Lubricación

La lubricación o engrase es un conjunto de técnicas para reducir la fricción , el desgaste entre dos elementos en contacto y en movimiento uno respecto al otro. A menudo permite evacuar parte de la energía térmica generada por este rozamiento, así como evitar la corrosión ... En estas situaciones, los flujos de fluido son paralelos a las superficies, lo que simplifica su descripción y su cálculo ( teoría de la lubricación ).

Hablamos de lubricación en el caso de que el lubricante (mecánico) sea ​​líquido y de engrase en el caso de que sea compacto.

• En mecánica , las piezas metálicas o cerámicas generalmente se lubrican con una sustancia grasa, como aceite o grasa . Los lubricantes son líquidos, pastas o sólidos de origen mineral ( hidrocarburos esencialmente), de origen animal, vegetal o sintético.

• En biología , la lubricación se produce en forma de producción, por las membranas mucosas afectadas, de un moco a base de agua. También interviene en el funcionamiento de las articulaciones que se encuentran entre los mejores mecanismos de "deslizamiento" que conocemos ( Lubricante anatómico ).

• En las relaciones sexuales se practica la lubricación de forma natural o con saliva, el uso de geles lubricantes, etc.

Los roles de la lubricación

• La lubricación permite cambiar el coeficiente de fricción entre dos elementos para facilitar el deslizamiento o rodar entre estos elementos, así como para evitar o minimizar el desgaste y el calentamiento.
• las leyes físicas que gobiernan este campo ( tribología ) son muy complejas y se basan tanto en la resistencia de los materiales como en la mecánica de los fluidos . Es interesante comprender fenómenos como:
  • la formación de una cuña de aceite o una película de aceite entre dos partes móviles,
  • el concepto de epilamen ;
  • el cambio en las propiedades físicas de los aceites en función de la presión y la temperatura .
• Se realizan varias funciones gracias a la  lubricación  :
  • Reducir el desgaste de las piezas,
  • Absorber / mitigar los golpes,
  • Reducir / controlar la temperatura,
  • Proteger contra la corrosión,
  • Aislar los componentes de la contaminación,
  • Limpiar / eliminar contaminantes.

Modos de lubricación

Lubricación puntual

El primer método consiste en poner el lubricante antes del movimiento o durante el movimiento. Esto se puede hacer manualmente, por ejemplo depositando gotas de aceite con una bureta, colocando grasa con los dedos (si ésta no es tóxica), o aplicando el lubricante con un cepillo. Este es por ejemplo el caso de lubricar una cadena de ciclismo , las bisagras de una puerta ... Esta lubricación también se puede hacer mediante pulverización mediante un aerosol (spray).

Lubricación continua

La lubricación continua afecta a todos los mecanismos de movimiento y está formada por un sistema de tuberías que, mediante una bomba, lleva el lubricante a los distintos componentes ( cojinetes , casquillos, cojinetes de bolas ) a lubricar. El lubricante vuelve al tanque para ser refrigerado allí y luego sube a través de un filtro que retiene las impurezas.

• Este es particularmente el caso del aceite para un motor de combustión interna . El lubricante se degrada, en particular bajo el efecto de altas temperaturas, y se carga con restos de desgaste: por lo tanto, el depósito debe vaciarse regularmente y llenarse con lubricante nuevo. En determinados casos (que tiende a generalizarse), el aceite pasa por un radiador de refrigeración, antes de volver a lubricar los componentes que utilizan el mismo fluido (motor, transeje, turbo).

• En el caso de los motores de dos tiempos , a excepción de los motores Diesel, el combustible se suele mezclar con un porcentaje de aceite especial (llamado aceite de 2 tiempos ) que lubrica las partes móviles (pero cada vez hay más motores plus de 2 tiempos con "lubricación separada"). Entonces no hay recuperación de petróleo, porque se quema al mismo tiempo que el combustible .

• En máquinas estacionarias con relación al suelo, la mecánica también puede empaparse en un lubricante líquido, esto se llama baño de aceite o burbujeo . Como en el caso de los motores térmicos, el cárter debe llenarse respetando los niveles mínimo y máximo.

• Lubricación de anillos: el sistema se utiliza en rodamientos para lubricar los muñones y consta de un anillo, colocado libremente sobre el eje, y de un diámetro lo suficientemente grande como para mojar en un depósito en la parte inferior del rodamiento. Durante el movimiento de rotación del anillo, el aceite que se adhiere a él es arrastrado para lubricar el muñón.

• El mecanizado de piezas mecánicas requiere lubricación para asegurar el enfriamiento de las herramientas y piezas y limitar las fuerzas de corte a lo estrictamente necesario para la eliminación de material (virutas).

Lubricación y refrigeración

En el caso de la lubricación automática, el dispositivo puede equiparse con un tanque de recogida que permite reprocesar el lubricante sobrante o usado.

Las máquinas herramienta  : redondas , fresadoras ... además del lubricante para el funcionamiento del mecanismo, utilizan aceites de corte para facilitar el enfriamiento de la pieza y la herramienta, el deslizamiento de la viruta sobre la herramienta, aumentando la velocidad de corte.

• Lubricación continua: El lubricante generalmente se vierte en un chorro continuo y luego se recupera en un tanque debajo de la máquina, se filtra y se devuelve al circuito. El fluido utilizado es aceite sintético o una mezcla de 5 a 10% de aceite soluble (lubricante) y agua (refrigerante), llamado agua jabonosa por su color lechoso.

