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Grupo de Lubricación y análisis de fluidos



calcular el espesor de la película del lubricante en la lubricación elastrohidrodinâmica "(EDH)?

Diego Pavanelli
Quimica bacharelado com atribuições te...
Escrito por Diego Pavanelli Diego
el 27/07/2010

Buenas Tardes colegas,

Me pregunto si alguien sabe cómo calcular el espesor de la película del lubricante en la lubricación elastrohidrodinâmica "(EDH)?
Actualmente me he dado cuenta de varios errores en proyectos en los que el lubricante recomendado por el fabricante no cumple los requisitos del equipo.

¡Gracias!

Escrito por Ariel Hernandez Mascorro
el 27/07/2010

Buen dia, Diego.

A que tipo de equipos te refieres?

Cuales han sido los errores detectados?

Te refieres al fabricante del lubricante o al fabricante del equipo?


Diego Pavanelli Diego
Quimica bacharelado com atribuições te...
Escrito por Diego Pavanelli Diego
el 27/07/2010


Buenas noches, querido Ariel.

Me refiero a los rodamientos de rodillos y los reductores.
En mi trabajo en Brasil, me di cuenta de varios fabricantes de equipos de seguridad recomiendan lubricantes de muy baja viscosidad, donde por análisis de aceite, se observó un desgaste acelerado de los rodamientos y engranajes.
En cuanto a los rodamientos de rodillos, he observado muchos problemas en la minería (pantallas de vibración) y los cojinetes como escape de la caldera, molinos, etc...
En cuanto al fabricante, puede hacer muy poco porque la mayor parte del tiempo que especifica el lubricante es el equipo de ingeniería de diseño del equipo.

Así que estoy interesado en saber un poco más de lubricación elastrohidrodinamica "(EDH), ayudando así a las industrias en la solución de este problema.

Escrito por Miguel Martinez Cardenas
el 28/07/2010

Las ecuaciones que formulan el problema son: la ecuación diferencial hidrodinámica de Reynolds, la ecuación integral de elasticidad y la ecuación integral de equilibrio de carga.

ESTOS ES LO PRIMERO QUE SE ESTABLECIO PARA ANALIZAR LA ELASTROHIDRODINAMICA.


Del punto de vista del lubricante (grasa), tu debes tener claro que grasa es para la aplicación. Una grasa se compone de un aceite base, jabón (espesante) y aditivos.

Para generar una película adecuada entre la superficie y el elemento rodante, la viscosidad es una variable que debes tener clara.

Esta viscosidad en la grasa la define el aceite base de la grasa. Si la viscosidad de la grasa no es la adecuada no se generara una película adecuada. Esta viscosidad es calculada con la velocidad de trabajo del equipo y la superficie de contacto, según ISO.

Todo lo comentado, es aparte de los aditivos que tienen las grasas para resistir altas presiones. EP (extrema presión).

Lo que me determina si una grasa es apropiada para un determinado trabajo son las temperaturas de trabajo y EL INDICE DE VISCOCIDAD, ya que este índice es el que me determina el comportamiento de esta grasa con la temperatura, ya que si esta grasa tiene un índice bajo, perderá antes sus propiedades.

Saludos


ramiro
Escrito por ramiro
el 29/07/2010

Amigo Diego,le hago mi aporte con respecto al tema,puede consultar el documento:como calcular la película lubricante en rodamientos,si tienen alguna objeción o corrección será aceptada con gusto. Saludos

Manuel Rojas Nadal
Doctor ing en tribologia para la tecni...
Escrito por Manuel Rojas Nadal
el 30/07/2010

Ramiro no pusistes el enlace.... Saludos Manuel

Manuel Rojas Nadal
Doctor ing en tribologia para la tecni...
Escrito por Manuel Rojas Nadal
el 30/07/2010
Escrito por Ramiro Rincon ayer a las 06:32

Amigo Diego,le hago mi aporte con respecto al tema,puede consultar el documento:como calcular la película lubricante en rodamientos,si tienen alguna objeción o corrección será aceptada con gusto. Saludos


Manuel escribio......

