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FICHA: 2428591, adictivos image, Realizar test físico-químico en el aceite…
FICHA: 2428591
LUBRICANTES SINTETICOS
DATO CURIOSO
los lubricantes sinteticos existen desde hace mas de 40 años.
VENTAJAS
Elevado índice viscosidad (IV).
mayor de 100. estos valores mantienen mas estable la viscosidad del aceite, entre otros.
mínima cantidad de residuos de evaporación
cuando son sometidos a temperaturas por encima de la máxima permisible.
Elevada conductividad térmica
evacuan rápidamente el calor producido durante el funcionamiento del mecanismo
Buena demulsibilidad
se separan rápidamente del agua.
Conservación de energía
reducen el consumo de energía en los equipos que lubrican, aproximadamente en un 11%, como resultado de la disminución del frotamiento mecánico.
Bajo coeficiente de tracción
a causa de su estructura molecular, el coeficiente de tracción, (una medida analógica al coeficiente de rozamiento respectos a los solidos)
HIDROCARBUROS SINTETIZADOS
Son productos sintetizados a partir del proceso crudo. conformado por cadenas puras de hidrocarburo con moléculas de peso uniforme, con una mínima cantidad de aromáticos no saturados y sin impurezas.
Hay 3 importantes:
Olefinas oligométricas o polialfaolefinas.
Arometicos alquilatados
Polibutanos
CLASIFICACION
TIPOS
Hidrocarburos sintetizados
Esteres organicos
Poliglicoles
Esteres fosfato
Otros...
Estos productos están conformados por materiales de bajo peso molecular, por lo regular etileno soluble en una olefina especifica, la cual se oligómeros en un aceite lubricante y luego se estabiliza, hidrogenándola.
APLICACIONES
Se emplean ampliamente en la formulación de aceites automores (motor, engranajes e hidráulicos) y en la aviación como fluidos hidráulicos.
POLIBUTENOS
Se producen por la polimerización controlada de buteno e isobuteno (isobutileno).
CICLOALIFATICOS
Comparativamente son los materiales mas nuevos. Su estructura es cíclica, con enlaces simples que bajo elevada carga desarrolla una estructura cristalina, capaz de transmitir esfuerzos cortantes.
ESTERES ORGANICOS
Fueron desarrollados por los alemanes durante la segunda guerra mundial y los utilizaron mezclados con bases minerales para mejorar su punto de fluidez.
Se forma a partir de la reacción de un acido dibasico con un alcohol, que posea un grupo hidroxilo reactivo.
ESTERES DE POLIOL
Se forman por la reacción de un alcohol de dos o mas grupos de dos o mas grupos de hidroxilo, o de un alcohol poli hídrico, con un acido monobásico, el cual se obtiene generalmente de un aceite animal o vegetal.
POLIGLICOLES
Se conocen también como polialkilene glicol, poliéster, poli glicol eter y polialkilenglicol eter.
VARIACION DE VISCOSIDAD
Polialkilenglicoles son compatibles con elastomeros, como el viton A, kalrez, butil k-53, buna N, caucho natural, neopreno y caucho propileno etileno.
ESTERES DE FOSFATO
Se formulan a partir de reacción de fenoles o alcoholes con anhídridos de acido fosfórico.
SILICONAS
Presentan altos IV, en algunos casos del orden de 300 o mas; su fluidez a bajas temperaturas es buena ; son químicamente inertes, resistentes al fuego, repelen el agua, no atacan los cauchos, presentan baja volatilidad y su compresibilidad es muy alta.
ESTERES DE SILICATOS
Poseen excelente estabilidad térmica y a la oxidación. Su punto de fluidez es bajo y tienen una elevada tendencia a mezclarse con el agua.
ESTERES DE POLIFENIL
Son materiales orgánicos son excelentes propiedades de estabilidad a altas temperaturas y resultan térmicamente estables, hasta alrededor de los 500°C.
FLUOROCARBONOS
Poseen hasta buena embulsibilidad y una elevada resistencia a la oxidación; tienen tendencia a evaporarse con facilidad lo cual limita su empleo.
PROPIEDES FISICO-QUIMICAS
En la tabla 6.2 se comparan propiedades fisico-quimicas de los diferentes lubricantes sintéticos con los aceites minerales.
COMPUESTOS DE BORATOS
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MAS ASPECTOS A TENER EN CUENTA
Los lubricantes sintéticos se clasifican con los mismos sistemas de los lubricantes minerales, esto es con el
ISO, AGMA, SAE, NLGI
, y para los análisis de laboratorio con sus normas.
Calcular la relacion Costo-Beneficio con el fin de verificar las viabilidad de la utilización del lubricante sintético
Seleccionar correctamente el grado ISO del aceite sintético ya que no deben de ser iguales los niveles al del mineral como tal que se utiliza convencionalmente
El aceite o cualquier tipo de lubricante sintético debe contar con las condiciones de extrema presión.
