN ADITIVOSSB* ACEITE CON ANTIOXIDANTES Y ANTIDESGASTE SIN DETERGENTES

    SC*PROTECCION CONTRA LODOS, DESGASTE Y CORROSION. PARAVEHICULOS1967 Y ANTERIORES

    SD* MEJOR PROTECCION QUE SC, PARA VEHICULOS 1971 Y ANTERIORESSE* MEJOR PROTECCION QUE SD, PARA VEHICULOS 1980 Y ANTERIORES

    SF*MEJOR PROTECCION CONTRA LA OXIDACION Y EL DESGASTE, PARA

    VEHICULOS 1988 Y ANTERIORESSG*

    MEJOR CONTROL DE DEPOSITOS Y LODOS, PARA VEHICULOS 1993 YANTERIORES

    SH*ESTRICTO CONTROL DE DESEMPEO Y MAYOR RENDIMIENTO QUE SG, PARAVEHICULOS 1996 Y ANTERIORES, PUEDEN SER GF-1

    SJACEITE DE OPTIMO RENDIMIENTO CON "ENERGY CONSERVING" PARAMULTIGRADOS, PUEDEN SER GF-2. MAYOR PROTECCION DE LOSCATALIZADORES. PARA VEHICULOS 1997 Y POSTERIORES.

    SLACEITES DE LA MAS ALTA CALIDAD DISPONIBLES EN ELMERCADO.SATISFACEN LOS NUEVOS REQUISITOS DE "CONSERVACION DEENERGIA COMO GF-3.MEJOR LIMPIEZA DEL MOTOR, EXCEPCIONALESTABILIDAD A LA OXIDACION Y MAYOR ESTABILIDAD A LA TEMPERATURA.

    *CLASIFICACIONES OBSOLETAS, NO USAR A MENOS QUE LO ESPECIFIQUE EL FABRICANTE

    NUEVA ESPECIFICACION SN:- Proteccin prolongada contra el desgaste del motor y la formacin de depsitos

    - Proteccin del motor durante el arranque- Ayuda a combatir los lodos

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    24/68

    Clasificacin API Motores a Diesel

    NUEVA ESPECIFICACION CJ-4 Plus

    DESIGNACION DE LETRA DESCRIPCION

    * CA ACEITE SIN ADITIVOS, SERVICIO LIGERO* CB ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO LIGERO-MODERADO* CC ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO MODERADO-SEVEROCD ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMA SERIE 3CD-II ACEITE PAAR MOTORES DE 2 TIEMPOS, SERVICIO SEVEROCF ACEITE DE MAYOR PROTECCION QUE CD PARA MOTORES

    DE SERVICIO SEVERO, ASPIRACION NATURAL OTURBOCARGADOS

    CF-2 ACEITE PARA MOTORES DE 2 TIEMPOS DE SERVICIOSEVERO, MAYOR DESEMPEO QUE CD-II

    CE ACEITE PARA MOTORES TURBOCARGADOS HDFABRICADOS DESDE 1983

    CF-4 ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMO, QUEUTILIZAN MULTIGRADOS PARA REDUCIR LODOS YCONSUMO DE ACEITE

    CG-4 ACEITE DE MAXIMO DESEMPEO PARA MOTORES DE BAJASEMISIONES DE SERVICIO EXTREMO.CH-4 ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA PARA MOTORES DE BAJAS

    EMISIONES, QUE CUMPLAN EPA 98, REDUCE NOTAB LEMENTE

    ACUMULACION DE LODOS Y CONSUMO DE ACEITE

    CI-4, CI-4 Plus ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA DESARROLLADO CON ACEITESBASICOS DEL TIPO II HIDROCRAQUIADOS, CUMPLIENDO CON LASMAS EXIGENTES ESPECIFICACIONES PARA MOTORES A DIESEL

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    25/68

    Relacin Viscosidad

    Presin

    LaViscosidad crececuando aumenta la

    Presin.

    PRESION VISCOSIDAD

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    26/68

    Estabilidad TrmicaLa Estabilidad Trmica es otra propiedad de los lubricantes. Es lahabilidad de resistir las altas temperaturas.

    Una mala estabilidad trmica puede ocasionar:

    Lodos.

    Depsitos.

    Aumento de viscosidad.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    27/68

    Estabilidad a la Oxidacin

    La Estabilidad a la Oxidacin es la habilidad de un lubricante a resistir lacombinacin qumica con el oxgeno.

    La Oxidacin puede ocasionar en la formacin de lodos y el aumento deviscosidad. Esta es acrecentada por:

    Calor.

    Luz.

    Catalizadores metlicos.

