Pueden clasificarse los lubricantes, con arreglo a su origen, en lubricantes de origen vegetal, lubricantes de origen animal lubricantes de origen mineral. Dentro de cada clase, pueden también agruparse, según su consistencia, en sólidos, líquidos y pastosos. En el pueden también agruparse, según su consistencia, en sólidos, líquidos y pastosos. En el figuran los lubricantes más conocidos de cada clase y sus aplicaciones.

clases de lubricantes


Origen Vegetal
Designación
Aplicaciones
Sólidos
Resinas y ceras vegetales.
Grasas agrolas.
Aceites de impregnación.
Líquidos
Aceites secativos (aceites de lino).
Aceites semisecativos, aceites de algodón, colza, pina...
Aceites de cacahuete y oliva
Aglomerantes para arenas de fundición, juntas de metal-metal (turbinas).
Anti-herrumbre.
Gran untuosidad.
"Compound" previo soplado (aceites marinos). Fácilmente oxidables.
Resisten mal a la temperatura
Pastosos
Aceites de palma y palmiste. Aceites de copra o aceites de coco
"Compound". Grasas consistentes, "Compound",
Otigen Animal
Designación
Aplicaciones
Sólidos
Cera de abejas.
Estearina.
Blanco de ballena.
Grasas para rodamientos. Preparaciones antiherrumbre. Aceites "compound"
Grasas duras
Líquidos
Aceite de tocinno.
Aceite de pezuña de buey, camero o caballo.
Glicerina.
Aceites de pescado.
Aceites de esperma de ballena.
Aceites "compound".
Aceites de corte.
Relojería.
Compresoresa de ácido carbónico a temperatura moderada. "Compound".
Impregnación de juntas de cuero.
Pastosos
Lanolina.
Sebos,
Grasas consistentes. Aceites anti-herrumbre.
Origen Mineral
Designación
Aplicaciones
Sólidos
Talco y mica.
Grafito (genialmente en estado coloidal).
Azufre en estado libre.
Azufre combinado.
Bisulfuro de molibdeno.
Para finas y ceras minerales.
Incorporados a las grasas como cargas.
Lubricante seco (trafilado).
Aceites grafitados.
Grasas grafitadas.
Pulverizado o en solución coloidal en caso de "gripaje". Para el trabajo de metales.
Lubricante seco.
Grasas de al bisulfuro de molibdeno.
Suspensión en aceite.
Productos anti-herrumbre.
Líquidos
Aceites atracénicos.
Aceites de pizarras o lignitos Aceites de petróleo.
Después de refinados ha de añadírseles aditivos espesantes. Aceites de sustitución con altos contenidos de parafina. Aceites de máximo empleo y los más importantes de todos.
Pastosos
Pe trola tos Vaselinas
Recubrimiento anti-herrumbre y otros. Recubrimiento anti-herrumbre y otros.
Origen Sintético
Líquidos.
Pastosos.
Aplicaciones especiales.

Tipos de Lubricación: hidrodinámica, mixta y límite

Se entiende por lubricación a la acción de lubricar los órganos de máquinas por lo lubricantes.
Pueden deducirse tres modos de lubricación diferentes:


  • Zona 1: Lubricación hidrodinámica (y un caso particular de ella, que es la elastohidrodinámica. EHD).
  • Zona 2: Lubricación mixta.
  • Zona 3: Lubricación límite.

(Aparte de estos tres grupos, también existe otro tipo de lubricación diferente, cual es la lubricación hidrostática.)

Tipos de Lubricación

En la zona 1, las superficies de ambos cuerpos están separadas por una película de lubricante, cuyo espesor h es mucho mayor que la rugosidad R media de las superficies.

La resistencia a la fricción es debida solamente a la fricción interna del lubricante.

Este modo, llamado lubricación hidrodinámica, se estudia empleando los métodos de mecánica de fluidos.

lubricación hidrodinámica

En algunos casos en que los miembros en contacto soportan elevadas presiones, y las deformaciones de los mismos también son considerables, la lubricación hidrodinámica sigue existiendo, aun cuando con características especiales. Ello se conoce como lubricación elastohidrodinamica.

lubricación elastohidrodinamica

Debido a la inexistencia de contacto directo entre ambos cuerpos, no existe interacción entre las superficies y, por tanto, no ocurre desgaste (en muchos órganos de máquinas lubricados por este procedimiento, el desgaste se debe al contacto directo en los períodos transitorios de arranque y parada, en los cuales, por las especiales condiciones de esta lubricación, la película de lubricante aún no está formada).

En la zona 2, caracterizada respecto de la anterior por un decrecimiento de la velocidad, o por un incremento de la carga, la película lubricante se hace más delgada, y la separación entre las superficies es menor. En consecuencia, algunas asperezas empiezan a entrar en contacto, y el régimen pasa a ser mixto, siendo sostenida la carga en parte por el lubricante y en parte por los contactos entre asperezas.La fricción en este régimen se debe a la resistencia interna del lubricante, por un lado, y a la interacción entre asperezas, por otro, actuando los mecanismos de desgaste ya conocidos. (En esta zona también pueden incluirse algunos casos extremos de lubricación elastohidrodinámica).

