8. Fricción
Las superficies no son
completamente lisas
La fricción es una
fuerza que se opone al
movimiento
Su magnitud depende
de:
Naturaleza del material
La composición y forma
de las superficies
La carga
El grado de “lubricación”
Movement
Movimiento
Contacto entre
dos superficies
Fricción
¿QUÉ ES LA FRICCIÓN ?
11. REGÍMENES DE LUBRICANCIÓN
Límite
Carga soportada por
asperezas en contacto
Hidrodinámica
La carga es soportada
por una película
lubricante
Elastohidrodinámica
Película de lubricante
intermitente
13. ¿QUÉ ES UN LUBRICANTE?
Un lubricante es cualquier
sustancia
Líquida, sólida ó gaseosa,
que separa dos
cuerpos para disminuir la
fricción entre ellos
• Reducir la fricción y el desgaste.
• Discipar el calor.
• Proteger contra la corrosión
• Sellar
• Remover contaminantes
¿Para qué lubricar?
14. TIPOS DE LUBRICANTES
Gaseosos: aire
Sólidos: grafito, molibdeno
Semi-sólidos: grasas, bitúmenes
Líquidos: aceites lubricantes, fluÍdos de corte
16. PROPIEDADES DE UN LUBRICANTE
Es la propiedad más importante de un lubricante
Es la medida de la resistencia a fluir
En sentido práctico, es el grado de “grosor” de un
fluido
Unidades: centistoke (cSt)
Viscosidad
17. esta influenciada por:
Por la temperatura
PROPIEDADES
25oC
A B
A B
100°C
El aceite B es más viscoso que el aceite A
Viscosidad
Es la resistencia del fluido a fluir
La medición de su fricción
interna
19. NOMENCLATURA DE ACEITES
DE ACUERDO A LA VISCOSIDAD
para ACEITES LUBRICANTES
INDUSTRIALES
ISO*
* ISO = Organización Internacional de Normalización
SAE**
para ACEITES LUBRICANTES
AUTOMOTRICES
** SAE= Sociedad de Ingenieros Automotrices
20. CLASIFICACIÓN POR VISCOSIDAD
Aceites Monógrados y Multígrados
Mayor variación de la
viscosidad con las
variaciones de
temperatura
MONÓGRADO
100
80
40
60
20
0
100ºC 100
80
40
60
20
0
20ºC
100
80
40
60
20
0
100
80
40
60
20
0
20ºC
Viscosidad adecuada,
aun con una amplia
variación de
temperatura
MULTÍGRADO
100ºC
21. Índice de Viscosidad
Representa el comportamiento de la
viscosidad al variar la temperatura
Cuanto más alto sea el número
más estable es la viscosidad
100
80
40
60
20
0
100
80
40
60
20
0
PROPIEDADES
A B
A B
40ºC
100ºC
El aceite A tiene mayor índice de viscosidad
22. INDICE DE VISCOSIDAD
El Índice de viscosidad (IV, ó VI, por sus siglas en
inglés), es un número empírico que indica el grado o
facilidad de cambio de viscosidad de un aceite frente a
la variación de temperatura.
Se determina midiendo las viscosidades cinemáticas
del aceite a 40 y 100°C, y usando las tablas o fórmulas
incluidas en ASTM D 2270.
Un IV alto indica un cambio relativamente pequeño en
la viscosidad con la temperatura. Un IV bajo indica un
cambio grande en la viscosidad con la temperatura.
Los aceite minerales tienen un IV entre 0 y 110, pero el
IV de los fluidos sintéticos frecuentemente exceden el
120. La incorporación de polímeros incrementa el IV de
un aceite base mineral arriba de 110.
24. IMPORTANTE
El motor apagado y frío tiene todo el aceite en el
cárter
Al arrancar hay un lapso de tiempo en el que el
motor se mueve sin lubricante originándose desgaste
Mientras menos tiempo funcione el motor sin aceite
habrá menos desgaste
Esto se logra con un aceite menos viscoso (“más
fluido”) en el arranque:
LUBRICANTE MULTÍGRADO
27. SISTEMA SAE MOTOR
A 18oC
Min - Max
Número
SAE
5 W
10 W
20 W
20
30
40
50
Viscosidad cSt
1307
2614
5.75
9.65
12.98
16.82
871
2614
10468
9.65
12.98
16.82
22.75
A 100oC
Min - Max
28. GRADOS DE VISCOSIDAD SAE
Aceites de Engranaje
Grados de
Viscosidad
SAE
75W
80W
85W
Temperatura
máxima para
Viscosidad
Viscosidad @ 100°C
Mínimo Máximo
90
140
250
-40
-26
-12
-
-
-
4.1
7.0
11.0
13.5
24.0
41.0
-
-
-
< 24.o
< 41.0
-
29. (ºC)
FLASH POINT
•Es la temperatura a la cual los vapores que emanan del
aceite al ser calentado, genera un “chisporroteo” al ser
expuesto a una temperatura determinada.