Ramiro por favor falto el enlace... Saludos colega

ramiro
Escrito por ramiro
el 31/07/2010

Me disculpan el enlace es: https://grupos.emagister.com/documento/como_calcular_la_pelicula_lubricante_en_rodamintos/3396-530567 ..

saludos.
contacto:


Diego Pavanelli Diego
Quimica bacharelado com atribuições te...
Escrito por Diego Pavanelli Diego
el 31/07/2010

Buenas tardes Estimado Ramiro,

Gracias por el material. No tengo ninguna objeción, creo que es muy clara y ricas en información, perfecto.
Ahora, con este voy a estar haciendo los estudios más fiables como la lubricación de los rodamientos.

¿Le tiene alguna plantilla de informe, donde se realizó el estudio y ver que se usaba la grasa incorrecta?

Gracias

Diego

Escrito por Ariel Hernandez Mascorro
el 07/08/2010

El documento que presenta el compañero Ramiro es muy interesante, aunque como quimico, a veces me resulta complicado asimilar del todo procesos de materiales.

Por otra parte, el fenomeno de lubricacion elastohidrodinamica se da en condiciones de trabajo muy especificas, ya que involucra la deformacion elastica de superficies y la sollidificacion de la pelicula lubricante a causa de la presion sobre la misma, creo que puedo comentar sin temor a equivocarme que la mayor parte de los equipos lubricados no presentan este fenomeno.

Ahora, los manuales del equipo te piden una determinada viscosidad (rango) para llevar a cabo la buena proteccion del equipo? Cuales son?

Esto si puedes achacarlo directamente a las caracteristicas del lubricante, hay balgunas paginas con herramientas para calcular la viscosidad a X temperatura, (por ejemplo, preguntale a google de las "kittiwake tools" filetype xls) por otra parte la norma AGMA 9005-E02 si no me equivoco, especifica los rangos de viscosidad dependienso del tipo de engranes, asi como el tipo de lubricante a utilizar.

En el aspecto de los rodamientos, tanto Timken como SKF por mencionar algunos, te proporcionan informacion tecnica que puede permitirte la adecuada eleccion de un lubricante para optimizar la vida de tus equipos.

El desgaste que mencionas, puede no estar originado exclusivamente en las caracteristicas de desempeño del lubricante, sin descartalo del todo...

Cuales son las politicas de mantenimiento?

Estas sobreextendiendo la vida del lubricante?

Estas realizando los cambios en base a un programa de analisis de lubricante?

Que tan limpios estan trabajando?

Estas apegandote a la recomendacion o estas utilizando un producto similar?

Contra que estas comparando tus valores de desgaste para firmar que hay un excesivo desgaste?

No estoy muy seguro de entender a que te refieres con errores y que reequisitos del equipo no satisfsacen los lubricantes recomendados por fabricante.

Quedo al pendiente de tus comentarios.






Francisco Llorens Peiró
Metal escuela de ingenieros técnicos ...
Escrito por Francisco Llorens Peiró
el 12/08/2010

Estoy absolutamente de acuerdo contigo en la respuesta y consideraciones... Esto es una teoría de lubricación elastohidrodinámica.. Y no se hace referencia en lo teórico y si en lo empírico en el caso de las recomendaciones de los fabricantes... No les parece?.. O quieren cambiar la viscosidad del aceite de una turbina de un BOEING 747 por que le sale un ratio distinto en el cáculo.. No señores esto es solo teoría apoyada en cálculo matemático... Pero no es decisivo.. Por tanto también opino que hay que ceñirse a las recomendaciones técnicas del constructor... O buscar experiencias similares antes de tomar decisiones a través de un ábaco y una calculadora.