TRIBOLOGIA
TRIBOFISICA
TRIBOMECANICA
TRIBOQUIMICA
TRIBOELECTRICA
friccion mixta
METAL METAL
ELASTOHIDRODINAMICA
FRICCION EXTERNA
FURERZA DE DESLIZAMIENTO
FUERZA DE RODAMIENTO
fuerza de rotacion
FE: fuerza estatica
FC: cinetica de rozamiento
FCes menor FE NO MOVIMIENTO
FC IGUAL FE MOVIMIENTO INMENINTE
FC MAYOR FE EL CUERPO SE MUEVE
COHEFICIENTE DE FRICCION
formas de reducir la friccion
puliendo las superficies
cambiando desplazamientos o rodamientos
interponiendo un lubricante
DESGASTE :rozamiento metal metal ,friccion ,deterioro ,intensidad
DESGASTE ABRACIVO :presencia de particulas extrañas del ambiente de igual o mayor dureza
DESGASTE ADHESIVO :escacez de pelicula limite , reducucido considerablemente
DESGASTE CORROCIVO : OXIDADO O CONTAMINADO FORMACION DE GRIETAS
EROSIVOS :alta presion en fluido con particulas en suspension
FATIGA SUPERFICIAL : tension ,compresion ,y esfurzo ,grietas por fatiga
CORRIENTE ELECTRICA :son corrrientes paracitivas por tomas a tierra defectuosas
CAVITACION : a menor presion hace burbujas y a mayor presion vuelve al estado liquido
LUBRICACION Y PUNTOS IMPORTANTES
FUNSION DEL LUBRICANTE :disminuir el rozamiento,reduce el desgaste,evacuar el calor,sellar,evacuar impurezas organicas o metalicas,transmitir potencias
CLASES DE LUBRICANTES
GASES:
LIQUIDO:
SEMISOLIDO:
SOLIDO:
un lubricante no se debe elegir por marcas ,se elige por caracteristicas fisico-quimicasgarantizando un trabajo continuo,uniformr,eficiente
factores que afectan la accion del lubricante como el agua para el cual debe contar con buenos antiemulsionantes para separarse rapido del agua
PUNTOS IMPORTANTES DE LUBRICACION
COJINETES LISOS
RODAMIENTOS
CADENAS
GUIAS
LEVAS
CREMALLERAS
PIÑONES
CILINDROS DE EMBOLOS
FACTORES QUE AFECTAN LA LUBRICACION :warning:
DE OPERACION : VELOCIDAD,CARGA,TEMPERATURA
DE DISEÑO:PROYECTO,MATERIALES,ACABADO SUPEREFICIAL DEL MECANISMO ,DISEÑO DE LUBRICANTE
SELECCION DE LUBRICANTE :
VELEOCIDAD: alta velocidad-baja viscocidad, baja velocidad-alta viscocidad
CARGA:alta viscocidad -altas cargas,baja viscosidad-bajas cargas
TEMPERATURA:aceite caliente -viscocidad baja,aceite frio-viscocidad alta
CAPÍTULO 3: VISCOCIDAD Y SU CÁLCULO
Viscosidad absoluta o dinámica
Es la resistencia interna entre las moléculas de un fluido en movimiento y determina las fuerzas que lo mueven y deforman.
Variables:
n: Viscosidad absoluta
Es la viscosidad real de un líquido. Se mide por tiempo que demora en fluir a una temperatura dada.
dv: Diferencia de velocidades (se presenta cuando se considera un diferencial de la película lubricante).
F: Fuerza de cizalladura, se mide en (dinas) o (ibf).
dh: Distancia de separación de las capas
se presenta cuando se considera un diferencial de la película lubricante
A: Área de la película lubricante que es sometida a cizalladura, se mide en cm2 (pulg2)
v: Velocidad de una capa de fluido con respecto a otra
vc: Velocidad constante del elemento, se mide en cm/s (pulg/s)
dv: diferencia de velocidades
h: Espesor de la película lubricante, se expresa en cm (pulg)
a: Constante de proporcionalidad, esta se expresa como viscosidad absoluta n porque dependiendo del valor de viscosidad el esfuerzo cortante será mayor o menor.
Sistemas de unidades
Métrico
Inglés
Viscosidad cinemática
Es una propiedad de los líquidos que representa la facilidad con la que puede fluir una sustancia determinada. En términos prácticos, está estrechamente relacionado con el grosor de la sustancia. Al igual que la viscosidad absoluta, ésta cambia según la temperatura. Se expresa en STOKE.
Variables
St: Stoke
PE: Peso específico (gr/cm3)
cSt: Centistoke
p: Densidad (gr/cm3)
Líquidos
Newtonianos
Su viscosidad puede considerarse constante.
No newtonianos
Su viscosidad varía según la temperatura y el esfuerzo cortante que se le aplique.
Medición de viscosidad
Con capilares
Viscosómetros
Tiempo demorado en recorrer el tubo.
Tiempo invertido por la burbija de aire en recorrer la distancia desde el fondo hasta la superficie del líquido.
Caida de presión entre los extremos del tubo o capilar.
Momento de torsión para mover a velocidad fija un disco, un cilindro o una espátula de líquido.
Tiempo de flujo de un volumen
La velocidad de rotación de un cilindro o un disco accionado en el líquido por un momento de torsión constante conocido.
Unidades de viscosidad
Centistoke (cSt)
Segundos Redwood N°1 (S.R.N°.1) Universal
Segundos Saybolt Furol (S.S.F), se utiliza para accidentes de mayor viscosidad
Segundos Redwood N°2 (S.R.N°2) Admiralty
Segundos Saybolt Universal (S.S.U)
Grados Engler (°E)
Viscoelasticidad
Es la apariencia que presenta un líquido grasoso cuando ya ha sido espesado y se desliza a alta velocidad de manera continua o cuando la presión de deslizamieto cambia.
Casos de viscoelasticidad
Disminuye ligeramente el espesor del la película lubricante debido a pérdida de viscosidad.
Ocasiona estiramiento y contracción del lubricante, lo que implica aumento en pérdida de presión.
Modifica la fricción fluida y la distribución de esfuerzos en los cojinetes elastohidrodinámicos.
Tipos de flujo
Laminar
Se caracteriza porque las capas de fluido se desplazan de forma uniforme y paralelamente dentro de la tubería. Contienen un número de reynolds igual o menor a 2000.
Turbulento
La corriente es turbulenta y las capas de fluido chocan entre si lo que aumenta la temperatura del fluido. Contienen un número de reynolds por encima de 4000.
Se considera una zona intermedia entre flujo laminar y turbulento cuando el número de reynolds está entre 2000 y 4000.
