Naturaleza de La Fricción
Transcript of Naturaleza de La Fricción
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
1/21
NATURALEZA DE LA FRICCIN
Defnicin y tipos de riccin
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
2/21
LA FRICCIN EXTERNA DE LOS SOLIDOSFENMENO COMPLEJO QUE DEPENDE D
PROCESOS QUE OCURREN EN LAS RREALES DE CONTACTO ENTRE LOS CUEEN LAS FINAS CAPAS SUPERFICIALES DUEL DESLIZAMIENTO TANGENCIAL DE E
tomos y molculas del medio son absorbidos por
las superfcies de los cuerpos y orman pelculasde compuestos qumicos en ellas. En el massimple de los casos, estas pelculas pueden serxidos.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
3/21
LA FRICCIN TIENE UN CARCTER DISCRETPRODUCE DEBIDO AL CONTACTO DE LAIRREGULARIDADES SUPERFICIALES.
La uerza de riccin entre los doscuerpos se determina se!n"
Donde"
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
4/21
$om
ponentes
ela
friccin
$omponentemec%nica
&deormacional'
$omponentead(esi)a&molecular'
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
5/21
COMPONENTE MECNICA *or la accin de la cara exterior y como resultado de la dierencia de las prop
mec%nicas de las superfcies en contacto y de las caractersticas de la microe
se produce la penetracin de las asperezas mas ridas en la superfcie del cue
La manitud de la componente mec%nica depende de la penetracin &deormaplaticas y microcortes' y se considera como un problema micro)olumtrico.
Esto sedebe atrescausas
principales
+ La dierencia entre laspropiedades mec%nicas deambos cuerpo.
+ Las )ariaciones de estaspropiedades en las dierenteszonas de contacto de amboscuerpos.
+ La dierencia en el contorno deambos cuerpo.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
6/21
COMPONENTE ADHESIVA *roducto del contacto intimo en las aspereza superfciales est%n presentes uerza
molecular, y se producen enmenos de diusin y solucin. lo que lle)a a la orma
unin ad(esi)a µsoldaduras'. La resistencia y tipo de la unin ad(esi)a depe
real de contacto de la compatibilidad metal!rica de los materiales y de las cond
medio. Este enmeno se considera como un problema superfcial.
La uerza total de riccin externa es iual a la suma de lasdos componentes" la mec%nica y la molecular
La teora mec%nise conoce tambi
teora deormacio
-na condicin b%sica para exista riccin externa es que la resistencia mec%nica dsuperfciales sea menor que la resistencia de las capas internas debe existir un positi)o de las propiedades mec%nicas (acia el interior del cuerpo.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
7/21
DEFINICIN Y TIPOS DE FRICCIN
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
8/21
Friccin, significa accin y efecto de friccionar o rozar
o lo que es lo mismo desplazar con una determinada
fuerza un objeto sobre otro.
El termino rozamiento se de
se opone al movimiento relativ
siempre que exista el movimie
otras fuerza que tienden a pro
Desde el punto de )ista dela ineniera la riccin se
puede defnir
Enoque
enertico
La riccin es latransormacin de la
enera mec%nica al inicio,durante y fnal del
mo)imiento relati)o de doscuerpos en contacto
Enoque
mec%nico
La riccin es la uerza quese opone al mo)imiento
relati)o de dos cuerpos encontacto siempre queexista el mo)imiento ocuando existen uerzas
que tienden a producir elmo)imiento.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
9/21
SEGN LAS CONDICIONES DEL CONTACTO FRICCIN SE CLASIFICA EN:
riccin est%tica riccin din%mica riccin de*erdida de enera mec%nica durante elinicio y el fn del mo)imiento relati)onormal. Esta es caracterstica de los
co/inetes, sellos , transmisiones dentadas,maquinas de pistn, uas, etc.
*erdida de enerdurante el inic
mo)imiento rela
cuando no existe mo)imiento o estees inminente. Es la perdida de la
enera mec%nica al inicio y fnal delmo)imiento tanencial relati)o. Esta
esta presente en uniones porintererencia, roscadas,
transmisiones por riccin, renos,
acoplamientos de riccin, etc.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
10/21
En Funcin Del Carcter Del Movimie(Cinemtica Del Contacto) La Friccin
Clasifica En :
Friccin por deslizamiento friccin durante el movimiento relativo
dos cuerpo en los cuales la velocidades de los cuerpos en los puntos
contacto es diferente en magnitud y sentido o en magnitud o en sent
Este tipo de friccin es caracter!stico de los cojinetes de deslizamien
gu!as, frenos, transmisiones por friccin, etc.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
11/21
FRICCIN PORRODADURA
Durante el mo)imiento relati)o de 0 cuerpos en los cuales la
)elocidad en los pts. De contacto son iuales en manitud y direccin
Donde la uerza de riccin por rodadura es aprox. 12 )ece
s menor que la de deslizamiento.
$uando la riccin por rodadura ocurre para el contacto de cuerposduros la deormacin de las capas superfciales no es muy rande ylas fnas capas de xidos que est%n presentes en la zona de contacto
no se someten a considerables deterioros .En las superfcies de los cuerpos de rodadura suren uerzas deaarramiento que no in3uyen de manera sinifcati)a sobre la uerzade riccin por rodadura
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
12/21
El )alor de la uerza de riccin por rodadura de cuerpos que estn sometidos a altas )eloc
depende de la )iscosidad del lubricante y puede llear a alcanzar altos )alores.
En el caso de los rodamientos, sobre el )alor de la uerza de riccin tiene una marcada in3
la )iscosidad del lubricante, la riccin en los separadores del rodamiento.