ramiro
Escrito por ramiro
el 13/08/2010

Estimados amigos,yo entiendo que la lubricación es una ciencia multidisciplinaria,donde se relaciona el diseño y la construcción de las máquinas,la vida disponible y la esperada,los factores modificadores como el grosor de la película,la r elación entre la carga de diseño y la de trabajo,factor del espesor de la película lubricante a la temperatura de operación, factor del Número Acido Total del aceite, factor de limpieza del aceite de acuerdo con la norma ISO 4406, factor del contenido de agua en el aceite de combustible o silicio,velocidad,las estrategias de mantenimiento etc,con las variables anteriores supongo que el diseñador y constructor eligieron el aceite y el modo de aplicación y comprobaron si con estos parámetros se podría presentar flujo laminar o turbulento,si el aceite podría ser mineral o sintético,con aditivos Ep o sin el.
Lo que pienso es que podemos ser mas proactivos,como es el caso que plantea en este debate el compañero Diego,él considera que el fabricante no determinó el lubricante con el aditivo EP adecuado y por tal razón debe hacer el cálculo de la película lubricante para aplicar la generación de aditivo EP requerida. Los mecánicos le tenemos fobia a los cálculos,por eso somos tan empíricos,las máquinas no permanecen Standar,sufren modificaciones,se requieren de nuevas estrategias,por ejemplo las refinerías usaban la lubricación por anillo en los rodamientos de sus bombas centrífugas con aceite de alta viscosidad,hoy lo hacen con lubricación por niebla y con un lubricante de baja viscosidad,esto disminuyó el consumo de energía en casi el 10%,esto no se logró a prueba y error,si no con un cálculo básico. Lo otro que se puede hacer para no calcular la película en rodamientos es comprar un analizador de impulsos de choque SPM,sopórtelo sobre la carcaza y facilmente lea en el display el grosor de la película en micrones. La toyota es la marca mas reconocida en el mundo,sus diseñadores pidieron perdón por los errores cometidos,no siempre el que tiene el monopolio del saber está blindado a los errores. No sé si los Boing utilicen en sus rotores cojinetes abiertos lubricados con aceites o unidades herméticas con grasas sintéticas,lo que sí he investigado es que en la aeronáutica se utilizan aceites hidráulicos sintéticos Pao,y sobre todo esteres de poliol o neopentil por su excelente estabilidad térmica. La generación moderna no se puede quedar cambiando aceite solamente.


Escrito por Ariel Hernandez Mascorro
el 13/08/2010

Buen dia.

Estoy de acuerdo con tus argumentos, Ramiro, salvo en el hecho de que el compañero Diego no ha explicado... O en todo caso no he sido capaz de comprender la naturaleza de las deficiencias que menciona.

Creo, que si alguien sabe de equipos, son los constructores y como has mencionado, a ellos les toca determinar ciertas situaciones o ciertos reequisitos minimos de los lubricantes.

Por supuesto, eso no los exime de cometer barbaridades, a veces en cuestiones que parecen muy basicas, tu mencionas a Toyota, yo recuerdo un error significativo de diseño en un deposito de aceite de circulacion de un fabricante muy reconocido.

Creo que una parte significativa del desempeño de los equipos reside en la calidad de los lubricantes, aunado al hecho de que muchas garantias solo son validas cuando se siguen al pie de la letra las indicaciones del fabricante.

Por supuesto, la proactividad es indispensable, la necesidad de saber un poco mas es o deberia ser un imperativo para todos, espero que Diego abra un poco mas sus inquietudes para dar mis opiniones y obtener retroalimentacion de las mismas.

Saludos.


Diego Pavanelli Diego
Quimica bacharelado com atribuições te...
Escrito por Diego Pavanelli Diego
el 14/08/2010

Me gustaría dar las gracias a la participación de todos y le pedimos disculpas por la demora en las respuestas.
El caso que he mencionado un fabricante de reductores planetarios en el Brasil en su modelos recomendados RPZ engranajes planetarios lubricante ISO VG 220 EP. Después de las primeras 1000 horas de funcionamiento se llevó a cabo el intercambio de la carga de lubricante. Al monitorear progresiva, se observó que las tasas de hierro aumenta con cada amuestra. Al final de la temporada, las cajas de cambio se abrieron y se encontró que el desgaste de los rodamientos. Después del hecho, la planta recibió una carta del fabricante onde pidió que la viscosidad del lubricante fosse intercambiada de ISO VG 220 EP para ISO VG 460. Después de este cambio, el equipo no mostró mayor desgaste y ahora funcionan a 5000 horas con la misma carga de lubricante.
Cuando le dije que me gustaría saber más sobre el cálculo EHL, era entender cómo el cambio en la viscosidad y por lo tanto su película lubricante influido en el comportamiento del equipo...