Pérdida de potencia por fricción de tuberías:
Ecuación
Flujo laminar
f= 64/R
Flujo turbilento
f= K/dd
Variables
g: Aceleración de la gravedad, 32,18 pies/s2
dd: Diámetro interior de la tubería de descarga, se mide en pies
v: Velocidad de líquido, se mide en pies/s
f: Factor de fricción, adimensional
L: Longitud de la tubería, se mide en pies
K: Rugosidad promedio de irregularidades del interior de la tubería, se mide en pies
R: Número de Reynolds
H: Cabeza, equivalente a la altura de una columna de líquido, que da la presión necesaria para vencer la fricción entre el líquido y la tubería, se mide en pies
CAPITULO 11 SISTEMAS DE LUBRICACION
SISTEMA DE LIBRICACIÓN MANUAL
SISTEMA DE PRESIÓN POR BAÑO
SISTEMA DE LUBRICACIÓN POR PRESIÓN
SISTEMA DE LUBRICACIÓN POR SALPICADURAS
SISTEMA DE CARTER SECO
https://www.youtube.com/watch?v=Cz-9lhSv5ZY&t=59s
FILTROS DE ACEITE
MANTIENE EL SISTEMA LIBRE DE IMPUREZAS
VALVULA DE ALIVIO
ALIVIA LA PRESIÓN CUANDO EL FLUIDO SUPERA LOS LIMITES PREESTABLECIDOS
BOMBA DE ACEITE
SUMINISTRA EL FLUJO DE ACEITE AL SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR
CARTER
FUNCIONA COMO DEPOSITO DE ACEITE
https://www.youtube.com/watch?v=mmmcj53TNic
CAMPANA O SUCCION DE COLADERA
ABSORBE Y FILTRA EL ACEITE DE PARTICULAS Y BASURAS
ENFRIADOR DE ACEITE
MEJORA EL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR Y DISMINUYE LA ALTA TEMPERATURA DEL ACEITE
DUCTOS DE LUBRICACIÓN
ES POR DDONDE SE TRANPORTA EL LUBRICANTE POR EL SISTEMA
SISTEMA DE LUBRICACIÓN POR GRAVEDAD
capitulo 4
aceites y lubricantes
aceites minerales
lubricantes películas solidas
características
bajo grado de dureza
alta temperatura
cualidad anticorrosivo
lubricantes alfalticos
caracteristicas
estado pastoso
elevada adhesividad
similar ala brea empleada ala pavimentación de las vías
factores que acortan la vida útil de los aceites
alta temperatura
contaminación por agua
contaminación con solidos
https://youtu.be/VLN6ZWZ_Bl0
tipos
sólidos
semisólidos
liquisos
sintético
bases importantes en la fabricación
CAPITULO 7 PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DE LOS LUBRICANTES
CONTROLAN LA CALIDAD Y DETERMINAN EL COMPORTAMIENTO EN LAS APLICACIONES.
CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LAS GRASAS
VISCOSIDAD APARENTE
en la mayor parte de las grasas la viscosiad aparente disminuye cuando aumenta la temperatura esta propiedad influye en la manipulacion y aplicacion de la grasa
PERDIDA POR EVAPORACION
la evaporacion de las grasas y sus componentes mas volatiles de aceite deben ser minimas ya que si hay evaporacion la grasa se endurece y no haria su funcion
ESTABILIDAD MECANICA
https://youtu.be/WO_g8QzF11w
es la habilidad que tiene la grasa de mantener su consistencia y su aspecto de fabricacion y que despues de someterse a estados criticos cuanto se demore en volver a su estado natural
CONSISTENCIA
se puede definir como la propiedad que caracteriza la fluidez de la grasa esta se da de acuerdo con la penetracion
ESTABILIDAD A LA OXIDACION
es la resistencia de la grasa al deterioro quimico causado por la exposicion al aire esto depende de los componentes de fabricacion y de los antioxidantes añadidos
COLOR
el color nunca define la calidad de la grasa el color se debe a los aditivos y al fabricante para distinguirlas
PROTECCION CONTRA LA CORROSION
esta depende del tipo de jabon metalico utilizado en la fabricacion que forme una capa o barrera que proteja contra agentes que ayuden a la corrosion
RESISTENCIA AL LAVADO POR AGUA
esta caracteristica es muy importante conocerla dependiendo el ambiente por que una poca cantidad de agua es suficiente para modificar la estructura de la grasa como la grasa de sodio
https://youtu.be/23b_ZAx2B7M
PUNTO DE GOTEO
es cuando la grasa pasa de un estado solido a liquido ninguna grasa se debe utilizar cerca a su punto de goteo
https://youtu.be/ss86KApHhdM
ASPECTO
es la apariencia de la grasa y su descripcion si es fibrosa, suave , pegajosa, mantecosa, todas esas caracteristicas depnden de los aditivos espesantes y de los fabricantes
CARACTERISTICAS
PROPIEDADES FISICAS
GRAVEDAD ESPECIFICA
se evalúa para caracterizar el lubricante
los valores se emplean para el proceso de envasado por peso
no tienen relación con la viscosidad
se relaciona con la densidad del aceite y se le asignan las unidades gr/cm cubico
VISCOIDAD
se refiere a la facilidad con que el lubricante fluye a una temperatura especifica
Los "aceites delgados” tienen una viscosidad más baja y son más fáciles de mover a bajas temperaturas que los aceites más gruesos que tienen una viscosidad más alta
INDICE DE VISCOCIDAD*
se define como la mayor o menor estabilidad de la viscosidad de un aceite lubricante con los cambios de temperatura
a alteas temperaturas la viscosidad del aceite puede reducirse tanto que la película lubricante puede llegar a romperse
a bajas temperaturas puede incrementarse la película del aceite hasta tal punto que impida la normal circulación a través de todos los conductos
RIGIDEZ DIELECTRICA
es la capacidad de aislamiento eléctrico de los aceites
COLOR O FLUORECENCIA
es un indicativo del aceite nuevo, pero no tiene nada que ver con su calidad
es característico de cada fabricante
sirve para comparar el aceite en servicio en comparación con el nuevo
PROPIEDADES TERMICAS
PUNTO DE INFLAMACION O CHISPA
