fundamentos de lubricantes1.ppt

5/16/2018 Fundamentos de Lubricantes1.Ppt - slidepdf.com

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Fundamentos de

Lubricación



Propiedades de Aceites Lubricantes

En esta sección aprenderemos lo basico sobre aceites

lubricantes. Vamos a comenzar con las propiedades delos aceites minerales y sintéticos. Estas propiedades son:

●Viscosidad,

●Estabilidad Termica,●Estabilidad a la

oxidacion,●Punto de fluidez,●Demulsibilidad,●Punto de ignición y

●Punto de inflamación.



1. Viscosidad

La primer propiedad de los lubricantes es la viscosidad.Viscosidad es la resistencia interna del aceite para fluir.

Viscosidad es la propiedad mas importante de los lubricantes.Algunas de sus funciones mas importantes son:

●Formar una película lubricante,●Enfriar los componentes, y●Sellar y controlar el consumo de aceite.

Analicemos mas a fondo la importanciade la viscosidad del lubricante.




Reconociendo las designaciones de viscosidad

Cada uno de los siguientes grupos miden la viscosidad con su propia escala:

Abreviación Nombre del Grupo Que clasifica el grupo:

AGMA American Gear ManufacturersAssociation

Aceites para engranesindustriales

SAE Society of Automotive EngineersAceites automotrices paramotor/engranes

SUS Saybolt Universal Seconds Todos los lubricantes

ISOInternational StandardsOrganization Lubricantes industriales

cSt Centistokes Todos los lubricantes




Grados de viscosidad ISO

La International Standards Organization (ISO) clasifica la

viscosidad de los lubricantes industriales.El sistema de clasificación ISO es una serie de grados deviscosidad del lubricante (VG), basados en la viscosidadcinemática a 40°C.

La viscosidad es medida en mm2/sec (equivalente a cSt).



ISOVG

MID-POINT

LIMITS, KV40°C

ISOVG

MID-POINT

LIMITS, KV40°C

KV 40°C,mm

2 s-1 M

in.

Max.

KV 40°C,mm

2 s-1 M

in.

Max.ISO

VG 22.2

1.9

8

2.4

ISO VG100

100

90

110ISO

VG 3

3

.2

2

.88

3

.52

ISO VG

150

1

50

1

35

1

65ISOVG 5

4.6

4.14

5.06

ISO VG220

220

198

242ISO

VG 76.8

6.12

7.48

ISO VG320

320

288

352ISO VG

1010

9 11

ISO VG460

460

414

506ISO VG

1515

13.5

16.5

ISO VG680

680

612

748ISO VG

2222

19

.8

24

.2

ISO VG1000

10

00

90

0

11

00ISO VG32 32 28.8

35.2

ISO VG1500 1500

1350

1650

ISO VG46

46

41.4

50.6

ISO VG2200

2200

1980

2420

ISO VG68

68

61.2

74.8

ISO VG3200

3200

2880

3520

Grado de clasificación de viscosidadISO



Clasificación AGMA

● Establece los estándares para oxidación, carga y

demulsibilidad para lubricantes de engranes.● Define la viscosidad de los lubricantes empleando los grados

de viscosidad ISO.● Especifica los tipos de lubricantes para engrane por pruebasde desemeño y composición.

● Identifica tres categorías principales de lubricantes deengranes:

● Inhibidos

● Antidesgaste● Compuestos

La American Gear Manufacturers Association (AGMA)



Número AGMA Grado deViscosidad ISO

12, 2EP3, 3EP4, 4EP

5, 5EP6, 6EP7 comp, 7EP8 comp, 8EP8A comp

4668100150

2203204606801000

EP significa que contiene aditivos de Presión Extrema para trabajopesado."comp" significa contenido de Ácidos Grasos para reductores Sinfin-

Corona

Clasificación AGMA (cont.)