    Acidos formados por contaminacin con agua.

    Otros contaminantes. Fenol

    ZDTP

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    28/68

    Punto Mnimo de Fluidez

    Temperatura a la cual un aceite o lquido deja de fluir porgravedad de acuerdo a las siguientes condiciones:

    La medicin se lleva a cabo conforme a la norma ASTM-D-97:El aceite a ensayar se coloca en un tubo de medidasestandarizadas, se disminuye la temperatura a razn de un Ccada 3-4 minutos.

    Todava Fluye Ya no Fluye

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    29/68

    DemulsibilidadLa Demulsibilidad es la habilidad de un aceite de separarse del agua.

    Botella izquierdaSin agua

    Botella derechaAgua y aceite separados(buena demulsibilidad)

    Botella centralAceite y agua mezclados

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    30/68

    Punto de Inflamacin

    Se determina calentando una cantidad determinada de aceite enun aparato normalizado y en unas condiciones especficas. Elpunto de inflamacin es la temperatura a la cual surge unallamarada repentina sobre la superficie del aceite cuando se

    aproxima all una llama o se hace saltar una chispa.

    Aceites viscosos COC (Cleveland Open Cup)Norma ASTM-D-92

    Aceites o productos de bajaviscosidad o muy voltiles PM(Pensky Martens) Norma ASTM-D-93

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    31/68

    Punto de Ignicin

    El Punto de Ignicin es la temperatura mnima a la quehay que calentar el aceite para que se inflamen susvapores al aproximar una llama, continuando la

    combustin durante 5 segundos como mnimo.Para un mismo aceite y empleandoel mismo aparato la diferencia entreel punto de inflamacin y el de

    ignicin o combustin suele estarcomprendida entre 30 y 60C.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    32/68

    Bases LubricantesPropiedad

    ndice de

    viscosidad

    Punto de

    fluidezVolatilidad

    Parafnicas Alta Alto Baja

    Isoparafinas Alta Bajo Baja

    Naftnicas Baja amedia

    Ms bajo Ms alta

    Aromticas Muy baja El ms bajo La ms alta

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    33/68

    Bases Lubricantes

    % Parafnica % Naftnica%

    Aromtica

    Parafnica 65 32 3

    Naftnica 50 43 7

    Aromtica 30 30 40

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    34/68

    API Basestock Category Definitions

    API Group I II III IV V

    Sulfur - wt. % > 0.03 < 0.03 < 0.03

    Saturates - wt. % < 90 > 90 > 90

    Viscosity Index

    Minimum > 80 > 80 > 120

    Maximum < 120 < 120

    Description Solvent Extracted Hydroprocessed Hydroprocessed PAO All Others

    Stocks Stocks Stocks

    (includes Hydrotreated(includes HDT and HDC

    and Hydrocracked - + isomerized waxes and

    HDT and HDC) Fischer - Tropsch lubes)

    Examples Roughly 85% of all Mobil Jurong Shell XHVI Low vis PAO Diesters

    industry today. Chevron RLOP Chevron UCBOs High vis PAO Polyol Esters

    Excel Paralubes Mobil HC 4 Polyalkylene Glycols

    Petro Canada Petro Canada Phosphate Esters

    Most White Oils Yukong Yubase Poly-Isobutylene

    Yukong Yubase Alkylbenzenes

    Bases : Grupos API

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    35/68

    ADITIVOS

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    36/68

    Aditivos

    Funciones Principales

    Limitar el deterioro del lubricante a causa de

    fenmenos qumicos ocasionados por razn de suentorno o actividad.

    Proteger la superficie lubricada de la agresin deciertos contaminantes.

    Mejorar las propiedades del lubricante oproporcionarles otras nuevas.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    37/68

    Proporcin de Aditivos

    Proporcin de los Aditivos

    Desde 0.01 % hasta 30 %

    o Aceites para transformador: 0.01 %

    o Aceites hidrulicos y para engranes: 5.00 %

    o Aceites para motor: 15.00 %

    o Aceites emulsionables: 30.00 %

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    38/68

    Aditivos

    Tipos de aditivos

    Aditivos para la Proteccin deSuperficies.

    Aditivos de Desempeo.

    Aditivos que protegen al Lubricante.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    39/68

    AditivosLos aditivos pueden ser agrupados en tres tipos principales (aunque algunosaditivos cumplan mas de una funcin):

    1. Desempeo: Estos aditivos modificanlas caractersticas del aceite bsico

    para hacerlo ms apropiado para suuso.

    2. Protectores del Aceite: Estos aditivosprotegen al lubricante para prolongarsu vida.

    3. Protectores de Superficie: Estosaditivos protegen las superficiesmetlicas para reducir la corrosin,friccin y desgaste.

