DESCRIBIR UN CASO DE LUBRICACION LMITE, MIXTA, ELASTOHIDRODINAMICA E HIDRODINAMICA

LUBRICACION LMITESe obtiene lubricacin por capa lmite cuando el espesor de la pelcula del lubricante es de una magnitud similar a las molculas individuales de aceite. Esta condicin se presenta cuando la cantidad de lubricante es insuficiente, o el movimiento relativo entre las dos superficies es demasiado lento. El coeficiente de rozamiento en este caso es alto, tan alto como 0.1, y sobre el incipiente contacto metlico puede alcanzar 0.5.Cuando el coeficiente aumenta (esto es, la resistencia aumenta), las prdidas por rozamiento tambin aumentan. Estas se convierten en calor, aumentando la temperatura del lubricante y reducindose su viscosidad de forma que la capacidad de carga de la pelcula se reduce (el caso peor es cuando se reduce tanto que el contacto metlico se produce). Ello se puede evitar empleando aditivos que refuercen la resistencia de la pelcula. [1]

LUBRICACION ELASTOHIDRODINAMICAEsta condicin se obtiene en superficies en contacto fuertemente cargadas (elsticas), esto es, superficies que cambian su forma bajo una carga fuerte, y vuelven a su forma original cuando cesa la carga.

LUBRICACION HIDRODINAMICOLa lubricacin hidrodinmica o lubricacin de pelcula gruesa, se obtiene cuando las dos superficies estn completamente separadas por una pelcula coherente del lubricante. El espesor de la pelcula excede as de las irregularidades combinadas de las superficies. El coeficiente del rozamiento es bastante menor que en la lubricacin por capa lmite, y en ciertos casos puede llegar a 0.005. La lubricacin hidrodinmica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metlico entre ellas. [2]

CASO IRODADURA DE COJINETESEn los motores de automvil, ms que el deslizamiento mutuo de dos superficies, se presenta el caso de rodadura en cojinetes. El eje que gira dentro de su cojinete lo ha de hacer con juego, para que pueda haber movimiento. Este juego se llena de aceite de engrase.En la posicin de reposo, el eje y su cojinete tienen una zona de contacto directo porque la fuerza F, o carga, acta sobre el eje que la soporta.

Figura N1: Posicin de reposoEn el momento de arranque, el eje ha de arrastrar al aceite y se produce un instante de friccin lmite entre las dos superficies, antes de que el eje tome velocidad. Es entonces cuando se producen los mayores desgastes y un fuerte calentamiento del aceite.

FiguraN2: ArranqueCuando el eje lleva su marcha normal, la pelcula de aceite hace de almohadilla entre el eje y el cojinete e impide su contacto directo, realizndose entonces la lubricacin fluida. [3]

FiguraN3: Marcha normal

CASO IICIGEAL1. Hidrodinmicas: Mantener una capa de lquido intacta entre superficies que se mueven una respecto de la otra, se logra generalmente mediante el bombeo del aceite. Entre un cigeal y su asiento existe una capa de aceite que hace que el cigeal flote. El espesor de esta capa depende de un balance entre la entrada y la salida de aceite.

Dentro de las pelculas hidrodinmicas se encuentran dos tipos: Pelculas hidrodinmicas gruesas: Se emplean en cojinetes simples donde las cargas no son elevadas. La superficie que se mueve origina una cua de lubricante que separa ambas superficies. Pelculas elastohidrodinamicas: A medida que la presin o la carga se incrementan, la viscosidad del aceite tambin aumenta. Cuando el lubricante converge hacia la zona de contacto, las dos superficies se deforman elsticamente debido a la presin del lubricante. En la zona de contacto, la presin hidrodinmica desarrollada en el lubricante causa un incremento adicional en la viscosidad que es suficiente para separar las superficies en el borde de ataque del rea de contacto. Debido a esta alta viscosidad y al corto tiempo requerido para que el lubricante atraviese la zona de contacto, hacen que el aceite no pueda escapar, y las superficies permanecern separadas.

Cuando se incrementa la carga, se deforma la superficie metlica y se incrementa el rea de contacto, antes que disminuir el espesor de la capa de lubricante.Es apta para rodamientos y engranajes. Debido a la alta viscosidad y el corto tiempo que se necesita para que el lubricante entre en contacto, este no puede escapar y se logra la separacin de las superficies.

La forma de lubricar es la siguiente: el aceite pasa del canal a los cojinetes del cigeal a travs de conductos perforados en el bloque; los cojinetes son dos cascos semicirculares, uno de estos tiene un agujero por donde pasa el aceite hacia el bloque.

El aceite pasa desde los cojinetes de los codos a los de los apoyos a travs de canales diagonales muy finos taladrados a travs de los asientos y contrapesos del cigeal hasta los codos.

FiguraN4: Lubricacin de un motorCASOIIISISTEMAS DE LUBRICACIN DE UN COJINETE DEL PIE DE BIELAEl cojinete del pie de la biela se puede lubricar de dos formas, el primero utiliza un agujero que atraviesa esta, la segunda utiliza la salpicadura (ver figura) con los contrapesos del cigeal que al sumergirse en el aceite arrojan cierta cantidad de este a la biela y a su pie. Con este mtodo se lubrica la pared del cilindro.

FiguraN5: Lubricacin de un cojinete del pie de biela.

CASO IVSISTEMAS DE LUBRICACIN DE UN RBOL DE LEVAS En algunos motores el aceite entra al eje de levas por medio de un conducto central, de modo que lubrica directamente los cojinetes y asientos. [4]

FiguraN6: Lubricacin de un rbol de levas.

Para completar el sistema debe tenerse en cuenta la lubricacin en el eje de balancines y el tren de vlvulas la cual se lleva a cabo mediante goteo directo.CASO VBOMBA DE ENGRANAJES DE DIENTES EXTERNOS (Elastohidrdinamica)Est constituida por dos piones idnticos engranados entre s. Los dientes pueden ser rectos o helicoidales, siendo esta ltima solucin de funcionamiento ms silencioso.El pin conductor es solidario a un eje movido por un rgano del motor. Los piones giran en una cmara adecuada en el cuerpo de la bomba. En el movimiento circular de los piones, el aceite es transportado desde la cmara de aspiracin hasta la de expulsin, en los huecos existentes entre cada dos dientes consecutivos de cada pin y la pared de la carcasa de la bomba. Al disminuir el volumen de aceite en la cmara de aspiracin, se crea en sta el vaco que se encarga de aspirar el aceite del crter. [5]

FiguraN7: Lubricacin de una bomba de piones

BIBLIOGRAFIA:[1]http://ocw.uc3m.es/ingenieria-mecanica/diseno-de-maquinas/material-de estudio/lubricacion_apuntes_transp.pdf[2]https://app.box.com/s/jro95oll6n6rev7262zwx1pay1o7auxw[3] http://es.slideshare.net/gonguibri/sistemas-de-lubricacin?qid=ca1bd8ea-8319-4889-8f76-681eb9012302&v=default&b=&from_search=1[4]http://es.slideshare.net/EstebanSanchezBastos/lubricacion-esteban-1?related=1[5]https://www.youtube.com/watch?v=m9WwJoQQX4I