es la temperatura mínima a la cual los gases formados se inflaman por un instante al aproximarles una chispa o llama
los aceites con puntos de inflamación por debajo de los 150°C no se deben emplear en lubricación
los de base nafténica se caracterizan por tener puntos de inflamación mas bajos que los de base parafínica de viscosidad similar
PUNTO DE FLUIDEZ
es la temperatura máxima a la cual el aceite lubricante aún es un fluido
el punto de fluidez indica las limitaciones del aceite para trabajar a bajas temperaturas
PUNTO DE CONBUSTION
es la temperatura a la cual se forman gases suficientes para mantener una llama durante 5 segundos como mínimo
el punto de inflamación suele ser entre 30° y 60°C superior al de inflamación
los puntos de inflamación y de combustión no deben confundirse con el de autoinflamación, que es la temperatura a la cual el aceite se inflama y se quema sin necesidad de aplicarle una llama o chispa
PUNTO DE FLOCULACION
es la temperatura a la cual comienzan a separarse, floculando, parafinas u otras sustancias en solución cuando se somete a un procesos de enfriamiento
PUNTO DE CONGELACION Y DE ENTURBIAMIENTO
punto de congelación es la temperatura más baja expresada en múltiplos de 30°C, ala cual se observa la no fluidez del aceite cuando se enfriá
el punto de enturbiamiento de un aceite sometido a un proceso de enfriamiento, es la temperatura a la que las parafinas u otras sustancias en solución comienzan a separarse en forma de cristales
PROPIEDADES QUIMICAS
RESIDUOS DE CARBON
es la cantidad de carbón en porcentaje por peso, que queda después de que una muestra de aceite es sometida a un proceso de evaporación y pirolisis
los aceites de base parafínica presentan un menor contenido de residuos de carbón que los de base nafténica
el porcentaje de carbón se puede disminuir si la base se somete a n tratamiento severo de refinación, ya sea con solventes, hidrotratamiento, filtración o tratamiento con ácidos
CONTENIDO DE CENIZAS SULFATADAS
esta relacionado con la cantidad de materiales no combustibles que pueden estar presentes en el aceite, como polvo, algunos aditivos y partículas metálicas provenientes del desgaste delas superficies lubricadas
NUMERO DE NEUTRALIZACION
el numero de neutralización o numero de acido total de un aceite nuevo o usado es la cantidad en miligramos de una base estándar, que es necesario añadirle a un gramo del aceite para neutralizarle los ácidos que tenga
NUMERO BASICO TOTAL
es la alcalinidad del aceite nuevo y especifica la cantidad de miligramos de un acido, que es necesario añadirle a cada gramo de aceite nuevo para que neutralice las sustancias básicas que posee
PUNTO DE ANILINA
indica el contenido de hidrocarburos saturados y permite determinar la composición de la base ( parafínica, nafténica o aromática) y su tendencia a deformar los sellos de caucho de las maquinas que lubrica el aceite
CORROSION AL COBRE
la mayor parte de los aceites nuevos son absolutamente inofensivos frente a los metales, que constituyen los mecanismos a lubricar
la corrosividad del aceite aumenta si hay presencia de agua porque esta puede lavar parte de los aditivos anticorrosivos del aceite
HERRUMBRE
la herrumbre se debe a una reacción química que ocurre en un material ferroso, como el hierro o el acero, y el oxigeno en presencia de agua
puede presentar un color rojo, café, verde o negro
los aceites cuentan con inhibidores de la herrumbre que protegen las superficies metálicas mientras estén bien lubricadas
PROPIEDADES SUPERFICIALES
DEMULSIBILIDAD
es la resistencia que presenta un aceite a emulsificarse con el agua cuando se encuentra en presencia de esta
una baja demulsibilidad puede ser resultado de una deficiente refinación de las bases lubricantes, contaminación o uso inadecuado de aditivos
Cuando se pierde la demulsibilidad, el aceite adquiere una apariencia turbia o puede formar espuma, lo que hace que los componentes que soportan la carga se desgasten más rápidamente
AEROEMULSION O ATRAPAMIENTO DE AIRE
la aeroemulsión es una emulsión aire-aceite formada por burbujas diminutas de aire, de tamaño bastante inferior a los de la espuma superficial, dispersas en la masa delaceite
FORMACION DE ESPUMA
un aceite produce espuma superficial por agitación enérgica con el aire o con otro gas, y esta constituida por el agrupamiento de un elevado numero de burbujas de distintos tamaños
el exceso de cantidad de espuma en el aceite puede causar desgaste de las superficies metálicas lubricadas debido a la poca homogeneidad de la película lubricante
TENSION INTERFACIAL
es el grado de resistencia que ofrecen dos líquidos que no son miscibles a su separación cuando se ponen en contacto
la tención interfacial se utiliza como indicativo de la presencia o ausencia de compuestos polares en bajas concentraciones
CAP. 08 ANALISIS DE ACEITES
NORMAS ASTM
La ASTM (Sociedad Americana para
Pruebas y Materiales) Establece una
Serie de normas para evaluar las
Propiedades físico-químicas, tanto
Del aceite nuevo como usado.
VISCOSIDAD. METODO ASTM D-88 y ASTM D-445 La viscosidad del aceite usado es uno de los factores más significativos para determinar si puede o no continuar en servicio.
COLOR. METODO ASTM D-1500 actualmente esta característica carece de valor como criterio de evaluación de los aceites nuevos, porque pueden ser modificados o enmascarados por los aditivos.