A - 18oCMin -

Max

NúmeroSAE

5 W10 W20 W20304050

ViscosidadcSt

13072614

5.75

9.6512.9816.82

8712614

104689.65

12.9816.8222.75

A - 100oCMin -

Max

Motores

Sistema SAE



Lubricantes para Motores a GasolinaClasificación de Servicio API

Sistema de Clasificación “API”

Para servicio de Motores aGasolinaDESIGNACION DELETRA

DESCRIPCIONS

A*

ACEITE SINADITIVOSS

B*

ACEITE CON ANTIOXIDANTES Y ANTIDESGASTE SINDETERGENTES

SC*

PROTECCION CONTRA LODOS, DESGASTE Y CORROSION.PARAVEHICULOS1967 YANTERIORESS

D*

MEJOR PROTECCION QUE SC, PARA VEHICULOS 1971 Y

ANTERIORESSE*

MEJOR PROTECCION QUE SD, PARA VEHICULOS 1980 YANTERIORESSF*

MEJOR PROTECCION CONTRA LA OXIDACION Y EL DESGASTE,PARAVEHICULOS 1988 YANTERIORES

SG*

MEJOR CONTROL DE DEPOSITOS Y LODOS, PARA VEHICULOS 1993 YANTERIORES

SH*

ESTRICTO CONTROL DE DESEMPEÑO Y MAYOR RENDIMIENTO QUE SG,PARAVEHICULOS 1996 Y ANTERIORES, PUEDEN SERGF-1

SJ

ACEITE DE OPTIMO RENDIMIENTO CON "ENERGY CONSERVING"PARAMULTIGRADOS, PUEDEN SER GF-2. MAYOR PROTECCION DELOSCATALIZADORES. PARA VEHICULOS 1997 YPOSTERIORES.

SL

ACEITES DE LA MAS ALTA CALIDAD DISPONIBLES ENELMERCADO.SATISFACEN LOS NUEVOS REQUISITOS DE "CONSERVACIONDEENERGIA COMO GF-3.MEJOR LIMPIEZA DEL MOTOR,EXCEPCIONALESTABILIDAD A LA OXIDACION Y MAYOR ESTABILIDAD A LATEMPERATURA.

*CLASIFICACIONES OBSOLETAS, NO USAR A MENOS QUE LO ESPECIFIQUE ELFABRICANTENUEVA ESPECIFICACION SM - 2005



Clasificación API paraMotores a Diesel

NUEVA ESPECIFICACION CJ-4 Plus - 2006

DESIGNACION DE LETRA DESCRIPCION

* CA ACEITE SIN ADITIVOS, SERVICIO LIGERO* CB ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO LIGERO-MODERADO* CC ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO MODERADO-SEVERO

CD ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMA SERIE 3CD-II ACEITE PAAR MOTORES DE 2 TIEMPOS, SERVICIO SEVEROCF ACEITE DE MAYOR PROTECCION QUE CD PARA MOTORES

DE SERVICIO SEVERO, ASPIRACION NATURAL OTURBOCARGADOS

CF-2 ACEITE PARA MOTORES DE 2 TIEMPOS DE SERVICIOSEVERO, MAYOR DESEMPEÑO QUE CD-II

CE ACEITE PARA MOTORES TURBOCARGADOS HDFABRICADOS DESDE 1983

CF-4 ACEITE PARA MOTORES DE SERVICIO EXTREMO, QUEUTILIZAN MULTIGRADOS PARA REDUCIR LODOS YCONSUMO DE ACEITE

CG-4 ACEITE DE MAXIMO DESEMPEÑO PARA MOTORES DE BAJAS EMISIONES DE SERVICIO EXTREMO.

