Consejo de la semana

Por Marcelo E. Martins Ingeniero de Lubricación Senior marcelo.e.martins@exxonmobil.com Consultas al 0800-8888088

Regímenes de lubricación

En el consejo de la semana Número 54 nos refería-mos a la lubricación de cojinetes planos, mencionan-do los efectos de la viscosidad del aceite, de la carga y de la temperatura. En esta oportunidad profundizaremos un poco más el tema, mencionando los denominados regímenes de lubricación a que se ve sometido un cojinete plano (y otros componentes) en su operación. Para determinar los regímenes de lubricación es ne-cesario definir dos variables importantes. La primera es la rugosidad superficial, que es una medida de la altura promedio de las crestas micros-cópicas halladas en un material (ver figura)

El segundo parámetro a definir es el espesor especí-fico de película (λ), que es la razón entre el espesor o altura de la película lubricante y la rugosidad superfi-cial. Lubricación límite El primer régimen de lubricación es el llamado de lubricación límite, que se caracteriza por poseer un valor

λ < 1 Es decir la altura promedio de las crestas de la superficie supera a la altura de la película lubricante, por lo que existe contacto metálico. Estas son las condiciones de arranque de un cojinete, y se mantienen hasta tanto comience a formarse la cuña lubricante entre el eje y el cojinete que permita separarlos. Resulta claro que, como el contacto no puede evitarse, este es el régimen que involucra mayor desgaste por lo que su duración debe minimizarse. Lubricación mixta El segundo régimen involucrado es cuando

1 < λ < 4 Que es cuando las superficies sólo están parcialmente separadas, por lo que existe un contacto parcial entre las crestas de ambos elementos (eje y cojinete) Si bien aquí también hay contacto metálico y, por lo tanto, desgaste, el mismo es menor que con la lubrica-ción límite. Lubricación hidrodinámica La propia velocidad del eje hace que ingrese aceite a la separación entre eje y cojinete, y se produzca una separación total de ambas piezas, con:

λ > 4 El hecho que la fricción continúe en aumento en este régimen está asociado con la fricción inter-na del fluido lubricante (comúnmente asociada con el coeficiente de tracción del fluido), y no con fricción asociada a contacto metálico. La influencia de la viscosidad, la velocidad y la carga se ve en el gráfico de más abajo, donde graficamos la fricción (representada por el coefi-ciente de fricción) versus ZN/P. Como puede apreciarse, aumentos de la visco-sidad nos posicionarán más a la derecha del gráfico, así como aumentos de velocidad, mien-tras que aumentos de carga nos posicionarán

más a la izquierda del gráfico. Si sus equipos operan fuera de un régimen normal, este gráfico le ayudará a comprender cómo mejorar, desde la lubricación, las condiciones de desgaste de los mismos. No dude en consultar a un ingeniero de lubricación de ExxonMobil, con gusto lo ayudaremos a definir sus condiciones de operación y maximizar la vida útil de sus equipos.