INDICE DE VISCOSIDAD. METODO ASTM D-2270 índice de viscosidad de un aceite es un número empírico y se calcula solamente en aceites nuevos; en aceites usados puede dar un valor incorrecto de la estabilidad del aceite.
PUNTO DE INFLAMACION O DE CHISPA. METODO ASTM D-92 y ASTM D-93 En los aceites nuevos se emplea como parámetro de referencia para determinar la temperatura máxima hasta la cual se pueden empicar sin riesgo alguno; y en los aceites usados, si ha disminuido, puede indicar que el aceite está diluido con un solvente o con combustible.
PUNTO DE FLUIDEZ. METODO ASTM D-97 Se analiza solamente a aceites nuevos que van a trabajar a bajas temperaturas, Consiste en someter una muestra del aceite nuevo a un proceso de enfriamiento y se registra la temperatura más baja a la cual el aceite aún fluye.
RESIDUOS DE CARBON CONRADSON. METODO ASTM D-189 y RAMSBOTTON ASTM D-524 Se emplea solamente para aceites nuevos utilizados en la lubricación de cilindros de compresores, de motores de combustión interna, de 2 y de 4 tiempos.
NUMERO DE NEUTRALIZACION (NN) O TAN. METODO ASTM D-664 y ASTM D-974 Constituye una medida de la acidez total del aceite usado y su valor debe compararse con respecto a la acidez del aceite original.
NUMERO BASICO TOTAL (TBN). METODO ASTM D-664 y ASTM D-2896 El TBN es básicamente e una medida del potencial que tiene el aceite para neutralizar los ácidos que se vaya formando, como son: los compuestos de azufre, cloro y bromo.
TENSION INTERFACIAL (IFT). METODO ASTM D-971 Tiene poco significado en los aceites nuevos. Se emplea para analizar las características de la interface que se forma cuando el aceite se contamina con agua. Los factores que influyen sobre esta propiedad son: La naturaleza química del agua y del aceite. Las altas temperaturas aumentan la miscibilidad entre el agua y el aceite, disminuyéndola. La presencia de cuerpos polares producto de la oxidación del aceite, la disminuyen.
INSOLUBLES EN PENTANO Y EN BENCENO. METODO ASTM D-893 Conocer el contenido de insolubles en un aceite y su composición es muy importante porque éste está relacionado directamente con la degradación del aceite, con la eficiencia de los filtros, con el desgaste, y en el caso de aceites detergentes, con su grado de saturación frente al carbón producido en la combustión del gasoil.
GRAVEDAD ESPECIFICA Y API. METODO ASTM D-287 La gravedad específica de los aceites derivados del petróleo siempre es menor de 1,0... a gravedad específica en °API se emplea más en el análisis de los aceites usados.|
DILUCION POR COMBUSTIBLE. METODO ASTM D-322 Una dilución exagerada por gasolina o gasoil, en los aceites automotores puede tener serias consecuencias sobre el engrase y la seguridad de funcionamiento del motor, debido a la disminución de la viscosidad, del punto de inflamación y de la calidad del aceite. La dilución por combustible puede ser originada por una de las siguientes causas: Anillos y/o cilindros gastados. Excesiva cantidad de combustible en la relación aire/combustible (mezcla demasiado rica). Largos períodos de funcionamiento a bajas temperaturas. La temperatura del agua de enfriamiento del motor debe ser de 82°C (180°F) y la temperatura del aceite en el motor de 71°C (160ºF). Ventilación deficiente del cárter por estar obstruido el respiradero del motor. Acelerar demasiado rápido. Bombear el acelerador con el motor apagado. Estrangulación excesiva del motor. Dejar trabajar el motor durante largo tiempo sin carga. Prender y apagar el motor frecuentemente. Demasiado juego en las guías de las válvulas. En algunos tipos de bombas de combustible cuando el diafragma está deteriorado. Cuando el regulador termostático de los gases del enxosto está pegado o funciona mal. Gasolina que contiene un alto porcentaje de hidrocarburos pesados (se volatilizan a una temperatura muy alta).
RESISTENCIA A LA FORMACION DE ESPUMA. METODO ASTM D-892 Entre las causas que favorecen la formación de espuma, se tienen: u n bajo nivel de aceite en la consola, tubo de retorno del aceite por encima del nivel normal, entrada de aire en la tubería de succión de la bomba, y agua en el aceite.
DEMULSIBILIDAD. METODO ASTM D-1401 y ASTM D-2711 método estándar ASTM D-1401 se utiliza para los aceites sintéticos y para los de turbinas de vapor con una viscosidad entre un grado ISO 32 y un 100.
AEROEM U LSION O ATRAPAMIENTO DE AIRE. M ETODO DIN 5381 El método para evaluar la Aero-emulsión de un aceite se basa en la observación, por método de una balanza de Mohr, del ritmo de separación del aire que quedó en suspensión en forma de diminutas burbujas, en la muestra de aceite, después de haber sido sometido a un proceso de soplado o de dispersión, en condiciones controladas.
AGUA Y SEDIM ENTOS (BSW). METODO ASTM D-95, ASTM D-96 y ASTM D-1744 Para determinar el contenido de agua en una muestra de aceite usado se pueden emplear varios métodos: la centrifugación, la destilación y el análisis infrarrojo (métodos cuantitativos). En estos casos se halla la relación por volumen entre el agua obtenida y el volumen total de la muestra de aceite usado.
CORROSION AL COBRE. METODO ASTM D-130 Este ensayo se lleva a cabo colocando una lámina de cobre, perfectamente pulida, dentro de la muestra de aceite en evaluación durante 3 horas, a 100°C. Por la coloración que presenta dicha lámina al finalizar el ensayo se deduce el grado de corrosión que ha sufrido al compararla con una serie de colores patrones.