CH-4 ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA PARA MOTORES DE BAJAS EMISIONES, QUE CUMPLAN EPA 98, REDUCE NOTABLEMENTE

ACUMULACION DE LODOS Y CONSUMO DE ACEITE CI-4, CI-4 Plus ACEITE DE ALTA TECNOLOGIA DESARROLLADO CON ACEITES

BASICOS DEL TIPO II HIDROCRAQUIADOS, CUMPLIENDO CON LAS MAS EXIGENTES ESPECIFICACIONES PARA MOTORES A DIESEL

G d d Vi id d SAE



Grados de Viscosidad SAE

para Aceites de Engranaje

Grados de

Viscosidad

SAE

75W80W

85W

Temperatura

máxima para

Viscosidad

Viscosidad @ 100°C

Mínimo

Máximo

90

140

250

-40-26

-12

--

-

4.1

7.011.0

13.5

24.0

41.0

--

-

< 24.o< 41.0

-



Clasificación API paraTransmisión Estandar y Difrencial

CLASIFICACION

API DEFINICION Y APLICACIÓN

GL-1 Aceite Mineral sin Aditivos, para algunas transmisiones

manuales con bujes o sincronizadores de Metales Amarillos

GL - 2 Aceite Mineral sin Aditivos operan bajo condiciones de cargatemperatura y velocidad que los GL-1 no satisfacen

GL- 3 Aceite mineral con aditivos EP para condiciones moderadamente

severas de velocidad y carga. Son lubricantes con capacidad decarga mayor que los GL-1, pero menor a los GL-4

GL-4 EP mediano, para servicio moderado a severo, transmisiones de

vehículos y camiones, engranes hipoidales.

GL-5 EP elevado para servicio severo, transmisiones y diferencialesengranes hipoidales. Máximo desempeño.



Tabla de Viscosidad

La carta que se muestra compara losgrados de viscosidad de lubricantes.

Al leer de manera horizontal, la

designación de viscosidades soniguales.


Por ejemplo, sigue la regla en la carta yverás que:

SUS 500 = cSt 100 = ISO 100 = AGMA 3 =

SAE Engine 30 = SAE Gear 85W



Indice de Viscosidad (IV)

El índice de viscosidad es la razón de cambio de la viscosidad de unlubricante con al temperatura. Mientras mas alto sea en IV, menoscambiará el lubricante con la temperatura.

En la gráfica de abajo, nota que la inclinación de cada linea es distintasobre el mismo rango de temperauras dependiendo de su viscosidad:

el IV más bajo tiene la mayor inclinación, el IV más alto tiene la menor.

Muy alto IV (135) ej., sintéticos

Alto IV (95) e., aceite mineral

Bajo IV (65) ej., aceite nafténico

Temperatura

Indice de Viscosidad

V

i s c o s i d a d

Nota: Los númerosen paréntesis sonnúmerosadimensionalesque muestran la

diferencia deviscosidades entre40°C y 100°C.




CAMBIO DE VISCOSIDAD DEL ACEITE CON RESPECTOAL CAMBIO DE TEMPERATURA (MONO VS MULTI)

20

30

40

50

60

SAE 40

SAE 15W-40

SAE 10W-30

GRADOS SAE

VISCOSIDAD 100ºC (cSt)

100ºC 230ºC

OPERACION DE ALTA TEMPERATURAOPERACION A BAJA TEMPERATURA

TEMPERAUTURA ºC

VISCOSIDAD (cP)

-20 -10 0 10 20

Montañas

Ciudad

¿Monogrados o Multigrados?



2. Estabilidad TérmicaLa Estabilidad Térmica es otra propiedad de los lubricantes. Esla habilidad de resistir las altas temperaturas.

Una mala estabilidad térmica puede resultar en:

●Lodos,●Depósitos y●Aumento de

viscosidad.




3. Estabilidad a la OxidaciónLa Estabilidad a la Oxidación es la habilidad de un lubricante a resistir lacombinación química con el oxígeno.

La Oxidación puede resultar en la formación de depósitos de lodo y elaumento de viscosidad. Es acrecentada por lo siguiente:

●Calor ●Luz●Catalizadores metálicos●Ácidos formados por contaminación con agua●Otros contaminantes

Fenol

ZDTP




4. Punto de FluidezEl punto de fluidez es la temperatura mas baja a la que un aceite puedefluir bajo condiciones de prueba.

