LUBRICACIÓN, ANALISIS DE VIBRACIONES Y TERMOGRAFIA.

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- TIPOS DE LUBRICACIÓN

La película de lubricante debe ser lo suficientemente gruesa para separar completamente los componentes del mecanismo. El espesor necesario de película depende de las condiciones más desfavorables que pueden ser:

- Cargas elevadas. Un aceite cuya película de lubricante es gruesa soportará mejor las cargas altas, evitando así el contacto metálico entre las dos superficies, y cuando es delgada un aceite delgado será suficiente para separarlas completamente y reducir al mínimo las pérdidas de potencia.

- Velocidades. Cuando es alta se debe emplear un aceite cuya capa sea delgada, que permita fácilmente la acción de bombeo y la formación de la cuña de aceite, mientras es baja, se debe compensar la deficiencia en la formación de la cuña de aceite con un aceite de espesor grueso.

- Temperaturas. La temperatura afecta de forma inversa al espesor de la capa de lubricante, así cuando el aceite se calienta, su espesor disminuye y cuando se enfría su espesor aumenta, hasta un punto en que el aceite deja de fluir.

- Rugosidad de las superficies.

- Existencia de partículas de suciedad.

En la lubricación de cualquier mecanismo se presenta cinco situaciones denominadas como:

1.3.1 Lubricación hidrodinámica. Este tipo de lubricación sucede cuando las dos superficies que soportan la carga externa, están separadas por una película de lubricante relativamente gruesa como para impedir el contacto metal-metal. La lubricación hidrodinámica evita el desgaste de las partes en movimiento, ya que no hay contacto metálico entre ellas. El coeficiente de rozamiento es bastante menor que en la lubricación por capa límite, y en ciertos casos puede llegar a 0,005.

1.3.2 Lubricación limite. También se conoce como lubricación de película mínima o imperfecta. Se obtiene lubricación por capa límite cuando el espesor de la película de lubricante es de una magnitud similar a las moléculas individuales de aceite. Tiene lugar siempre que un mecanismo se pone en movimiento, debido a que las condiciones de velocidad, carga, temperatura o método de aplicación del lubricante no son favorables para la formación de una película fluida.

1.3.3 Lubricación mixta. También se conoce como lubricación de película delgada. La lubricación mixta representa un estado intermedio entre la lubricación límite y la lubricación hidrodinámica. La lubricación mixta se presenta frecuentemente en los cilindros de motores de combustión interna, en los puntos muertos superior e inferior respectivamente.

1.3.4 Lubricación hidrostática. Consiste en bombear aceite a presión entre dos superficies, con el fin de separarlas de tal forma que no se requiere el movimiento relativo entre ellas para mantener la película lubricante. Este tipo de lubricación se emplea con mucha frecuencia en cojinetes de empuje que soportan ejes verticales y reciben el nombre de ejes hidrostáticos.

1.3.5 Lubricación elastohidrodinámica. La lubricación EHD es un tipo especial de lubricación hidrodinámica la cual se caracteriza por la deformación elástica de las irregularidades de ámbas superficies (cambian su forma) debido a la carga fuerte que actúa sobre ellas y vuelven a su forma original cuando cesa la carga. En estos mecanismos el lubricante es arrastrado hacia el área de contacto y luego sujeto a muy altas presiones a medida que es comprimido bajo carga pesada.

1.4 OBTENCIÓN DEL LUBRICANTE

1.4.1 PROCESO DE DESTILACION. La destilación es un proceso que consiste en separar por medio del calor una sustancia volátil de otras más fijas, enfriando luego su vapor para reducirla nuevamente a líquido. Generalmente se realiza en dos etapas, una de las cuales trabaja a presión atmosférica y la otra al vacío.

1.4.2 DESTILACION A PRESION ATMOSFERICA. En éste proceso se obtienen gases ligeros, gasolina, kerosene, gas Oil (ACPM) y un producto pesado que sirve de materia prima a la etapa de destilación al vacío. Mediante un calentamiento del petróleo crudo en hornos, se lleva éste a temperaturas del orden de los 360º C haciéndolo circular por medio de bombas centrífugas a una presión de 3 a 4 atmósferas.

Una vez obtenidos los diversos productos anteriores, es necesario purificarlos, retirándoles principalmente los compuestos de azufre que siempre vienen formando parte del crudo prolífero. Principalmente se trata de mercaptanos. Ello se consigue, bien mediante tratamientos con productos químicos (sosa, etc), o con tratamiento con hidrógeno para formar SH2 que, en forma gaseosa es separable del hidrocarburo. Estos procesos se designan con el nombre de desulfuración.

1.4.3 DESTILACION AL VACIO. Partimos de otra unidad con torre de destilación fraccionada, pero la diferencia básica con la de destilación a presión atmosférica, es que ésta nueva torre está sometida a vació y su carga es el residuo atmosférico, o sea, lo que queda en el fondo de la primera torre de destilación, que vuelve a redestilarse de nuevo calentando a unos 400º C.

En ésta torre de vacío es donde se obtienen la materia prima para la fabricación de los aceites lubricantes, extrayéndose en éste nuevo proceso de destilación un gas-oil por la parte superior y tres cortes laterales que se les puede denominar lube-ligero-medio y pesado, y un residuo de vacío por fondo.

Con éstos tres cortes laterales y el residuo de vacío, una vez tratados y refinados es de donde se obtienen las bases de los aceites lubricantes.

1.5 OBTENCION DE BASES LUBRICANTES.

Existen seis unidades para la refinación de las bases lubricantes:

1.5.1 UNIDAD DE DESASFALTADO Esta unidad de refino es la encargada de eliminar los componentes asfálticos y metálicos, muy perjudiciales para la preparación de lubricantes líquidos. La eliminación de éstos componentes se hace con propano dentro de una torre a contracorriente y según la proporción propano-residuo de vacío y temperatura de extracción, varía la precipitación o arrastre de las materias asfálticas.

1.5.2 UNIDAD DE FURFURAL En ésta unidad se trata los cortes ligeros, medios, pesados y BS, con solventes para eliminar las materias nocivas y obtener bases con un buen índice de viscosidad y un adecuado grado de refino, eliminando parte de los hidrocarburos aromáticos y nafténicos.

1.5.3 UNIDAD DE DESPARAFINADO Los productos que