Lo siento si no estaba claro en el primer post, estoy disponible para más detalles..

Gracias

ramiro
Escrito por ramiro
el 14/08/2010

Apreciado amigo Diego,me disculpa por mi insistencia,no quiero mostrar que está haciendo algo indebido,solamente admirado como el fabricante salta del 220 EP inicial, a aconsejar un 460 EP,si ud. Lleva una tendencia de consumo de energía o combustible,necesariamente notará que se presentá aumento en el consumo,simplemente porque la fricción interna del lubricante es mucho mayor,la temperatura en el cárter aumenta por la fricción fluída del aceite,donde hay temperatura y fricción así sea entre las capas moléculares del aceite, hay pérdida de energía en forma de calor. Si el cambio realizado le da el resultado que ud. Esperaba,felicito a los fabricantes de reductores,porque manejan el desgaste solamente pensando en la viscosidad a cambio del consumo de energía,pero en este tipo de lubricación la capacidad de carga de la película lubricante,depende del tipo de aditivo EP y no de la viscosidad del aceite. Diego:no conozco la potencia de entrada y salidad de los reductores y la relación de transmisión,pero mientras fuí activo en mi trabajo en la Refinería de Ecopetrol Colombia,nunca se adoptaba un cambio de aceite,si el fabricante no justificaba el cambio y demostraba el porqué,por tal razón y esto lo digo como enseñanza para los que aceptan mis comentarios,debemos hacerle un estudio tribológico sencillo, antes de consultar y determinar que es mas rentable. Se puede optar bajo análisis un aceite sintético,observando todos las desventajas y cambios que tienen que darse sobre todo en elastómeros y costos,pero también entendiendo la disminución de más de 11% de consumo de energía,disminución de por lo menos 10ºC,cambios de aceites prolongados, por lo menos tres veces mayor que los minerales.
Amigo Diego:Si los reductores están bién reparados conservando la precarga en los rodamientos,distancias de montaje,holgura entre dientes,un cambio de aceite como ud. Lo hace cada 5000 horas me parece muy extendido,esto nos podría indicar que se disminuye la reserva de aditivo EP por uso prolongado y la causa del desgaste no es el aceite como tal si no la ausencia de aditivo EP por usar el aceite mas allá del tiempo previsto. Qué le resulta mas rentable,alargar el período de cambio o disminuir el 10% de consumo de energía. Con el mismo grado ISO puede estar protegiendo su equipo. No más imagínese un reductor de una máquina como el de un horno cementero o una máquina troqueladora etc,cuyos aceites son VG 680 y si se presentan desgastes saltar al grado superior porqué se presume disminuye la viscosidad,yo lo arreglaría mas bién,buscando un aceite con igual grado ISO pero mayor INDICE DE VISCOSIDAD que,compensaría la pérdida de esta. Por eso no justifico a un fabricante que aconseja un grado ISO (220) y luego salta al posterior (460).
La energía es lo más costoso por ser la que mueve el mundo. Lleve tendencia de desgaste y de reserva de aditivo EP,haga la prueba ASTM 2783 (capacidad de carga)mínima y carga de soldadura.
Saludos.


Diego Pavanelli Diego
Quimica bacharelado com atribuições te...
Escrito por Diego Pavanelli Diego
el 18/08/2010

Estimado amigo Ramiro,

El fabricante de diseño de engranajes planetarios reconoció el error, ya que el mismo problema se presentó en varias plantas, y una carta distribuida en todo el Brasil recomendar el cambio de la viscosidad. Es evidente que de acuerdo con su opinión, el cambio de la viscosidad es el resultado de factores como la temperatura, aumento del consumo de energía, etc.
Si hubiera un caso en que se utilizó un minero lubricante EP 320, mostrando el desgaste de los componentes internos. Se recomienda el reemplazo de lubricante a la línea Mobilgear 600 XP 320, que también tiene ISO VG 320 y cumple con el estándar FVA 54 (microppinting). Seguimos controlando el desgaste de los equipos y aparatos más.
Como escribió en su periódico, la generación de aditivos también influyen en la reducción del desgaste.

Saludos.