El punto de fluidez esta afectada por la cantidad de partículas de ceraremovidas durante la refinación del petróleo crudo:

●Más partículas de cera, más alto elpunto de fluidez.

●Menos partículas de cera, más bajopunto de fluidez.




5. DemulsibilidadLa Demulsibilidad es otra propiedad importante de los lubricantes. Es lahabilidad de un aceite de separarse del agua.

Botella izquierdaNo agua

Botella derechaAgua y aceite seprarados(buena demulsibilidad)

Botella centralAceite y agua mezclados




6. Punto de Inflamación

El punto de ignición es determinado calentando el aceite hasta que seformen vapores; después de pasa una flama por encima del aceite. Elpunto de ignición es la temperatura a la cual el lubricante enciende sinsostener la flama.

El punto de inflamación para un

lubricante es típicamente de200°C o más.




7. Punto de Ignición

El punto de ignición se determina de manera similar al punto deinflamacion. El aceite se calienta hasta que libera vapores; una flama sepasa sobre el aceite. El punto de ignición es cuando el aceite se enciendey se sostiene la flama.

El punto de ignicion para un

lubricante es típicamente 20°Co más por encima del puntode inflamación.




Influencia general de los componentes

Como se puede observar en la siguiente tabla, los básicostienen un gran efecto en el desempeño del lubricante terminado.

Propiedad del lubricante Influencia del básico Influencia del Aditivo

Viscosidad Mayor Menor

Indice de Viscosidad Mayor Mayor

Punto de Ignición Mayor Menor

Volatilidad Mayor Menor

Punto de Fluidez Mayor Mayor

Estabilidad a la Oxidación Mayor Mayor

Protección de herrumbre Menor Mayor

Control de depósitos Mayor Mayor

Espumación Mayor Mayor

Básicos: Descripción



Propiedades de los básicos

Aquí se muestran la comparación de composición entre loscinco grupos de básicos.

PAOs

Grupo IV

Todos losOtros

Grupo V

VI >120% sat > 90%% S < 0.03

Grupo III

Requeire básicoshidroprocesadossevero

80 <VI< 120% sat > 90%% S < 0.03

Grupo II

Requierehidroprocesado

80 <VI< 120% sat < 90%% S > 0.03

Grupo I

Convencional (solvente)

Categorías API/ACEA : VI, SAT & S,%

Espectroquímico variado

Espectro químicomenor

Basicos: Descripción



Propiedades de los básicos (cont.)

A siguiente tabla compara el desempeño de los cicnodistintos grupos de básicos.

Comparación de propiedades de básicos

Parámetro Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Grupo V

Estabilidad a la oxidación Buena Mejorada Mejor La mejor Mejor a la

mejor

Volatilidad Buena Buena - Mejor Mejor La mejor Buena a mejor

Solvencia de aditivos Muy buena Buena con conalgunos básicos

Buena con conalgunos básicos

Buena con conalgunos básicos

Buena a mejor

Capacidades a baja temp. Buena Mejorada Mejor La mejor Buena a mejor

Eficiencia / tracción Buena Buena Mejorada Mejor Buena a mejor

Costo relativo vs. grupo I 1 1.1 to 1.2 1.5 4 to a 2 a 50

Rango de visc. @ 40°C cSt Más de 500 Limitado a <120 Limitado a <40 Más de 3,000 Más de 50,000

Básicos: Descripción



Petróleo crudo

¿Qué es petróleo crudo? Es una mezcla compleja de una gran cantidad de

compuestos químicos, principalmente hidrocarburos con:● Azufre,● Nitrógeno,● Compuestos de oxígeno,● Sales metálicas, y● Agua

La gran cantidad de combinaciones posibles yvariaciones en la estructura química indica qecada fuente puede ser distinta.



