Un lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones.
TIPOS
Existen tres tipos de aceites para maquinas: los monogrado, los multigrados y los sintéticos. En la actualidad, los aceites monogrados, un SAE grado 40 por ejemplo, son cada vez menos comunes y han sido desplazados por los multigrados en todo el mundo. Los aceites monogrados se utilizan aún en aplicaciones como motores de competencia, equipo industrial que opera en aplicaciones de alta temperatura y condiciones especiales de diseño de ciertos motores que no permiten el uso de un multigrado.
Un aceite multigrado es un lubricante diseñado originalmente para trabajar en aplicaciones donde los cambios de temperatura son considerables. Para el caso de un aceite 15W 40, mucha gente asume que el 15W es el grado del aceite para bajas temperaturas y el 40 el grado para altas temperaturas. El número 15W realmente se refiere a la facilidad con la que el aceite puede ser “bombeado” en bajas temperaturas, mientras más bajo sea el número “W”, mejores serán sus propiedades de baja viscosidad y el motor podrá ser arrancado a muy bajas temperaturas. La “W” significa “Winter”
Los aceites sintéticos y semi sintéticos para motor rinden más porque sus componentes se pueden controlar y predecir con más precisión. Por su menor viscosidad, los aceites sintéticos y semi sintéticos para motor son más resbaladizos que los aceites minerales tradicionales. Esto significa que siempre serán más económicos, tienen la capacidad mejorada de proteger a su motor, y proporcionan mayor ahorro de combustible.
Ensayo de Viscosidad
Consta de un cilindro de vidrio transparente lleno de vaselina medicinal líquida iluminado desde el fondo por una luz, en el cual se colocan 2 pipetas. El objetivo del baño de vaselina es alcanzar la temperatura de ensayo (40ºC y 100ºC) y homogeneizar esta en toda la superficie del tubo que contiene el aceite. Esto se consigue mediante una resistencia eléctrica, un agitador, y un sistema electrónico de termostato que mide y regula la temperatura.
Todo el dispositivo se encuentra encerrado en una caja transparente para evitar el intercambio de calor entre el cilindro y el medio. Este es un sistema de medición indirecto de la viscosidad.
Para realizar el ensayo se procede como sigue:
1. Mediante una propipeta o pera se bombea aire desde el extremo 1 del tubo para que el aceite llegue a llenar el bulbo de la pipeta hasta la marca a de la parte calibrada del tubo.
2. Se quita la presión del aire y se toma el tiempo que el aceite tarda en vaciar el bulbo de la marca a hasta la b pasando por un tubo calibrado.
3. Con el tiempo registrado se ingresa a una tabla de equivalencias, a la cual se afecta también con la constante del tubo, obteniendo así el valor de la viscosidad a la temperatura de ensayo.
Esta imagen no coincide con el ensayo pero es una demostración de la viscosidad de los diferentes tipos de aceites
Ensayo De Cuatro Bolas
La máquina para realizar este ensayo consta de 3 bolillas calibradas de acero que sirven de asiento para la cuarta bolilla. Estas 4 bolillas están en contacto entre sí sumergidas en un baño del aceite a ensayar y las tres inferiores están conectadas a un torquímetro de zafe censado por un sistema electrónico.
La bola superior, que gira con una velocidad normalizada, es cargada normalmente de modo que ejerza presión sobre las 3 bolillas fijas. Esta presión se incrementa gradualmente hasta que se empiezan a producir pequeñas soldaduras entre las bolillas debido a la ruptura de la capa lubricante que las protege, quedando en contacto directo unas con otras.
Estas soldaduras ocasionan una transferencia de torque desde la bolilla superior a las 3 inferiores, transferencia de movimiento que antes no existía por la presencia de una capa del lubricante. Esta transferencia es detectada por el torquímetro y mediante un sistema informático se elabora un gráfico del ensayo.
El ensayo se repite varias veces para corroborar los resultados.
Cabe aclarar que las bolillas se inutilizan luego de cada ensayo.
El resultado de este ensayo nos indica a que presión se rompe la capa efectiva de protección del lubricante.
Como resultado más importante de este ensayo, podemos destacar que nos indica hasta qué presión puede trabajar el lubricante sin perder sus propiedades características. Además, este ensayo es aplicable también para las grasas.
COMBUSTIBLES
Los combustibles líquidos, desde el punto de vista industrial, son aquellos productos que provienen del petróleo bruto. Se clasifican según su viscosidad y su fluidez.
A partir del crudo de petróleo podemos obtener un gran número de combustibles líquidos. El petróleo resulta ser la mejor fuente de obtención para combustibles líquidos. Los principales combustibles líquidos son:
• Gasolinas
• Kerosenos
• Turborreactores
• Gasóleos
• Fuel-oíl
Las principales características que caracterizan a un combustible líquido son: poder calorífico, densidad específica, viscosidad, volatilidad, punto de inflamación, punto de enturbiamiento y congelación, contenido de azufre, entre otras.
1) Poder Calorífico: Es el calor de combustión: energía liberada cuando se somete el combustible a un proceso de oxidación rápido, de manera que el combustible se oxida totalmente y que desprende una gran cantidad de calor que es aprovechable a nivel industrial.
2) Viscosidad: Mide la resistencia interna que presenta un fluido al desplazamiento de sus moléculas.
3) Punto de Inflamación: Se define como la mínima temperatura a la cual los vapores originados en el calentamiento a una cierta velocidad de una muestra de combustible se inflaman cuando se ponen en contacto con una llama piloto de una forma determinada.
4) Punto de enturbiamiento y congelación: El punto de enturbiamiento sólo se aplica a los gasóleos, y es la temperatura mínima a la que sometiendo el combustible a un enfriamiento controlado se forman en el seno del mismo los primeros cristales de parafina. (Parafina es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de fórmula general [CnH2n+2] donde n es el número de átomos de carbono).
5) Octanaje: Es la medida de la tendencia de la gasolina a la detonación. Nos sirve el octanaje para clasificar las gasolinas.
DETERMINACION DEL PODER CALORIFICO
Existen dos metodos para poder determinarlo:
1. Modo Analítico-
El modo analítico consiste en aplicar el principio de conservacion de energia, el cual es: "El poder calorifico de un cuerpo compuesto es igual a la suma de los poderes caloríficos de los elementos simples que lo forman, multiplicados por la cantidad centesimal en que intervienen, descontando que la cantidad de hidrogeno total del combustible la que se encuentra ya combinada con el oxigeno del mismo".
Por lo tanto para la aplicacion del presente procedimiento es necesario efectuar previamente un analisis elemental del combustible cuyo poder calorifico deseamos determinar. Por ej:
~~~~~~C % - H % - 0,2 % - S % - Humedad %~~~~~~
2. Modo Práctico-
El metodo práctico consiste en la aplicacion de "calorimetros" mediante los cuales se puede determinar en forma directa el poder calorífico de los combustibles. Se denomina estos como metodos calorimetricos y consisten en quemar una cierta cantidad de combustible y medir la cantidad de calor producida a traves de la energia termica ganada por un liquido conocido, agua por ejemplo,y dependiendo del metodo utilizado puede permanecer contenida en un recipiente o permanecer en continua circulacion durante el procedimiento.
En un proceso ideal se cumplira que:
CALOR LIBERADO POR EL COMBUSTIBLE (QComb)= CALOR GANADO POR EL AGUA (QAgua)
QComb = QAgua
QComb = Ma . Cpa . (Tf-Ti)
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