•Información de interés para el almacenamiento
(ºC)
PUNTO DE FLUIDEZ
•Es la temperatura a la cual un aceite deja de fluir ó
está muy próximo a congelarse
•Información de interés para el servicio a temperaturas
ambientales bajas
FLASH POINT Y PUNTO DE FLUIDES
30. Número Acido Total:
Es utilizado en aceites de tipo
industrial como medida de
control de vida en los aceites
lubricantes, ya que al oxidarse,
producen ácidos.
Número Básico Total:
Es aplicable a los aceites de
motor a diesel, ya que estos al
quemar el Diesel producen
Azufre que a su vez produce
ácido sulfúrico que es muy
corrosivo para el motor.
Formación de Espuma:
Es la capacidad de los
lubricantes para formar
espuma en presencia de
agua.
Contenido de Agua:
Debido a que el agua es dañina
para las partes metálicas de
los equipos es importante su
control y monitoreo
OTRAS PROPIEDADES
32. PROPIEDADES DE LAS BASES MINERALES
PROPIEDADES FÍSICAS
Viscosidad
Indice de Viscosidad
Volatilidad
Flash Point
Pour Point
Gravedad Específica
PROPIEDADES QUÍMICAS
Contenidos saturados
Contenidos aromáticos
Contenido de Azufre
33. CLASIFICACIÓN DE ACEITES BASE
Básicos y Propiedades
CLASIFICACIÓN POR GRUPOS
Categoría Azufre (%) Saturados (%) Índice de Viscosidad
Grupo I > 0.03 Y/O < 90 80 a 120
Grupo II < 0.03 Y > 90 80 a 120
Grupo III < 0.03 Y > 90 > 120
Grupo IV Todas las Polialfaolefinas (PAOs)
Grupo V Todos los no incluidos en los grupos I, II, III ó IV
35. Sintéticos
- Elevado índice de viscosidad
- Excelente estabilidad térmica
- Muy baja volatilidad
- Operación limpia
- Adecuada protección contra la corrosión
- Buena demulsibilidad y baja formación de espuma
- Alta adhesividad a las superficies metálicas
- Conservan energía
- No requieren aditivos antioxidantes
* Alto costo
* Tendencia a hidrolizarse y atacar los sellos
BASES SINTÉTICAS
37. ADITIVOS
Compuestos químicos destinados a mejorar o impartir
nuevas propiedades de un lubricante para aumentar
su rendimiento, su vida o su utilización
Se incorporan desde ppm hasta 30% del peso
Son solubles en el aceite lubricante
Deben ser compatibles
Se degradan conforme se usa el lubricante
38. Algunos de los aditivos más comunes
MEJORADOR IV
DEPRESOR PC
ANTIESPUMA
EXTREMA PRESION
DEMULSIBILIDAD
ANTI OXIDACION
ANTI DESGASTE
ADITIVOS
39. Tipo de Aditivo Propósito Componentes típicos Funciones
Antidesgaste y
agentes EP
Reducir fricción y
desgaste y prevenir
rallado y micro
soldadura
Ditiofosfatos de Zinc, fosfatos orgánicos, fosfatos
ácidos, compuestos orgánicos de azufre y cloro,
cebos sulfurados, sulfitos y disulfitos
Reacción química con la superficie metálica
para formar una película con menos
resistencia al corte que el metal, previniendo
así el contacto metal con metal
Inhibidor de
corrosion y
herrumbre
Prevenir la corrosion y
la herrumbre de partes
metálicas en contacto
con el lubricante
Ditiofosfato de Zinc, fenolatos metálicos, sulfonatos
básicos metálcos, acidos grasos y aminas
Adsorción preferencial de constituyentes
polares en superficies metálicas para proveer
una película protectora o neutralizar ácidos
corrosivos.
Detergente Mantiene las
superficies libres de
depósitos
Compuestos Metalo-organicos de sodio, fenolatos
de calico y magnesio, fosfonatos y sulfonatos
Reacción química con los precursores de
lodos y barnices para neutralizarlos y
mantenerlos solubles.