Torre

Atmosférica

Residuo

Desafltaltado

Asfalto

Producto Final:Aceite Básico

Torre de

Vacio

Torre de

Extracción

Unidad de

desparafinado

Torre de

Hidroterminado

Extracción por

Solventes

Cera Nafta

CRUDO

Combustible

Solvente Solvente Hidrógeno

*

*

*

*

(RemueveAromático

s)

(Remueve

Ceras)

(Remueve N & S)

ShellSOLVENTNEUTRALResiduo

Componentes del crudo

Refinación de un básico mineral



Sintéticos

Fluidos Sintetizados de Hidrocarbono (SHF)

Lo siguiente muestra la diferencia entre sintéticos y aceite mineral:

Sintético Aceite mineral

Compuestos puros (sin cera e impurezas) Mezclas complejas

Propiedades establecidas Compromiso entre propiedadesCadenas moleculares de SHF Cadenas moleculares de aceite

mineral



Principales familias empleadas en sintéticos

API Grupo III – Hidrotratado ●Refinado del petróleo crudo●Viscosidad limitada a < 40 cSt @ 40C●Pocas moléculas de ceras, buena estabilidad

y propiedades a bajas temperaturas

●Pueden necesitar componentes adicionalespara mejorar la solvencia de los aditivos●Estabilidad superior a la oxidación, baja

volatilidad y alto índice de viscosidadcomparado con los básicos de grupo I y II

API Grupo IIIHidrotratado

API Grupo VPoliglicoles

API Grupo VÉsteres

API Grupo VSilicones

Grupo IV - PAO’sPolialfaolefina



API Grupo IV - Polialfaolefinas(PAOs)

●Hecho de gases de hidrocarbonos●Compatibles con aceites minerales●Tienen ventajas que otros sintéticos no

ofrecen (precio, compatibilidad y amplio rangode viscosidades)

●Los básicos sintéticos más comunes●Empleados también junto a bases minerales

para crear semisintéticos

API Grupo IIIHidrotratados

Grupo IV - PAO’sPolialfaolefinas



API Grupo VÉsteres





API Grupo VÉsteres

API Grupo V – Poliglicoles ●Hechos con un alcohol + oxido de propileno

o una mezcla de oxidos de propileno y etileno●Primeros lubricantes sintéticos empleados

comercialmente● Alto IV, buena fluidez a bajas temperaturas y

punto de fluidez●La viscosidad baja con la oxidación; pocos

depósitos●Muchos usos, tanto automotrices como

industriales







API Grupo V – Ésteres ●Hechos de ácidos orgánicos y alcoholes●No compatibles con aceites minerales●Empleados como un componete de

mezclado●Mejoran compatibilidad con sellos●Solubilizan aditivos durante mezclado●Solubilizan productos de oxidacion en uso

●Empelados como un básico primario enaplicaciones de alta temperatura, aceitesbiodegradables y aquellos con necesidades

especiales de compatibilidad






API Grupo VÉsteres



Silicones ●Shell no tiene esta tecnología●Dow Chemical es el propietario de la química

de esta familia de lubricantes●No compatible con aceites minerales



API Grupo VÉsteres




Aditi D i ió



Aditivos: Descripción

Los aditivos deben ser seleccionados cuidadosamente para ser

compatibles con el básico y entre ellos, de manera que no produzcanefectos secundarios no deseados.

Los aditivos pueden ser agrupados en tres tipos principales (aunquealgunos aditivos cumplan mas de una función):

●Modificadores: Estos aditivosmodifican las características del aceitebásico para hacerlo más apropiadopara su uso.

●Protectores del Aceite: Estosaditivos protegen al lubricante paraprolongar su vida.

●Protectores de Superficie: Estosaditivos protegen las superficiesmetálicas para reducir la corrosión,fricción y desgaste.