HERRUMBRE. METODO ASTM D-665 La herrumbre es causada por el agua y el aire sobre el hierro y el acero (materiales fer¬rosos). Su acción se previene con los aditivos de Lipo-polar que forman capas protec¬toras sobre las superficies metálicas, pero el porcentaje de estos en el aceite se debe controlar porque pueden ejercer una acción negativa obre la propiedades antiespumantes, antioxidantes y de demulsibilidad.
CONTENIDO DE CENIZAS METODO ASTM D-482 y ASTM D-874 Para evaluar el contenido de cenizas, en una muestra de un aceite nuevo o usado, se emplean dos métodos. El ASTM D-482 para aquellos aceites formulados con aditivos sin cenizas y el ASTM D-874 para los que contienen aditivos con cenizas. Los aditivos que mayor cantidad de cenizas producen son los detergentes, como el bario y el calcio, empleados en los aceites para motores de combustión interna.
PUNTO DE ANILI NA. METODO ASTM D-611 Consiste en calentar y agitar una mezcla constituida por partes iguales de aceite y de anilina. La temperatura mínima a la cual se solubilicen da el punto de anilina.
PUNTO DE ANILI NA. METODO ASTM D-611 Consiste en calentar y agitar una mezcla constituida por partes iguales de aceite y de anilina. La temperatura mínima a la cual se solubilicen da el punto de anilina.
ESTABILIDAD A LA OXIDACION. METODO ASTM D-943 o TOST (Turbine Oxidation Stability Test) La prueba se emplea básicamente para los aceites de turbinas de vapor, en los cuales se da en términos de su resistencia a la oxidación.
METODO Cl GRE o CERL o IP 280/80 Evalúa la acidez soluble y volátil y los barros al final de la oxidación. Consiste en mante¬ner una muestra de 25 mgr del aceite usado a 120ºC durante 168 horas y bajo una co¬rriente de oxígeno de 1 litro/hora.
METODO U LP (Userful Life Period) Consiste en determinar el número de horas que requiere el aceite para absorber 15 mide oxígeno electrolítico, a una temperatura de 150ºC. Este tiempo es de 25 horas mínimo cuando se emplea cobre metálico como catalizador y de 15 horas mínimo si se usa cobre soluble.
ESTABILIDAD A LA OXIDACION POR BOMBA ROTATIVA ASTM D-2272 El método consiste en colocar una muestra del aceite nuevo o usado dentro de un reci¬piente hermético en el cual se encuentra alojada una bomba rotativa, inclinada 30° con respecto a la horizontal.
CONTENIDO DE INHIBIDOR DE OXIDACION METODO ASTM D-2668 Determina la cantidad de aditivo antioxidante presente en el aceite.
FORMACION DE LODO (BARRO ACIDO) ASTM D-1313 Consiste en burbujear oxigeno en el aceite a presión atmosférica, a razón de 0,1 lt/hr 100°C, y catalizador de cobre durante 64 y 164 horas, respectivamente.
CONTENIDO DE AZUFRE METODO ASTM D-1266, D-U9, D-1662 Se determina sometiendo una muestra del aceite nuevo a una corriente de oxígeno presurizado y quemándola luego. Los productos de la combustión se acumulan y se precipita el azufre como sulfato de bario en porcentaje por peso.
AZUFRE CORROSIVO. METODO ASTM D-1275 La prueba se realiza a 122° o a 210°F por tres horas. Se califica con "pasa" o "no pasa" (la, lb, la, 2b, 2c, 2d, 2e, 3a, 3b).
CONTENIDO DE CLORO. ASTM D-808, D-1317 Se puede emplear un método gravimétrico o uno volumétrico. Ambos son aprobados para aceites nuevos o usados al igual que para las grasas.
ANALISIS DE LABORATORIO A LAS GRASAS PORCENTAJE DE CAMBIO EN LA CONSISTENCIA DE UNA GRASA. METODO ASTM D-217 Consiste en evaluar el cambio de consistencia de la grasa causado por el golpeteo. Ini¬cialmente se somete una muestra de la grasa a 60 ciclos (carreras dobles) de un émbolo con 51 agujeros de 1/4" en el trabajador de grasa patrón, a una temperatura de 25°C, y luego se le determina la penetración trabajada en el penetrómetro.
PUNTO DE GOTEO. METODO ASTM D-566 y ASTM D-2265 En el método ASTM D-566 se llena una copa con la grasa que va a ser probada y luego se coloca todo el contenido dentro de un tubo de ensayo el cual debe contar con un termómetro y un lapón en la parte superior. El tubo de ensayo se sumerge parcialmente dentro de un baño de aceite.
DESINTEGRACIÓN DE LA GRASA POR LA ACCIÓN DEL AGUA. MIL-6-16908-2 Se determina recubriendo una chapa de acero con la grasa que se va a ensayar hasta lograr un espesor de 0, - mm. Se sumerge en un recipiente que contenga 500 ml de agua destilada y se agita durante una hora.
ESTABILIDAD MECAN ICA O AL LAMINADO. ASTM D-1813. APARATO SHELL ROLLER Consiste en someter durante 4 horas una muestra de la grasa a un movimiento de vaivén en un pistón perforado, o a una agitación continúa con un rodillo excéntrico que gira a 1150 rpm dentro de un cilindro. Para evaluar la estabilidad mecánica de la grasa, es necesario conocer la penetración trabajada antes y después del ensayo.
