ENSAYO 3 TRIBOLOGIA

ENSAYO 3 TRIBOLOGIA

MAQUINAS Y MECANISMOS

MAESTRO. ING. ISRAEL LOPEZ

ALUMNO: JESUS FERNANDO ESCAMILLA SEGURA

MATRICULA: L-4759

19-JULIO-2012

INDICE.

INTRODUCCION A LA TRIBOLOGIA.

DESARROLLO.

HIATORIA DE LA TRIBOLOGIA

LA TRIBOLOGIA COMO CIENCIA

TRIBOLOGIA (APLICACIONES Y FUNDAMENTOS)

FRICCION, DESGASTE Y LUBRICACION

CONCLUSION.

BIBLIOGRAFIAS.
INTRODUCCIÓN

La palabra Tribología se deriva del término griego tribos, el cual debe entenderse como frotamiento o rozamiento, y logos que significa estudio de, por lo tanto tribología se entiendo como: la ciencia del rozamiento. Este frotamiento y desgaste no se origino en la industria si no que desde el principio de los tiempos se ha presentado, los arrecifes, los ríos, las cascadas, son un claro ejemplo de ello, el desgaste que han sufrido por causa del movimiento del agua y de la arena que se arrastra por el flujo de la misma.

La fricción y el desgaste forman parte de nuestra cultura debido a que en varias acciones cotidianas lo hemos implementado, tales como encender fuego ya sea a partir de un fosforo, un encendedor o frotando madera, incluso en funciones corporales motrices, tal es el caso de las articulaciones en donde el líquido sinovial funciona como lubricante.

DESARROLLO.

HISTORIA DE LA TRIBOLOGÍA

Desde la edad de piedra se involucra el desgaste por rozamiento ya que tenían que recurrir a la elaboración de herramientas así como de instrumentos. Dado que el cuerpo humano reaccionaba ante la acción del deslizamiento, la fricción, el desgaste, fue un comienzo de entendimiento que les ayudo a nuestros ancestros a poder trasladar animales, piedras entre otras cosas por medio de rodillos, lo que conllevo a la invención de la rueda que data del año 5500 a.C. en Mesopotamia, posteriormente se empleo en la construcción de carros, en el primer siglo antes a.C. se inserto el primer rodamiento consistente de unos discos de madera muy dura, esto en Asia Central, los romanos por su parte utilizaron anillos de bronce como rodamiento, a modo de buje. Por esa época, constructores daneses también probaron con éxito un sistema de cojinetes con rodillos de madera, que hacían girar la rueda con menor fricción y desgaste.

La Tribología como Ciencia

La tribología se define como la ciencia y tecnología de la interacción entre superficies en movimiento relativo e involucra el estudio de la fricción, el desgaste y lubricación.

Antes del nacimiento de la tribología como ciencia se pensaba en el término “lubricación” o ingeniería de lubricación. No se había generalizado la disminución de la fricción y el desgaste como prácticas cotidianas. Con la tribología como ciencia se estudia la fricción y sus efectos asociados, como el desgaste, tratando de prevenirlos con mejores diseños y prácticas de lubricación. Toma en cuenta, entre otros aspectos de la maquinaria industrial, los siguientes:

El diseño

Los materiales de las superficies en contacto

El sistema de aplicación del lubricante

El medio circundante

Las condiciones de operación

Aplicaciones

La tribología está presente prácticamente en todas las piezas en movimiento tales como:

Rodamientos, Chumaceras

Sellos, Anillos de pistones

Embragues, Frenos

Engranajes, Árboles de levas

La tribología ayuda a resolver problemas en maquinaria, equipos y procesos industriales tales como:

Motores eléctricos y de combustión (componentes y funcionamiento)

Turbinas

Compresores

Extrusión

Rolado

Fundición

Forja

Procesos de corte (herramientas y fluidos)

Elementos de almacenamiento magnético

Prótesis articulares (cuerpo humano)

Fundamentos de la tribología

La tribología se centra en el estudio de tres fenómenos:

La fricción entre dos cuerpos en movimiento

El desgaste como efecto natural de este fenómeno

La lubricación como un medio para reducir el desgaste

Fricción.

La fricción se define como la resistencia al movimiento durante el deslizamiento o rodamiento que experimenta un cuerpo sólido al moverse sobre otro con el cual está en contacto. Esta resistencia al movimiento depende de las características de las superficies. Una teoría explica la resistencia por la interacción entre puntos de contacto y la penetración de las asperezas. La fricción depende de

a) la interacción molecular (adhesión) de las superficies

b) la interacción mecánica entre las partes.