    Sulfonato de Calcio

    (detergente)

    Fenol

    (anti-oxidante)

    Ditiofosfato de Molibdeno

    (anti-desgaste/modificador fricion)

    Acidos Grasos Sulfatados

    (modificador de friccin)

    Poli-Isobuteno (dispersante)

    Ditiofostato de Zinc (ZDTP)

    (anti-desgaste/anti-oxidante)

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    40/68

    Aditivos Comnes

    Estos son aditivos empleados comnmente y su arreglo molecular

    cidos Grasos Sulfatados(Modificadores de Friccin)

    Poli-Isobuteno(dispersante)

    Sulfonato de Calcio(detergente)

    Ditiofosfato de Molybdeno(anti-desgaste/modifcador de friccin)

    Fenol(anti-oxidante)

    Ditiofosfato de Zinc (ZDTP)

    (anti-desgaste/anti-oxidante)

    Molybdeno

    Zinc

    Calcio

    Fsforo

    Azufre

    Oxgeno

    Nitrgeno

    Carbono

    Cadenas de

    Hidrocarburos

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    41/68

    Desempeo

    El primer tipo de aditivo tambien llamado Modificadores. Los modificadoresson empleados para mejorar el desempeo del aceite. Hay cinco tiposprincipales de estos aditivos:

    1. Mejoradores del ndice de Viscosidad (IV).2. Depresores del punto de fluidez .

    3. Agentes de resistencia de pelicula.

    4. Agentes de Adhesividad.

    5. Emulsibilidad.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    42/68

    1. Mejoradores del ndice de Viscosidad (IV)

    Papel: ModificadorEste tipo de modificador permite que el bsico conservesu viscosidad sobre un rango ms amplio de

    temperaturas.Caractersticas:Los mejoradores de IV son polmeros y copolmeros decadena larga de metacrilatos, olefinas o estirenosalquilados. Permiten al bsico desempearse mejor a altastemperaturas.

    Mecanismo:El mejorador de IV permanece comprimido cuando estafro y no interviene con la fluidez del aceite. A altastemperaturas, se expande para formar una red queinterfiere el flujo y reduce el efecto de la temperatura enla viscosidad.

    Desempeo

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    43/68

    2. Depresores del Punto Mnimo de FluidezPapel: ModificadorLos depresores del punto mnimo de fluidez permiten al bsico fluir a bajastemperaturas.

    Caractersticas:Estos modificadores son polimetacrilatos o naftalenos alquilados. Permiten que elbsico se desempee mejor a bajas temperaturas.

    Mecanismo:A bajas temperaturas, las pequeas cantidades deceras que quedan en el lubricante despus delproceso de refinacin cristalizan y causanespesamiento. Los DPMF reducen la unin de esoscristales, permitiendo que el lubricante continuefluyendo.

    Desempeo

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    44/68

    Desempeo

    3. Agentes de resistencia de pelcula

    Propsito: Incrementar la capacidad

    de soportar cargas.

    Funciones: Los aditivos se concentran sobre las

    superficies metlicas formando pelculasque minimizan la posibilidad de contactodirecto metal metal.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    45/68

    Desempeo

    4. Agentes de adhesividadPropsito:

    Incrementar las caractersticasde adhesividad de los lubricantes,tornndolos mas "pegajosos

    Funciones: Bajo condiciones de pelcula delgada,

    evitan que el aceite se escurra.

    Tipos: Polmeros de Isobutileno

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    46/68

    Desempeo

    5. Emulsificantes

    Propsito: Facilitan la emulsin agua-aceite

    y la mantienen estable.Funcin: Reducir la tensin superficial parafacilitar la emulsin del agua y el aceite.

    Tipos: Detergentes de hidrocarburos, sulfonatos de petrleo,jabones alcalinos y alcalinotrreos

    Aceite

    Agua

    Agua

    Aceite

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    47/68

    Protectores del Lubricante

    El segundo tipo de aditivos son los protectores del aceite. Estos son

    empleados para evitar cambios indeseables en los lubricantes.

    Los protectores del aceite pueden agruparse en tres tipos:

    1. Antioxidantes

    2. Antiespumantes

    3. Demulsificante

    Examinemos el papel de cada uno deestos protectores del lubricante, as comosus carctersticas y mecanismos.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    48/68

    1. Antioxidantes

    Papel: Protector del lubricanteEste tipo de protector del lubricante previene laoxidacin del mismo.