REACONDICIONAMIENTO
cap.11 sistema de purificación y reacondicionamiento
del aceite usado
todo aceite en servicio sufre alteraciones de sus propiedades originales
interna
oxidación y degradación de los adictivos
externa
contaminación con solidos, gases y líquidos
los contaminantes pueden clasificarse en
hidrocarburos, livianos y pesados
agua
fisicos
productos de procesos
gases de combustión
quimicos
productos de degradación
oxidación de la base lubricante
alteración de adictivos
partículas solidas
polvo ambiental
partículas de desgaste
los factores que mas inciden en la vida útil del lubricante son
elevadas temperaturas de función
agua
mezclas de diferentes tipos de lubricantes
polvo y contaminación de solidos
combustibles y disolventes
métodos empleados para purificar el aceite
por vacío
por centrifugación
purificación
lubricación de la centrifugada
capacidad de la centrifugada
por coalescencia
por decantación
procesos de purificacion
por equipos fijos o portátiles
procesos de reacondicionamiento
procesarlo para utilización secundaria
para ser empleado como un aceite original
sistema de purificación en función del contaminante removido
este sistema se puede emplear con aceites emulsionados, utilizando un filtro prensa adicional.
este sistema se puede emplear para solidos y lodos, colocando adicionalmente un filtro de cartucho desechable
las tecnologías de proceso mas importantes para la re-refinación de aceites industriales son
re-refinación por arcillas acidas
aceite usado
-deshidratación: agua y gasolina
tratamiento acido: alquitrán y acido
termocraking: gasoil
blanqueo con arcilla y cal: aceite acido, arcilla y cal muerta.
destilación por contacto con cal: gasoil.
filtración: gasoil y base lubricante.
destilación película delgada al vacío combinada con acabado ordinario de arcilla sin tratamiento acido
aceite usado
destilación del aceite lubricante: asfalto y combustible
tratamiento con arcilla: arcilla muerta y base lubricante
deshidratación por agua o gasolina
destilación del gasoil y de los combustibles: gasoil
evaporación total - evaporación de componentes de lubricantes en alto vacío.
aceite usado
deshidratación: agua y gasolina
pre-tratamiento: pre-agente.
destilación del gasoil y del combustible: gasoil
destilación del aceite lubricante: asfalto y base lubricante
evaporación total con recuperación de lubricante residual
por contacto con arcilla
este proceso utiliza directamente la arcilla para absorber los contaminantes del aceite.
procedimiento
lavado con agua para remover los jabones formados en la neutralización
remoción del agua y de las partículas solidas mas pesadas por sedimentación.
tratamiento con acido sulfúrico (H2CO4) para precipitar productos insolubles, como gomas y otros materiales
tratamiento con soda caustica (Na2CO3) para neutralizar los componentes ácidos.
filtración de la mezcla a través de un filtro prensa para remover la arcilla
destilación para eliminarla humedad, compuesta del petróleo y otras sustancia volátiles
mescla con arcilla para remover productos de la oxidación y partículas solidas
componentes básicos del proceso de tratamiento con arcilla
los materiales de baja densidad y la humedad son removidos por evaporación
tanque de presión
tanque de levado y de sedimentación
recipiente para tratamiento con arcilla y calentamiento
la cantidad de arcilla requerida depende del tipo de aceites que valla a recuperar
CAPITUÑLO 5. SISTEMA DE CLASIFICACION DE LOS ACEITES
CLASIFICACION DE ACEITES Y GRASAS
LUBICANTES AUTOMOTORES
ENGRANAJE AUTOMOTOR
SISTEMA SAE
MULTIGRADO
UNIGRADO
COMBUSTION INTERNA.
API
AMERICANA
SISTEMA SAE
CCMC
EUROPEA
MIL-L
CARTERPILA
FORD
GENERAL MOTORS
CUMMINS
F.A. NORTEAMERICANAS.
CLASIFICACION.
DOS LETRAS " XX"
1° S
ACEITE ES PARA MOTOR
GASOLINA
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2° LETRA
DESEMPEÑO DEL ACEITE DEACUERDO CON EL AÑO DE FABRICACION DDEL VEHICULO
CONDICION DE TRABAJO DEL MOTOR
1°C
2° LETRA
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DIESEL
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ACEITES PARA MOTORES 2T
RELACION GASOLINA / ACEITE
DESGASTE ABRASIVO Y EROSIVO
SAE
ACEITE PARA TRANSMISIONES AUTOMATICAS ( ATF)
ACEITE ATF DEL TIPO GENERAL MOTOR (GM)
TRANSMISION ATF
CARACTERISTICAS.
Tener un correcto coeficiente de fricción para responder a materiales específicos
No ser corrosivo con las piezas y los materiales.
Mantener estabilidad térmica.
Disponer de una buena detergencia.
Poseer estabilidad contra la oxidación.
Antiherrumbe
El líquido de transmisión automática (ATF, por sus siglas en inglés) es el líquido que usan los vehículos con cambios automáticos o cajas de transmisión automáticas. Generalmente es de color rojo o verde para distinguirlo del aceite del motor y de otros líquidos del vehículo.
TRASMISION CVT
Una transmisión automática convencional utiliza una serie compleja de engranajes para enviar la potencia del motor a las ruedas. Pero una transmisión CVT no tiene engranajes en absoluto. En cambio, usa un par de poleas de ancho variable que están conectadas por una correa.
EQUIVALENCIA ENTRE LOS DIFERRENTES SISTEMAS DE CLASIFICACION DE LA VISCOCIDAD.
INDICE DE VISCOCIDAD IGUAL
"C" COMPUESTO O ACEITE A BASE DE ACIDOSGRASOS DE ORIGEN VEGETAL.
SISTEMA ISO O AGMA
CONDICION DE LUBRICACION EHL LA TEMPERATURTA DEL COMPONENTE LUBRICADO ES MENOR O IGUAL A 50°C
ISO EQUIVALENTE A SAE COMBUSTION INTERNA
( IV) INDICE DE VISCOSIDAD MENOR O IGUAL A 95
ESPECIFICACION W, DEBE SER MAYOR A 95
MULTIGRADO, POR ENCIMA DE 110
ACEITE PARA MOTORES A GAS
GASES UTILIZADOS PARA LA COMBUSTION:
PROPANO (LP).