• Lubricación ocasional: también se puede realizar de forma automática, generalmente en forma de aerosol; este es el caso, por ejemplo, del mecanizado con un torno de control numérico . O con un cepillo y un fluido específico para el metal a mecanizar: aceite de linaza, petróleo (para aluminio), sebo.

Superficie prelubricada

El fabricante también puede entregar componentes o piezas prelubricados o prelubricados.

• Este es el caso, por ejemplo, de la mayoría de los condones ,
• algunas partes mecánicas:
  • Rodamiento de bolas lubricado de por vida , contiene una reserva de grasa entre dos bridas de sellado o sumergido en una emulsión de lubricante y disolvente antes de la instalación en el mecanismo.
  • Casquillo autolubricante, en aleación de cobre sinterizado , cuyas células microscópicas retienen el lubricante introducido a presión en el momento de la fabricación,
• el caso de ciertas máquinas herramienta: los portaobjetos son "raspados" por trabajadores especializados para crear microbolsas de lubricante encargadas de asegurar la existencia de la epilamen entre las superficies de fricción.

Lubricadores de aceite

Existen multitud de depósitos móviles o buretas para el suministro de lubricante y también elementos, fijados en las partes mecánicas, que se encargan de distribuir el fluido.

• higo. 1: lubricador a nivel de aceite , tanque provisto de una luz a través de la cual se controla el nivel;
• higo. 2: lubricador con mecha (algodón), éste se sumerge en el líquido que asciende por capilaridad y fluye poco a poco hacia el órgano a lubricar;
• higo. 3: lubricador con tapa a resorte , depósito simple que se llena de aceite que desciende por gravedad;
• higo. 4: lubricador gotero , provisto de un depósito de vidrio y una aguja para regular el caudal y un pequeño lumen para controlar el flujo.

Engrasadores

Debido a la consistencia de la grasa , se requiere presión para forzarla a fluir e interponerse entre las superficies de contacto. La grasa se utiliza preferentemente para mecanismos expuestos a la intemperie, donde proporciona protección contra el polvo y / y cuando el calor asegura una fusión parcial, y también cuando es difícil realizar una lubricación frecuente. La imagen de la derecha muestra los diferentes tipos de engrasadores:

Lubricación a presión

Se utilizan bombas de grasa, cuyo tamaño depende de los fabricantes y sobre todo del tipo de engrasadores. Para grandes instalaciones de lubricación (como garajes de automóviles), se utilizan sistemas de lubricación central:

• 1  : Sistema Técalémit donde el engrasador tiene un hexágono para enganchar el pico de la bomba,
• 2  : Sistema de lubricación, el lubricador tiene un recipiente esférico en el que se presiona el extremo esférico de la bomba. Estos lubricadores tienen la ventaja de estar empotrados y no presentan rugosidad en los mecanismos donde se montan.
• 3  : sistema hidráulico , los lubricadores tienen una cabeza esférica donde la bomba se conecta instantáneamente con un simple empujón.
• 4  : lubricador en miniatura,

Lubricación de manos

• 5  : Lubricador Stauffer formado por un depósito lleno de grasa sobre el que se atornilla una tapa, también llena de grasa. Un simple atornillado manual es suficiente para bajar la grasa.
• 6  : lubricador con resorte , un poco más complicado que el anterior, es el resorte el que baja la grasa. Este lubricador también es adecuado para aceite.
• 7 : lubricador Dubrulle , que funciona según el principio de lubricación por tornillo, utilizado en los primeros automóviles. Es un elemento de llenado y distribución de grasa que permite centralizar la distribución de grasa en las partes mecánicas. El depósito de grasa está conectado a los componentes a lubricar mediante tuberías.

Protección frente a agentes externos

Hay, en la vida cotidiana, acciones de lubricación muy banales que realizamos inconscientemente:

• lubricación puntual  :
  • gota de sebo (o jabón) depositada en la punta de un tornillo de madera para facilitar su penetración en el material duro y sobre todo para permitir un fácil desmontaje, a pesar del tiempo invertido y el mal tiempo sufrido,
  • depósito de grasa de grafito en tornillos y tuercas, sometido a temperaturas muy altas, para un fácil desmontaje,

• Protección contra la humedad  : como poner sebo en los zapatos (para caminar o no) para impermeabilizarlos y suavizarlos,

• protección contra la oxidación  : fenómeno normal para productos expuestos al aire,
  • como la capa de parafina depositada sobre la superficie de las mermeladas colocadas en verrines para aislarlas del aire ambiente.
  • la capa de parafina rociada sobre la carrocería de los automóviles nuevos para protegerlos de las inclemencias del tiempo durante el almacenamiento o el transporte,
  • la capa de grasa depositada sobre los componentes mecánicos inertes expuestos al clima marino (cables y cabrestantes en los barcos)

• protección contra los rayos ultravioleta  : aceite y protector solar aplicado sobre la piel para aislarla de los rayos solares.

Referencias

1. Alfa Auto - La Gran Enciclopedia de Automóviles - Mayo 1977
2. Jean Groff , Organización de la lubricación en la industria , París, Maison de la chimie; Prensa documental,1946(aviso BnF n o  FRBNF32197443 )
3. Mobility Work , "  Lubricación y engrase: Operación  ", Mobility Work ,22 de julio de 2016( leer en línea , consultado el 18 de noviembre de 2017 ).
4. por ejemplo P200 lipemec, Francia [1]

Ver también

Artículos relacionados

• Grasa (mecánica)
• Lubricante (mecánico)
• Cojinete (mecánico)
• Tribología