Dispersante Mantener
contaminantes
insolubles en
suspension en el
lubricante
Alquil succinimidas, esteres alquilsuccinicos, y
productos de la reacción de mannich
Los contaminantes son adheridos a las
moléculas dispersantes por atracción polar
impidiendo la aglutinación y se mantienen en
suspensión por la solubilidad del dispersante
Modificador de
fricción
Alterar el coeficiente de
fricción
Acidos grasos orgánicos y amidas, aceite de
manteca, esteres ácidos orgánicos fosforados y
fosfóricos de alto peso molecular.
Adsorción preferencial de materiales de acción
superficial.
ADITIVOS
40. Tipo de
Aditivo
Propósito Compuestos Típicos Funciones
Depresor del
punto de
goteo
Permitir que el
lubricante fluya a
bajas temperaturas
Polímeros alkilados naftalenos o
fenólicos. Alkylated naphthalene and
phenolic, polimetacrilatos,esteres
copolímeros de maleato/fumarato
Modificar la formación de
cristales de cera para reducir
el encadenamiento
Agente
expansor de
sellos
Hinchar sellos de
elastómero
Fosfatos orgánicos e hidrocarburos
aromáticos
Reacción química con
elastómeros para causar
expansión de los sellos
Modificador
de
Viscosidad
Reducir la relación
de cambio de
viscosidad con la
temperatura
Polímeros y copolímeros de olefinas,
metacrilatos, dienos o estirenos
alkilados
Los polímeros se expanden
con el incremento de la
temperatura para
contrarrestar el
adelgazamiento del aceite
ADITIVOS DE DESEMPEÑO
41. Tipo de
Aditivos
Propositos Compuestos Típicos Funciones
Antiespumantes Prevenir que el lubricante
forme espumas
persistentes
Polímeros de silicona,
copolímeros orgánicos
Reduce la tensión superficial
para acelerar el colapso de
la espuma
Antioxidante Retardar la
descomposición oxidativa
Ditiofosfatos de zinc, fenoles
bloqueados, aminas
aromaticas, fenoles
sulfurizados
Descomponer los peróxidos
y completar reacciones de
radicales libres
Desactivador de
Metales
Reducir el efecto
catalítico de los metales
en su acción oxidativa
Complejos orgánicos que
contengan nitrógeno o
azufre, aminas, sulfitos and
fosfitos
Forma películas inactivas en
las superficies metálicas,
reaccionando con iones
metálicos
ADITIVOS PROTECTORES
43. COMPOSICIÓN DE UN LUBRICANTE
PARA MOTOR DE C.I.
Bases (por lo menos 80%)
Contienen a los aditivos
Proporcionan la viscosidad adecuada a la tarea
asignada
Minerales o Sintéticas
Aditivos (hasta 20%)
Mejoradores de Indice de Viscosidad
Inhibidores de Corrosión y Herrumbre
Detergentes / Dispersantes
Depresores del Punto de Fluidez
Agentes Antidesgaste
Inhibidores de Oxidación
Agentes Antiespumantes
Alcalinidad
45. El nivel de servicio es una
clasificación de
lubricantes de acuerdo a la
tecnología empleada en el
equipo (año), al diseño y a
las condiciones de trabajo
¿Qué es un nivel de servicio?
NIVELES DE SERVICIO API
46. Pruebas de Motor:
Son pruebas corridas en un motor durante un
período prolongado con el fin de evaluar el
desempeño de un lubricante en los
parámetros dados como desgaste, depósitos
de carbón, formación de lacas, pegado o
rotura de anillos, etc.
Pruebas de Transmisión:
Son pruebas para evaluar el desempeño de
un lubricante para transmisión en términos
de estabilidad térmica, desgaste, suavidad
de cambios, formación de espuma, acción
anticorrosiva, etc.
NIVELES DE SERVICIO API
47. CLASIFICACION API
(Instituto Americano del Petróleo)
" Determina el nivel de desempeño de los
lubricantes "
API
SJ
Motor de gasolina
Año de fabricación
Año de fabricación
Motor diesel
S = Spark = Bujía = Chispa
C = Compression =
Compresión
Motor de gasolina
Motor de diesel
48. NIVELES DE SERVICIO API
MOTORES A GASOLINA (4T)
VIGENTES
API SL 2001
API SM 2004
OBSOLETOS
API SA antes de 1930
API SB 1930
API SC 1964
API SD 1968
API SE 1972
API SF 1980
API SG 1989
API SH 1994
API SJ 1997
49. NIVELES DE SERVICIO API
MOTORES DE GASOLINA
(2T enfriados por aire)
•TA Motores muy pequeños (<50 cc):
podadoras, desbrozadoras, bicicletas, etc.