Sulfonato de Calcio(detergente)

Fenol(anti-oxidante)

Ditiofosfato de Molibdeno(anti-desgaste/modificador fricion)

Acidos Grasos Sulfatados(modificador de fricción)

Poli-Isobuteno(dispersante)

Ditiofostato de Zinc (ZDTP)(anti-desgaste/anti-oxidante)




Aditivos Comúnes

Estos son aditivos empleados comúnmente y su arreglo molecular

Ácidos Grasos Sulfatados(Modificadores de Fricción)

Poli-Isobuteno(dispersante)

Sulfonato de Calcio(detergente)

Ditiofosfato de Molybdeno(anti-desgaste/modifcador de fricción)

Fenol(anti-oxidante)

Ditiofosfato de Zinc (ZDTP)

(anti-desgaste/anti-oxidante)

Molybdeno

Zinc

Calcio

Fósforo

Azufre

Oxígeno

Nitrógeno

Carbono

Cadenas deHidrocarburos


Modificadores



Modificadores

Mejorando el desempeño natural del básico

Veamos el primer tipo de aditivo: Modificadores. Los modificadoresson empleados para mejorar el desempeño del aceite. Hay tres tiposprincipales de estos aditivos:

●Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)●Depresores del punto de fluidez●Expansores de Sellos

Examinemos el papel de cada unode estos modificadores, así comosus características y mecanismos.

Modificadores



1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV)

Papel: Modificador Este tipo de modificador permite que el básicoconserve su viscosidad sobre un rango más ampliode temperaturas.Características:Los mejoradores de IV son polímeros y copolímeros

de cadena larga de metacrilatos, olefinas o estirenosalquilados. Permiten al básico desempeñarse mejor aaltas temperaturas.

Mecanismo:El mejorador de IV permanece comprimido cuandoesta frío y no interviene con la fluidez del aceite. A

altas temperaturas, se expande para formar una redque interfiere el flujo y reduce el efecto de latemperatura en la viscosidad.

Modificadores

Modificadores



1. Mejoradores del Índice de Viscosidad (IV) (cont.)

Los modificadores de viscosidad engrosan los básicos de bajaviscosidad y aumentan el IV de los lubricantes.

Básico B

Básico B másMejorador de IV V i s c o s i d a d ( i n c r e m e n

t o )

Temperatura (incremento)

Modificadores

Modificadores



2. Depresores del Punto Mínimo de Fluidez

Papel: Modificador Los depresores del punto mínimo de fluidez permiten al básico fluir abajas temperaturas.

Características:Estos modificadores son polimetacrilatos o naftalenos alquilados.Permiten que el básico se desempeñe mejor a bajas temperaturas.

Mecanismo:A bajas temperaturas, las pequeñascantidades de ceras que quedan en ellubricante después del proceso de

refinación cristalizan y causanespesamiento. Los DPMF reducen launión de esos cristales, permitiendo queel lubricante continúa fluyendo.

Modificadores

Modificadores



3. Expansores de Sellos

Papel: Modificador Los aditivos expansores de sellos previenen las fugas por empaques y sellos.

Características:

Estos modificadores están hechos de ésteres orgánicospara asegurar un pequeño hinchamiento de los sellos y unbuen ajuste de estos.

Mecanismo:Este aditivo impregna el sello para hinchar ligeramente la estructura

del elastómero y prevenir las fugas.

Modificadores

Protectores del Lubricante




Inhibiendo cambios indeseables en el lubricante

Como vimos antes, el segundo tipo de aditivos son losprotectores del aceite. Estos son empleados para evitar cambiosindeseables en los lubricantes.

Los portectores del aceite pueden agruparse en tres tipos:

●Antioxidantes●Desactivadores de metales●Antiespumantes

Examinemos el papel de cada uno deestos protectores del lubricante, asícomo sus carácterísticas ymecanismos.




1. Antioxidantes

Papel: Protector del lubricanteEste tipo de protector del lubricante previene laoxidación del mismo.

Características:Los antioxidantes incluyen ditiofosfatos de zinc,

fenoles y aminas aromáticas.A altas temperaturas, la oxidación aumenta y resultaen un aumento de viscosidad permanente.