Finalmente, si en las condiciones anteriores se aumenta la carga, o disminuye aún más la velocidad, o la viscosidad del lubricante se toma menor, se entra en la zona 3, caracterizada por un incremento en el número de asperezas en contacto. El espesor de la capa lubricante es mínimo, subsistiendo apenas la capa untuosa y, desde luego, mucho menor que la rugosidad media R. (En realidad, el lubricante sólo llena los huecos entre asperezas.).En estas condiciones, el lubricante apenas cuenta (aparte de considerarle como una capa contaminante más) en los fenómenos de rozamiento y desgaste.

Que es el Rozamiento con Interposición

Si ahora se intercala un fluido adecuado entre las superficies Ay B (véase la figura) el deslizamiento, en lugar de hacerse entre las superficies en contacto, se produce entre las delgadas laminillas en que se puede suponer descompuesta la película de fluido, y entonces la fuerza necesaria para el movimiento resulta incomparablemente menor que para el deslizamiento en seco.

El fluido empleado para suavizar el movimiento de dos superficies se denomina lubricante, y al empleo de lubricantes para suavizar los movimientos se denomina lubricación.

Rozamiento con Interposición
Deslizamiento lubricado

Con la lubricación se logran, además, los siguientes objetivos secundarios:

  • Se reducen los desgastes de las superficies de frotamiento.
  • Se reduce o evita la corrosión de los órganos lubricados.
  • Se contribuye a disipar el calor producido por el rozamiento.
  • Se contribuye a la estanqueidad de los órganos en el rozamiento, como pistones en movimiento.
  • Se evacuan de la zona de rozamiento los sedimentos perjudiciales depositados en ella, bien sea por medio de filtros apropiados intercalados en el circuito del lubricante, o bien por disolución en éste, sin que pierda por esto sus cualidades básicas de lubricante.


Que es el Rozamiento Seco

Si una pieza A de peso Pa (véase la figura) se intenta deslizar sobre una superficie B, debe
realizarse una fuerza Fa que se denomina de rozamiento, que está en relación con Pa por las
siguientes leyes de Amontons-Coulomb.

La fuerza de rozamiento es directamente proporcional a la carga.
La fuerza de rozamiento es independiente de la extensión de las superficies contacto.
La fuerza de rozamiento depende de la naturaleza de las superficies en contacto.
La fuerza de rozamiento es independiente de la velocidad relativa de la superficie deslizante.

Rozamiento Seco
Superficies de acero pulimentadas. Ampliación vertical x 2.500. Ampliación horizontal x 100
A la relación entre la fuerza de rozamiento Fa y la carga Pa se denomina coeficiente de rozamiento:

coeficiente de rozamiento

Esta relación, según la ley primera de Amontons-Coulomb, es constante y, según la ley tercera, depende únicamente de la naturaleza de la superficie deslizante.

El rozamiento o dificultad de deslizamiento de una superficie con otra se cree que es debido a la interpenetración de las irregularidades superficiales de las dos superficies y a la atracción entre los átomos superficiales de los puntos dé contacto. A medida que se pulimentan las superficies, en el deslizamiento, disminuye el rozamiento debido a la interpenetración de las asperezas, y aumenta el producido por la atracción de los átomos superficiales, ya que aumenta la extensión de los contactos entre ambas superficies.

Aquí os dejamos unos archivos con varios ejercicios resueltos de sistemas automáticos, en concreto problemas resueltos de funciones de transferencia, diagramas de bloques y flujogramas. En los ejercicios resueltos podrás encontrar sistemas de regulación en los que hay que estudiar la estabilidad del sistema. Otros problemas en los que hay que estudiar la estabilidad del sistema en función de un parámetro k, por lo que habrá que ver el rango de valores del parámetro k que hacen que el sistema sea estable. En total son unos 14 problemas resueltos de estabilidad de funciones de transferencia.

Aquí debajo ponemos el enlace para descargar el archivo.
Problemas resueltos de estabilidad de funciones de transferencia

Por otro lado presentamos otro archivo con varios problemas resueltos de diagramas de bloques en los que hay que hallar la función de transferencia. Para ello utilizamos las reglas de simplificación de bloques en lazo abierto y en lazo cerrado, los puntos de bifurcación y los puntos de sumas y restas de señales. También puedes encontrar problemas resueltos en los que tienes que resolver el diagrama de bloques mediante la teoría de flujogramas.

En el archivo que ponemos a continuación puedes encontrar varios problemas de diagramas de bloques y flujogramas, serán más de 30 problemas resueltos.
Problemas resueltos de diagramas de bloques y flujogramas

Problemas resueltos de funciones de transferencia

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