    Caractersticas:Los antioxidantes incluyen ditiofosfatos de zinc, fenoles yaminas aromticas.A altas temperaturas, la oxidacin aumenta y resulta enun aumento de viscosidad permanente.

    Mecanismo:Los antioxidantes ayudan a romper las cadenas largasformadas por mltiples uniones entre carbonos yoxgenos, generando un efecto de oxidacin en el aceitesignificativamente mas lento.

    Fenol

    DTPZ

    Protectores del Lubricante

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    49/68

    2. Antiespumantes

    Papel: Protector del lubricanteAgentes Anti-espuma (o antiespumantes) reducen o suprimen la

    formacin de espuma causada por la accin de agitacin o bajotiempo de permanencia del aceite en el deposito.

    Caractersticas:Los agentes en estos protectores de metal estn hechos con silicio ycopolmeros orgnicos que son resistentes al calor de los motores. Son

    efectivos a cualquier temperatura.

    Mecanismo:Los agentes antiespumantes rompen la tensin superficial de las burbujasde aire y ocasionan que la espuma colapse.

    Protectores del Lubricante

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    50/68

    Protectores del Lubricante

    3. Demulsificante

    Propsito:

    Aumentar la rapidez deseparacin del agua.

    Funciones: Aumentar la tensin superficial

    para obtener gotas grandes de agua.Tipos: Tricresil fosfato, Duodesil sulfonato decalcio.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    51/68

    Protectores de la Superficie

    Agregando nuevas caractersticas de desempeo como observamosanteriormente, el tercer tipo de aditivos son los protectores desuperficie. Los protectores de superficie son empleados en loslubricantes para agregar nuevas caractersticas de desempeo.

    Los protectores de superficie pueden agruparse en cinco tipos

    principales:

    1. Aditivos antidesgaste y de extrema presin (EP)

    2. Inhibidores de corrosin

    3. Detergentes

    4. Dispersantes

    5. Modificadores de friccin

    Examinemos el papel de cada uno de estos cinco protectoresde superficie as como sus caractersticas y mecanismos.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    52/68

    1. Aditivos antidesgaste y de extrema presin (EP)

    Papel: Protector de superficieLos aditivos antidesgaste previenen el contacto metal con metal de dos superficiescontiguas.

    Alkyl O P S Zn S P O AlkylMecanismo:Los agentes antidesgaste son empleados para que se adhieran

    ionicamente a las superficies (parecido a electricidad esttica).

    Caractersticas:Estos aditivos son principalmente ditiofosfatos de zinc, ditiofosfatosde molibdeno, fosfatos orgnicos y compuestos orgnicos de azufre.Son efectivos a temperaturas no muy altas.

    Calor

    Protectores de la Superficie

    Sup erfi ci e metlic a (ej. levas )

    Capas protectoras de fosfato de zinc

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    53/68

    1. Aditivos antidesgaste y de extrema presin (cont.)

    Papel: Protector de superficieLos aditivos de extrema presin (EP) previenen el contacto metal con metal dedos superficies. Se encuentran generalmente en lubricantes de engranes, sonsimilares a los antidesgaste, pero pueden soportar cargas mucho mas pesadas.

    Mecanismo:

    Los agentes de extrema presin reaccionan quimicamente con las superficies metlicaspara formar fosfato ferroso que previene el contacto metal con metal. Esta pelculaslida solo se genera a las altas temperaturas a la cual la pelcula de aceite se comienzaa debilitar.

    Caractersticas:Estos aditivos estn hechos por compuestos de fosforo y azufre, son efectivos a altastemperaturas.

    Protectores de la Superficie

    Superfici e m etlica (ej, engran e)

    Pelcu la p ro tect ora

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    54/68

    2. Inhibidores de la corrosinPapel: Protector de superficieLos inhibidores de corrosin previenen la corrosin de las partes metlicas ocasionada por lapresencia de xidos en el aceite, la presencia de aditivos empleadas para otros propsitos yla presencia de agua.

    Caractersticas:Estos protectores de superficie son normalmente ditiofosfatos de zinc. Son efectivos a altastemperaturas.

    Mecanismo:

    Estos aditivos establecen una pelcula protectora por la absorcin por partedel metal del componente componente polar de los inhibidores para repelerel agua.

    Moleculas de agua

    La pelcu la del in hib ido r d e

    corro sin previene el contacto

    Sup erfi ci e metlic a

    Protectores de la Superficie

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    55/68

    3. Inhibidores de Herrumbre

    Propsito: Prevenir la oxidacin de partesmetlicas ferrosas en contacto con el

    lubricanteFunciones:Adsorcin preferencial del constituyentepolar en la superficie metlica para brindaruna pelcula protectora

    Tipos: Sulfonatos de Calcio, Sodio,Magnesio y Bario, Aminas fosfatadas,cidos parafnicos.