GAS NATURAL. (N)
LUBICANTES INDUSTRIALES
Tipos de aditivos de lubricantes
Antioxidantes. Este tipo de aditivos se encargan de frenar el proceso de oxidación y ralentizarlo
Antiespumantes. Evitan que se formen burbujas de aire
Diluyentes. Cuando el lubricante está a bajas temperaturas, es más difícil que fluya
Anticorrosivo: Están formulados para lubricar y proteger las superficies metálicas contra la corrosión atmosférica. Contienen sustancias polares que les permiten adherirse a las superficies metálicas y formar una película que e vita la corrosión.
SISTEMA ISO.
Norma Internacional para la EStandarizacion.
-Únicamente clasifica los aceites industriales.
Clasifica los aceites en cSt a 40°
El grado ISO aparece al final del nombre del aceite, cualquiera sea su marca
Permite una mayor facilidad en cuanto al manejo de los lubricantes
SISTEMA AGMA
Asociación Americana de fabricantes de Engranajes
9005-D94 es una clasificacion solo para aceites en la lubricacion de engranajes industriales
AGMA (Asosacion de Fabicantes de Engranajes
se utiliza solo en engranajes abiertos
SISTEMA SAE
en numero que aparece al final del nombre del aceite no indica su viscosidad
acites
MULTIGRADOS
SON : SAE 20W - 40, SAE 20W -50 , SAE 15W -50
Varian su viscosidad para diferentes rangos de temperatura
aceites
MONOGRADOS
son: SAE 40, SAE 50
solo tienen un grado de viscosidad , esta esta tiende a disminuir considerable menta a altas temperaturas
los aceites se clasifican en:
multigrados
los cuales SAE20w-40 ,SAE 20W-50,SAE15w-50
(Asociacon de Ingenieros Automotores
TABLA
Link
SISTEMA API
(Instituto Americano del Petroleo
Mediante pruebas de laboratorio y de campo han desarrollado una serie de especificaciones para evaluar la calidad y desempeño de los aceites
Especificacion
MIDE LA CALIDA DEL ACEITE
SISTEMA ASTM
(sociedad americana de pruebas y materiales
define los metodos de evaluacion y los objetivos de la calidad
estanderiza en un solo valor la viscosidad de los aceites industriales , es ssu a 100° f teniendo en cuenta el valor minimo y el valor maximo
Link Title
https://www.youtube.com/watch?v=6Cv2lAQgegA
adictivos
caracteristicas
disminuye la oxidación, protege, mejora propiedades fisico-quimicas
clasificación
mejoradores viscosidad
depresores del punto de fluidez
propiedades
color
olor
propiedades quimicas
inhibidores de oxidación
inhibidores de corrosión
inhibores de la herrumbre
anti emulsionantes
antiespumantes
anti desgaste
Realizar test físico-químico en el aceite
Determina si el lubricante se encuentra en condiciones de ser empleado o de ser cambiado
Nos proporciona mayor información respecto a:
-Condiciones de operación del equipo
Niveles de contaminación
Desgaste y vida útil
Degradación
Objetivos del seguimiento analítico de los aceites
Controlar el estado de la carga de aceite
Controlar el estado del equipo
INTRODUCCION
Un lubricante sintético es un producto que puede utilizar como materia prima una base lubricante derivada del petróleo o sustancias químicas debidamente balanceadas. Se puede definir como un producto elaborado a partir de reacción química entre varios materiales de bajo peso molecular, con otros de alto peso molecular.
El desarrollo de lubricantes se ha debido principalmente a que cada día la maquinaria que se produce es mas sofisticada y los mecanismos trabajan bajo condiciones de operación mas criticas resultando ineficaces, en no pocos casos, los lubricantes minerales a esto se suma la crisis energética.
los lubricantes sintéticos ameritan su utilización cuando se quieren ampliar las frecuencias entre Re lubricaciones, reducir consumo de potencia, disminuir la reposición de partes (repuestos) y alcanzar la máxima capacidad productiva.
FABRICANTE
El fabricante del lubricante sintético seleccionado debe garantizar un suministro continuo y
eficiente del mismo, al igual que debe tener equivalencias en otras marcas.
Excelente estabilidad térmica.
soportan altas temperaturas, sin descomponerse.
Buena resistencia a la oxidación.
cuando están sometidas a condiciones oxidables (alta temperatura, humedad, gases, materiales catalizadores, como el cobre)
No tan inflamables a altas temperaturas.
se elimina cualquier posibilidades de que se presenten explosiones.
INDUSTRIALES
Los aceites se clasifican de acuerdo al sistema ISO, en cst, a 40° y las grasas en el sistema NLGI, en los mismos grados de consistencia (por lo general 1,2,3)
ISO:
Organización Internacional de Normalización, cuya principal actividad es la elaboración de normas técnicas internacionales.
CST:
Código Sustantivo del Trabajo.
NLGI:
Representa la penetración de un cono metálico en una muestra de grasa a una determinada temperatura.
AUTOMOTORES
su viscosidad se clasifica en el sistema SAE y su calidad en el API.
API:
Interfaz de programación de aplicaciones.
Muestreo
La muestra debe ser extraída del equipo en condiciones normales de operación, (El aceite circulando y caliente)
Aspecto
Aceite claro y limpio, aceite turbio, aceite sucio con partículas descantadas
Color - Olor
Más oscuro implica oxidación más claro puede indicar presencia de agua
PROPIEDADES
Poseen 4 por encima de 135; presentan una excelente fluidez a bajas temperaturas, y tienen una buena estabilidad térmica, al igual que excelente resistencia a la oxidación.
Aceites orgánicos
bases lubricantes
bases parafínicas
bases nafténicas
Examen visual
Partículas de suspensión