Mecanismo:Los antioxidantes ayudan a romper las cadenas

largas formadas por múltiples uniones entrecarbonos y oxígenos, generando un efecto deoxidación en el aceite significativamente mas lento. Fenol

DTPZ





2. Desactivadores de metal

Papel: Protector de lubricante

Los desactivadores de metal reducen la catálisis de oxidaciónocasionada por superficies metálicas calientes.

Características:Estos protectores del lubricante son compuestos orgánicos, comoaminas y fosfatos con nitrógeno, azufre y fósforo. Son efectivos

eliminando la oxidación a altas temperaturas causadas por superficies de metal calientes.

Mecanismo:Los desactivadores de metal forman una película protectora inertepara prevenir la acción catalítica.

El desactiaro de metal previene el acceso a la superficie

Superficie metálica





3. Antiespumantes

Papel: Protector del lubricanteAgentes Anti-espuma (o antiespumantes) reducen o suprimen laformación de espuma causada por la acción de agitación o bajotiempo de permanencia del aceite en el deposito.

Características:Los agentes en estos protectores de metal están hechos consilicio y copolímeros orgánicos que son resistentes al calor de losmotores. Son efectivos a cualquier temperatura.

Mecanismo:

Los agentes antiespumantes rompen la tensión superficial de lasburbujas de aire y ocasionan que la espuma colapse.


Protectores de la Superficie




Agregando nuevas características de desempeño

Como observamos anteriormente, el tercer tipo de aditivos son losprotectores de superficie. Los protectores de superficie son empleadosen los lubricantes para agregar nuevas características de desempeño.

Los protectores de superficie pueden agruparse en cinco tiposprincipales:

●Aditivos antidesgaste y de extrema presión(EP)

●Inhibidores de corrosión●Detergentes●Dispersantes

●Modificadores de fricción

Examinemos el papel de cada uno de estos cinco protectoresde superficie así como sus características y mecanismos.




1. Aditivos antidesgaste y de extrema presión (EP)

Papel: Protector de superficieLos aditivos antidesgaste previenen el contacto metal con metal de dossuperficies contiguas.

Alkyl O P S Zn S P O Alkyl

Mecanismo:Los agentes antidesgaste son empleados para que se adhieranionicamente a las superficies (parecido a electricidad estática).

Características:Estos aditivos son principalmente ditiofosfatos de zinc,

ditiofosfatos de molibdeno, fosfatos orgánicos y compuestosorgánicos de azufre. Son efectivos a temperaturas no muy altas.

Superficie metálica (ej. levas)

Capas protectoras de fosfato de zinc

Calor





1. Aditivos antidesgaste y de extrema presión (cont.)

Papel: Protector de superficieLos aditivos de extrema presión (EP) previenen el contacto metal con metalde dos superficies. Se encuentran generalmente en lubricantes de enganes,son similares a los antidesgaste, pero pueden soportar cargas mucho maspesadas.

Mecanismo:Los agentes de extrema presión reaccionan quimicamente con lassuperficies metálicas para formar fosfato ferroso que previene elcontacto metal con metal. Esta película sólida solo se genera a lasaltas temperaturas a la cual la película de aceite se comienza a

debilitar.

Características:Estos aditivos están hechos por compuestos de fosfoto y azufre, son efectivos aaltas temperaturas. Pueden distinguirse por su olor a huevo podrido.

Superficie metálica (ej, engrane)

Película protectora

Calor

Azufre

Fósforo





2. Inhibidores de la corrosión

Papel: Protector de superficieLos inhibidores de corrosión previenen la corrosión de las partes metálicasocasionada por la presencia de óxidos en el aceite la presencia de aditivos empleadaspara otros propósitos y la presencia de agua.

Características:Estos protectores de superficie son normalmente ditiofosfatos de zinc. Son efectivos

a altas temperaturas.

Mecanismo:Estos aditivos establecen una película protectora por la absorción por parte del metal del componente componente polar de los inhibidorespara repeler el agua.