    H2 O EscudoProtector

    Proteccin de Superficies

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    56/68

    4. Detergentes

    Papel: Protector de superficieLos detergentes son esencialmente agentes limpiadores para prevenir depsitos.

    Caractersticas:

    Los detergentes son generalmente compuestos organo-metlicos como sulfatos o fosfatosde sodio o magnesio, generalmente formados por una estructura parecida a un balnllamada micela. Son efectivos a todas temperaturas.

    Mecanismo:Los detergentes reaccionan con qumicos que de otramanera formaran lodos, lacas y barnicesneutralizandolos, de manera que permanezcansolubles y no se depositen.

    (CaCO3

    )n

    Protectores de la Superficie

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    57/68

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    58/68

    5. Dispersantes

    Papel: Protector de superficieLos dispersantes previenen la acumulacin de contaminantes y productos de laoxidacin del aceite, minimizando la formacin de lodos.

    Mecanismo:

    Los dispersantes cubren los contaminantes para mantenerlos en suspension y evitar laacumulacin de contaminantes y productos de la oxidacin del aceite.

    Caractersticas:Los dispersantes (polisteres y alquilsuccinamidas) son aditivos capaces de dispersar todoslos tipos de lodos. Son efectivos a todas temperaturas.

    Protectores de la Superficie

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    59/68

    6. Modificadores de friccin

    Papel: Protector de superficieLos modificadores de friccin se adhieren a las superficies metlicas para hacerlas masresbalosas.

    Caractersticas:Estos protectores de superficie son compuestos polares de cadena larga, como cidosgrasos sulfatados, steres, aminas, fosfatos y ditiofosfato de molibdeno.

    Mecanismo:Similares a los aditivos antifriccin, los modificadores de friccin se adhieren

    ionicamente a las superficies metlicas para reducir la friccin.

    Pelcu la mod ificad ora de b aja

    fr iccin (bajo esfuerzo)

    Sup erfi ci e metlic a (ej. leva)

    Protectores de la Superficie

    Q di i ?

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    60/68

    Qu aditivos usara?

    Ejercicio

    Emulsificante

    Interruptordeca

    dena

    Antioxidante

    Antidesgaste

    EP

    Mejoradoedead

    hesividad

    Antihrrumbre

    Antiespumante

    MejoradordeIV

    Depresordelpuntodefluidez

    Detergente

    Dispresante

    Anticorrosin

    Demulsificante

    Engranajes Cerrados

    Compresores de refrigeracin

    Aceite hidrulico premium

    Aceite para turbinas

    Aceite para motor diesel

    Q diti ?

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    61/68

    Qu aditivos usara?

    Ejercicio

    Emulsificante

    Interruptordec

    adena

    Antioxidante

    Antidesgaste

    EP

    Mejoradoedea

    dhesividad

    Antihrrumbre

    Antiespumante

    MejoradordeIV

    Depresordelpuntodefluidez

    Detergente

    Dispresante

    Anticorrosin

    Demulsificante

    Engranajes Cerrados

    Compresores de refrigeracinAceite hidrulico premium

    Aceite para turbinas

    Aceite para motor diesel

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    62/68

    La importancia de Lubricar

    Por qu lubricamos?

    1. Prevenir el desgaste.2. Reducir la friccin.

    3. Remover calor.

    4. Prevenir el xido y la corrosin.

    5. Remover contaminantes.

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    63/68

    Cuantos Tiposde Desgastes

    Existen

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    64/68

    Existen varios tipos de Desgaste que hay quetomar en cuenta, para obtener buenrendimiento de nuestros equipos:

    Desgaste Abrasivo

    Desgaste Corrosivo

    Desgaste Adhesivo

    Desgaste por fatiga

    Tipos de Desgaste

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    65/68

    Es causado por partculas abrasivas decontaminacin externa, de naturaleza muydura, as como tambin de desgastes de losmetales.

    Desgaste Abrasivo

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    66/68

    Es causado por la accin qumica de productoscidos en combinacin con el rozamiento de lassuperficies, que las corroe y las raya.

    Desgaste Corrosivo

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    67/68

    Este resulta cuando debido a las condiciones de Velocidad, Carga yTemperatura, la pelcula lubricante se vuelve tan delgada que permiteel contacto de metal con metal, provocndose el arrancamiento y lafatiga de las superficies.

    Desgaste Adhesivo

    Crculosde Paso

  • 7/24/2019 Lubricacion y tribologia

    68/68

    GRACIAS