Lubricantes y su composición.
Contreras Hernández Mario Alberto.
Macias Zambrano Gilberto Alonso.
Ramos Gonzales Martin Fernando.
Emilio Israel Villaseñor Aceves.
1ºA T/V
02/07/2011
Introducción:
Partiendo del petróleo el aceite base se consigue con un
proceso de refinación, los componentes resinosos o
asfálticos son separados del producto, dejando solamente
lo que nos interesa del mismo.
Los aceites base no se usan tal cual salen de la refinería,
sino que se terminan en una operación llamada Blending
que consiste en mezclar aceites de propiedades conocidas y
durante esta operación se le incorporan los aditivos que son
los que le confieren las propiedades necesarias según el fin
a que se destine el aceite.
Antecedentes:
El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho
tiempo un tema de investigación de interés. Se sabe que
la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de
rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos
o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de
descomposición de organismos de origen vegetal y
animal que en tiempos remotos quedaron incorporados
en esos depósitos.
Desarrollo del tema:
Hay tres fuentes de material de base:
• Biológico.
• Minerales.
• Sintéticos.
Biológico:
Son adecuados en aplicaciones donde el riesgo de
contaminación debe de ser reducido al mínimo. Puede
haber dos tipos de este aceite
vegetal y animal.
Se utilizan en la Industria alimentaria o farmacéuticas.
Selección: Selección y compra de semillas de cultivo
biológico controlado, donde no se usan ni abonos, ni
pesticidas químicos.
Limpieza: Eliminación de polvo, piedras y restos
mediante un separador mecánico.
Preparación de las semillas: Descascarillado mecánico,
separación de cáscaras,
limpieza por criba, planchado del grano mediante molino
especial y preparación del grano para el prensado (Algunas
semillas se calientan ligeramente ±45º, con el fin de que la
fricción durante el prensado sea menor).
Prensado: Obtención del aceite mediante primera presión en
frío, en prensa sinfín a velocidad lenta.
Mineral:
Los aceites minerales son los lubricantes más utilizados. Se fabrican
a partir de petróleo crudo que se extrae en varias partes del
mundo.
La hipótesis comúnmente aceptada sobre el origen de los aceites
minerales es la teoría de los combustibles fósiles.
La teoría establece que los hidrocarburos son el resultado
de la descomposición de animales y plantas.
De acuerdo con la teoría de los restos de plantas y
animales muertos
recogidos en las cuencas sedimentarias, especialmente
en lugares donde los ríos volcados en el mar. Con el
tiempo fueron enterrados y comprimidos. En estas
condiciones la materia orgánica fue transformada en las
moléculas llamado kerógeno. A medida que la
temperatura y la presión aumentó el kerógeno
transforma gradualmente las moléculas complejas de
hidrocarburos que son los constituyentes básicos de
petróleo crudo.
Sintéticos:
A diferencia de los aceites minerales, que son una mezcla
compleja de hidrocarbones producidos naturalmente, los básicos
sintéticos son productos elaborados en su mayoría con la misma
molécula en configuración y tamaño.
La combinación de una estructura molecular uniforme, idénticos y
fuertes enlaces moleculares, una estructura molecular saturada y
un producto libre de cera, proporcionan a los básicos sintéticos
grandes ventajas de desempeño sobre los aceites básicos
convencionales.
También fue encontrado que la inestabilidad de la capa de grasa
incrementa la probabilidad de fallo del equipo por rayado y la carga del
equipo debe ser reducida por un factor de 0.7 comparado a la carga
equivalente para un equipo lubricado por un aceite mineral.
Fluctuaciones de una capa de aceite espeso entre dos equipos uno
lubricado por aceite y el otro por grasa.
A altas velocidades de deslizamiento, todos los lubricantes probados
dan siempre muy baja fricción, sin embargo, la velocidad mínima de
deslizamiento para mantener bajo fricción varia mucho entre los
lubricantes.
Jornada de baja velocidad las características de fricción de apoyo de
diversas grasas y una base de aceite .
CARACTERISTICAS DE GRASA
Hay varias características de rendimiento de las grasas que son
determinados por los procedimientos establecidos. El mas comúnmente
utilizado en la caracterización de las grasas son la coherencia, la bajada
de un punto, la perdida por evaporación, estabilidad a la oxidación,
viscosidad aparente, la estabilidad en almacenamiento y uso, color y
olor.
CONSISTENCIA DE GRASAS
Consistencia o solidez es una medida de la dureza o la resistencia
al corte de la grasa. Es definida en términos de profundidad de
penetración de grasa por un cono estándar en las condiciones
prescritas de tiempo y temperatura (ASTM D-217, ASTM D1403).La grasa se coloca en la copa y la superficie se suaviza para
que sea uniforme y se mantiene a una temperatura de 25 grados C
durante la prueba. La punta del cono se ajusta de modo que toque
la superficie de la grasa. El mecanismo de liberación del cono se
activa y al cono se le permite hundirse en la grasa durante 5
segundos. El indicador muestra la profundidad de penetración,
que es la medida de la consistencia de la grasa.La consistencia es
la base para la clasificación de la grasa y su rango se encuentra
entre 475 para una grasa muy blanda y 85 para una grasa muy
dura.
ESTABILIDAD MECANICA
La consistencia de una grasa puede cambiar debido al corte mecánico.
Incluso si al principio del servicio la grasa posee la consistencia optima
para una aplicación particular, el trabajo mecánico puede dañar las
fibras de jabón y degradar la grasa. Las grasas difieren de manera
significativa en el nivel de daño que sufrirán debido al trabajo mecánico.
COMPATIBILIDAD DE LA GRASA
Dos aceites lubricantes, siempre que sean del mismo tipo (es decir,
minerales, silicona, silanos, diéster, etc), no deberían presentar ningún
problema de compatibilidad cuando se mezclan. La regla general sin
embargo, es que dos de las grasas no deben mezclarse, aunque sean
formuladas a partir del aceite de la misma base y espesante, ya que esto
puede conducir a un fallo completo del sistema. El riesgo particular es
que un aceite que se agrega puede disolver o suavizar el espesante.
Desarrollo del tema
Los lubricantes se diferencian por:
Por su composición.
Por su calidad.
Por su grado de viscosidad.
Desarrollo del tema
Según su Composición pueden ser:
De base mineral. (mezcla de hidrocarburos)
De base semisintética. (hidrogenación catalítico)
De base sintética. (síntesis química)
Referencias bibliográficas
Libro: Engineering Tribology
Monografias.com
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