Moleculas de agua

La película del inhibidor decorrosión previene el contacto

Superficie metálica





3. Detergentes

Papel: Protector de superficieLos detergentes son esencialmente agentes limpiadores para prevenir depósitos.

Características:Los detergentes son generalmente compuestos organo-metálicos como

sulfatos o fosfatos de sodio o magnesio, generalmente formados por unaestructura parecida a un balón llamada micela. Son efectivos a todastemperaturas.

Mecanismo:

Los detergentes reaccionan con químicosque de otra manera formarían lodos, lacas ybarnices neutralizandolos, de manera quepermanezcan solubles y no se depositen.

(CaCO3

)n


Las ‘cabezas’ Protectores de la Superficie



4. Dispersantes

Papel: Protector de superficieLos dispersantes previenen la acumulación decontaminantes y productos de la oxidación del aceite,minimizando la formación de lodos.

Mecanismo:Los dispersantes cubren los contaminantes para mantenerlos ensuspension y evitar la acumulación de contaminantes y productos de la

oxidación del aceite.

Cola de HidrocarburoPoli Isobuteno (PIB)

N N N O‘Cabeza’

H

HH2

Características:

Los dispersantes (poliésteres y alquilsuccinamidas) son aditivos capacesde dispersar todos los tipos de lodos. Son efectivos a todas temperaturas.

polares de lasmoléculas dedispersante y detergente sonatraíadas por partículascontaminantes;

las colas dehidrcarburosoluble mantienenlas partículas ensuspensión.





Dispersantes vs. Detergentes

¿Cuál es la diferencia entre dispersantes y detergentes?

●Los dispersantes encapsulan loscontaminantes para permitir que seanremovidos cuando el aceite es drenado.

(CaCO3)n

●Los detergentes “amarran” a loscontaminantes para llevarlos al filtro (para ser filtrados con el aceite).


Cola de HidrocarburoPoli Isobuteno (PIB)

N N N O‘Cabeza’

H

HH2




5. Modificadores de fricción

Papel: Protector de superficieLos modificadores de fricción si adhieren a las superficies metálicaspara hacerlas mas resbalosas.

Características:Estos protectores de superficie son compuestos polares de cadenalarga, como ácidos grasos sulfatados, ésteres, aminas, fosfatos y

ditiofosfato de molibdeno.

Mecanismo:Similares a los aditivos antifricción, los modificadores de fricciónse adhiren ionicamente a las superficies metálicas para reducir lafricción.

Sulfurized Fatty Acids

Molybdenum Dithiophosphate

Película modificadora de bajafricción (bajo esfuerzo)

Superficie metálica (ej. leva)


La importancia de Lubricar



La importancia de Lubricar

¿Por qué lubricamos?

Hemos visto las propiedades mas importantes de los lubricantes.Ahora hablaremos del por qué lubricamos. Los lubricantes sonempleados para:

●Prevenir el desgaste,●Reducir la fricción,●Remover calor,●Prevenir el óxido y corrosión,●Remover contaminantes.

Aplicación de Lubricantes




Seleccionando el lubricante correcto

Hay tres factores principales a tomer en cuenta para seleccionar ellubricante apropiado para una aplicación específica:

●Velocidad●Carga

●Temperatura




¿Cuál es la característica del lubricante más crítucapara una correcta lubricación?

Viscosidad





¿Cuál es la característica del lubricante más crítica parauna correcta lubricación?

Viscosidad

Cuando la carga (fuerza) se incrementa, la viscosidad debe de

incrementarse.Condición de operación


Carga

Temperatura

Velocidad




¿Cuál es la característica del lubricante más crítica para

una correcta lubricación?

Viscosidad

Cuando la carga (fuerza) se incrementa, la viscosidad debe deincrementarse.

Necesidad de ViscosidadLascondiciones deoperación soncríticas para

seleccionar allubricantecorrecto


Carga

Temperatura

Velocidad

Condición de operación



¡¡¡Gracias!!!

fundamentos de lubricantes1.ppt

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