La fuerza de resistencia que actúa en una dirección opuesta a la dirección del movimiento se conoce como fuerza de fricción. Existen dos tipos principales de fricción: fricción estática y fricción dinámica. La fricción no es una propiedad del material, es una respuesta integral del sistema.

Existen tres leyes de la fricción:

1.-La fuerza de fricción es proporcional a la carga normal.

2.-La fuerza de fricción es independiente del aparente área de contacto entre las superficies deslizantes.

3.-La fuerza de fricción es independiente a la velocidad de deslizamiento.

Desgaste

El desgaste es el daño de la superficie por remoción de material de una o ambas superficies sólidas en movimiento relativo. Es un proceso en el cual las capas superficiales de un sólido se rompen o se desprenden de la superficie. Al igual que la fricción, el desgaste no es solamente una propiedad del material, es una respuesta integral del sistema. Los análisis de los sistemas han demostrado que 75% de las fallas mecánicas se deben al desgaste de las superficies en rozamiento. Se deduce fácilmente que para aumentar la vida útil de un equipo se debe disminuir el desgaste al mínimo posible.

Desgaste por Fatiga: surge por concentración de tensiones mayores a las que puede soportar el material. Incluye las dislocaciones, formación de cavidades y grietas.

Desgaste Abrasivo: es el daño por la acción de partículas sólidas presentes en la zona del rozamiento.

Desgaste por Erosión: es producido por una corriente de partículas abrasivas, muy común en turbinas de gas, tubos de escape y de motores.

Desgaste por Corrosión: originado por la influencia del ambiente, principalmente la humedad, seguido de la eliminación por abrasión, fatiga o erosión, de la capa del compuesto formado. A este grupo pertenece el Desgaste por oxidación. Ocasionado principalmente por la acción del oxígeno atmosférico o disuelto en el lubricante, sobre las superficies en movimiento.

Desgaste por Frotación: aquí se conjugan las cuatro formas de desgaste, en este caso los cuerpos en movimiento tienen movimientos de oscilación de una amplitud menos de 100 μm. Generalmente se da en sistemas ensamblados.

Desgaste por deslizamiento: También conocido como desgaste por adhesión es el proceso por el cual se transfiere material de una a otra superficie durante su movimiento relativo como resultado de soldadura en frío debido a las grandes presiones existentes entre las asperezas, en algunos casos parte del material desprendido regresa a su superficie original o se libera en forma de virutas o rebaba. Existen pruebas de este tipo en las que se emplea una máquina de perno o esfera en disco.

Desgaste Fretting: es el desgaste producido por las vibraciones inducidas por un fluido a su paso por una conducción.

Desgaste de Impacto: son las deformaciones producidas por golpes y que producen una erosión en el material.

Lubricación.

El deslizamiento entre superficies sólidas se caracteriza generalmente por un alto coeficiente de fricción y un gran desgaste debido a las propiedades específicas de las superficies. La lubricación consiste en la introducción de una capa intermedia de un material ajeno entre las superficies en movimiento. Estos materiales intermedios se denominan lubricantes y su función es disminuir la fricción y el desgaste. El término lubricante es muy general, y puede estar en cualquier estado material: líquido, sólido, gaseoso e incluso semisólido o pastoso.

CONCLUSION.

La tribología nace con la finalidad principal de estudiar todos los fenómenos

Relacionados que existen cuando dos o mas partes se mueven en conjunto

Entre los cuales existe principalmente la friccion, el desgaste las dos anteriores

Siempre se intentan reducir con la lubricación que es también importante.

Entonces la tribología se centra principalmente en estos tres fenómenos

(friccion, desgaste, lubricación).Asociados con la relación de dos o mas partes

 unidas en movimiento.

La tribología esta presente en todos los aspectos de la maquinaria, motores y

Componentes y algunos de los componentes mas comunes son:

Anillos de pistones, frenos, levas, rodamientos, etc.

Ahora la principal aplicación de los conocimientos sobre tribología se emplean en:

Turbinas, extrusion, prótesis articulares (cuerpo humano), motores eléctricos y de

Combustión esto en sus componentes y funcionamiento, forja, etc.

Y de todas estas aplicaciones de la tribología se derivan ahorros de materia prima,

Ahorros en energía, aumento en la vida útil de la maquinaria y sus componentes y

Por lógica ahorro económico entre otros.

Asi pues el enfoque principal de la tribología lo podemos mencionar como que es

La relación entre friccion desgaste y lubricación para la conservación y el aumento

De la vida útil de cualesquiera maquinaria y sus componentes.