4 pesar de que en co/inetes de rodamientos el coefciente riccin depende de rodamiento,
cara, el rimen de lubricacin etc. Los coefcientes de riccin aproximados se dan en tab
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
13/21
EN DEPENDENCIA DE LA PRESENCIA O NO DELUBRICANTE EN EL SISTEMA TRIBOLGICO
APARECEN DOS ESTADOSriccin seca" es la riccin entre 0 solidos, cuya interace no esta posaectada por nin!n tipo de lubricacin, aunque las superfcies puede
contaminadas.
Desde el pto. De )ista de ineniera la riccin seca tiene importanciauniones mec%nicas que traba/an ba/o el principio de riccin como sotransmisiones por ruedas de riccin, transmisiones por correas, embrenos etc. Deben traba/ar en un estado de riccin seca producto de
temperaturas de traba/o no permite el uso de lubricantes.El sistema tribolico durante la riccin seca esta constituido por 5 elos cuerpos solidos 1 y 0 y el contaminante, el contaminante puede soxido, capa de ases absorbidos, entre otras.
$apa de as 4bsorbido
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
14/21
$apa de as 4bsorbido La pelcula del lubricante
En los no metales presentan dierencia con los metales$oefciente de riccin cinem%tico )aria 6 2.7+2.5$oefciente est%tico6 2.8+2.7
*ara el caso de la riccin seca se establecen cuatro leyes b%sicaPrimera Ley" La resistencia friccional es proporcional al rea rcontacto; la cual es funcin de la carga normal, las propiedades materiales y la rugosidad supercial. Esta constituye del 0.01 al 0.rea nominal de contacto.
Segunda Ley: La resistencia friccional es independiente del rea geom
de los cuerpos en contacto.
Tercera Ley: La resistencia friccional es dependiente de la elocidesli!amiento, se reconoce sin em"argo #ue en un amplio diapaselocidad la friccin casi no aria.
Cuarta Ley: La resistencia friccional depende de la naturale!a materiales en contacto. Lo #ue #uiere decir #ue un cam"io de materi
el sistema tri"olgico representa una ariacin signicatia del coede friccin a$n cuando el resto de los armetros ermane!can
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
15/21
FRICCIN LUBRICADA:
En dependencia del estado fsico de los lu"ricantes e&isten diferentes tde lu"ricacin" 9aseosa. Lquida.
:emislida. :lida.
De acuerdo ala curva de tri!e" e#iten $ reg%mene de lu!ricen la 'ricci&n lu!ricada:
() Fricci&n de ca*a L%mite+) Fricci&n mi#ta
,) Fricci&n elato-idrodin.mica$) Fricci&n -idrodin.mica
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
16/21
'e acuerdo a la teora elasto(idrodinmica de la friccin, regmenes seeal$a a tras del coeciente de pelcula lu"ricante .
:i ; 7 < Lubricacin (idrodin%mica o elasto(idrodin%mica.:i 1= = 7 < Lubricacin mixta o parcialmente elasto(idrodin%mica.:i = 1 < Lubricacin lmite.
Fricci&n de ca*a l%mite:
*ara lorar una eecti)a lubricacin, las capas lmites ormadas superfcies deben tener las siuientes propiedades"
)lta elocidad de formacin. *uperando la elocidad de destruccin. )lta resistencia a la compresin. +aa resistencia al ci!allamiento.
-uerte unin con la supercie metlica. )lta resistencia trmica y al desgaste.
+
="#
RaRa
ho
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
17/21
La interaccin slido+lubricante que pro)oca la ormacin de la capa lse debe a tres mecanismos dierentes"
() Adorci&n '%ica
Las molculas del lubricante se adhieren ala superfcie,
produciendo capas duras.Esta es capaz de evitar penetracin de las asperezas de igual e contacto metal-metal.
+) Adorci&n /u%mica
0ta e *roduce *or reacci&n /u%mica1 cuando la mol2cula dlu!ricante e unen ala ca*a u*er3ciale)
La ca*a limite /u%mica4a!or!ida garanti5an la lu!ricaci&ncondicione moderada :
. Carga. Tem*eratura. 6elocidad de deli5amiento
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
18/21
3. REACCIN QUMICA: PARA CONDICIONES DTRABAJO PESADAS, ALTAS CARGAS,
VELOCIDADES Y TEMPERATURA; ES NECESARQUE LA CAPA LMITE SE FORME MEDIANTE L
REACCIONES QUMICAS LAS MOLCULAS DE LUBRICANTE DEBE CONTENER TOMOS DE
4zure
$loro
soro
Estas orman capas de sales met%licas de ba/a resistencia alcizallamiento, pero de alta temperatura de usin.
El coefciente de lubricacin lmite" >o?den,@abor
" 4r&>A@1B&1+>'@mb'
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
19/21
FRICCIN MIXTA:
:e da cuando existen dos o mas estados de riccin, en
dependencia de la riccin y de la penetracin de las
superfcies en dierentes zonas se puede dar riccin seca,lmite e (idrodin%mica.
La uerza (idrodin%mica sure debido a la ormacin de
microcuCas en los )alles de ruosidad superfcial. En la zo
de contacto de las asperezas se da riccin seca y alreded
de la superfcie de riccin seca se da la riccin lmite .
=seco(1- hid/Fn)+ (idA (idn
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
20/21
FRICCIN HIDRODINMICA:
:e da cuando el espesor del lubricante es tal que las
superfcies de rozamiento no se tocan por esta razn tiene
ba/o coefciente de riccin y la no existencia de desaste.
-
7/23/2019 Naturaleza de La Friccin
21/21
GRACIAS !