•TB Motores pequeños de desempeño mediano
(>50 cc).
•TC Motores de alto desempeño (20 cc a
500 cc): motos,motosierras,podadoras, etc.
50. NIVELES DE SERVICIO JASO
MOTORES DE GASOLINA
(2T enfriados por aire)
•FA Rendimiento mínimo aceptable.
(1960 - 1988)
•FB Mejorada detergencia y control de
emisiones.
•FC El mejor desempeño en detergencia,
emisiones y control de barnices.
51. NIVELES DE SERVICIO API
MOTORES DE GASOLINA
(2T enfriados por agua)
•TC-W Motores fuera de borda. (1960 - 1988)
•TC-WII Motores fuera de borda. (1988 - 1993)
•TC-W3 Motores fuera de borda. (1994 - hoy)
52. NIVELES DE SERVICIO API
MOTORES A DIESEL
ACTUALES
API CF-4 1990
API CF 1994
API CF-2 1994
API CG-4 1994
API CH-4 1998
API CI-4 2002
OBSOLETOS
API CA 40’s y 50’s
API CB 1949
API CD 1955
API CD-II 1955
API CC 1961
API CE 1983
53. CLASIFICACIÓN API PARA TRANSMISIÓN
ESTANDAR Y DIFERENCIAL
CLASIFICACION
API DEFINICIÓN Y APLICACIÓN
GL- 1 Aceite Mineral sin Aditivos, para algunas transmisiones
manuales con bujes o sincronizadores de Metales Amarillos
GL - 2 Aceite Mineral sin Aditivos operan bajo condiciones de carga
temperatura y velocidad que los GL-1 no satisfacen
GL - 3 Aceite mineral con aditivos EP para condiciones moderadamente
severas de velocidad y carga. Son lubricantes con capacidad de
carga mayor que los GL-1, pero menor a los GL-4
GL - 4 EP mediano, para servicio moderado a severo, transmisiones de
vehículos y camiones, engranes hipoidales.
GL - 5 EP elevado para servicio severo, transmisiones y diferenciales
engranes hipoidales. Máximo desempeño.
54. NIVELES DE SERVICIO
TRANSMISIONES DE TRACTORES
UTTO: Aceite universal para transmisión de
tractores.
Debe cumplir las siguientes especificaciones:
•Transmisión: API GL-4,
•Frenos húmedos: Massey-Ferguson MF 1135, New
Holland M2C-134D, John Deere JDM 20 A & C.
•S. Hidráulico: Vickers Vane Pump.
•Equipo general: Denison HFO, Vickers Sheet I-286-S.
55. NIVELES DE SERVICIO
TRANSMISIONES DE TRACTORES
CATERPILLAR: Tiene sus propias pruebas que
son seguidas por algunos otros OEM´s.
Estos aceites son llamados TDTO (Aceite de
transmisión y mandos finales).
Debe cumplir las siguientes especificaciones:
•Caterpillar: CAT TO-4.
•Otras: Allison C-4.
56. NIVELES DE SERVICIO
TRANSMISIONES AUTOMÁTICAS
GM: DEXRON
TIPO A (1949)
TIPO A SUFIJO A
(1957)
DEXRON IID (1973)
DEXRON III (1990)
DEXRON III (r) (1993)
DEXRON IV (2001?)
FORD: MERCON
TIPO A/B (1959)
TIPO F/G (1967)
MERCON (1987)
MERCON V (1997)
57. ESPECIFICACIONES
INTERNACIONALES - Motor
API e ILSAC en USA y ACEA en Europa son las
especificaciones principales usadas para calificar
los aceites de motor de automóviles y camiones
en todo el mundo. Tiene grandes áreas en común
y las diferencias en general corresponden a los
motores usados en las pruebas de evaluación
API
Gasolina
SA
SM
Diesel
CA
CJ-4
from
to
ILSAC
Gasolina
GF-1
GF-4
from
to
ACEA
Gasolina
A1
A5
H
Diesel
E2
E5
from
to
L
Diesel
B1
B5
ACEA (Asociación Constructores Europeos de Automóviles)
ILSAC (Comité Internacional de Estandarización y Aprobación de Lubricantes
