conceptos de tribologia, sistemas y tipos de friccion

1. Tribología
UNIDAD II
SISTEMAS TRIBOLÓGICOS Y LOS TIPOS DE FRICCIÓN.

2. Sistema tribológico
Un sistema tribológico consta de las superficies de dos componentes que están
en contacto móvil entre sí y su entorno. El tipo, progreso y extensión del
desgaste se determina por los materiales y acabados de los componentes,
cualquier material intermedio, las influencias del entorno y las condiciones de
funcionamiento.
1: Objeto base
2: Cuerpo opuesto
3: Influencias del entorno: Temperatura, humedad relativa, presión
4: Material intermedio: Aceite, grasa, agua, partículas, contaminantes
5: Carga
6: Movimiento

4. Viscosidad
La viscosidad dinámica es conocida también como absoluta. Viscosidad es la
resistencia interna al flujo de un fluido, originado por el roce de las moléculas que
se deslizan unas sobre otras. Analiza esto: en un sólido, existe una estructura
cristalina donde unas moléculas se enlazan de forma rígida y su estructura no
cambia; en cambio, en un fluido las moléculas no permanecen en el mismo lugar
dentro de la masa, sino que se mueven, pero a la vez tratan de mantenerse unidas:
ese esfuerzo por permanecer en un lugar fijo es la resistencia al flujo y determina
la viscosidad. La viscosidad dinámica se toma del tiempo que tarda en fluir un
líquido a través de un tubo capilar a una determinada temperatura y se mide en
"poises"(gr/cm*seg). Es decir, es inherente a cada líquido en particular pues
depende de su masa.

5. La viscosidad cinemática representa esta característica desechando las
fuerzas que generan el movimiento. Es decir, basta con dividir la viscosidad
dinámica por la densidad del fluido y se obtiene una unidad simple de
movimiento: cm2/seg (Stokes), sin importar sus características propias de
densidad.
Viscosidad cinemática

6. Rugosidad
Es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas
convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las
ondulaciones han sido eliminados.
Las imperfecciones se clasifican en:
Rugosidades: causadas por las huellas de las herramientas que han fabricado
las piezas
Ondulaciones: originadas por los desajustes en las máquinas que mecanizan las
superficies de las piezas.
Trama: (lay o huella)

7. El área de contacto de los picos de las superficies las superficies de fricción se
forman en puntos individuales con una dimensión de entre 0.1-3.0 mm
dependiendo de las asperezas que se formen durante el deslizamiento. Los
puntos de contacto surgen como resultado de la deformación de las asperezas
(ya sea por penetración o aplastamiento) originando la deformación elástica o
plástica. Estos puntos de contacto se distribuyen a lo largo de la superficie y se
concentran en los valles de la ondulación superficial. Las propiedades de
ambos cuerpos influyen en el comportamiento de sus capas superficiales y
pueden tener lugar penetraciones de las asperezas de uno de los cuerpos en el
otro, la formación de surcos y hasta el desprendimiento de pedazos de un
cuerpo.
Área de contacto de los picos de las superficie

8. Formación de puntos de contacto que surgen en la penetración mutua de las
asperezas. Formación en estos puntos de contacto de “puentes soldados “.
Estos 2 procesos ocurren bajo grandes presiones locales, estas presiones son
suficiente mente grandes aun cuando la carga total en el par deslizante sea
pequeña ya que el área total de los puntos de contacto es muy pequeña. Los 2
grandes procesos que tiene lugar en la superficie de fricción.
Como la rugosidad presenta diferentes niveles, al elevarse la carga las
asperezas mas salientes van entrando en contacto sucesivamente. Así el
incremento en el área real de contacto tiene lugar principalmente, debido al
aumento del numero de puntas de contacto y no dependiendo de las
dimensiones a de estos puntos. Área de contacto de los picos de las
superficies

9. Área de contacto de los picos de las superficies

10. Contacto elástico el contacto elástico del material por las asperezas de la
contrafase (contra cuerpo) tiene lugar cuando la carga aplicada y la adhesión
no conllevan a la aparición de esfuerzos en la zona de contacto que excedan
el limite de fluencia del material. En este caso el daño del material (desgaste)
sólo puede ocurrir por fatiga por fricción.
Contacto elástico

11. El desplazamiento plástico o surcado del material tiene lugar cuando el
esfuerzo de contacto alcanza a superar el valor límite de fluencia del material
base, pero este fluye alrededor de la aspereza penetrante de la contrafase
(contra cuerpo). En este caso el desgaste será resultado de fatiga de fricción
de bajos ciclos. Contacto plástico
Contacto plástico

12. La energía de adhesión sostiene que dos superficies deslizantes (no lubricadas)
están en contacto una con la otra sólo en una pequeña fricción del área
aparente entre ellas. Esto es verdad aun cuando las superficies sean bastante
lisas. Cuando se observa en una vista muy amplificada, cada superficie se
caracteriza por asperezas microscópicas que hacen contacto con su apuesta
sólo en ciertos puntos, estos puntos comprenden el área real de contacto entre
las dos superficies. A causa de que el área real de contacto soporta la carga
normal, los esfuerzos involucrados en estos puntos de contacto son muy altos y
conducen a deformaciones plásticas y de adhesión en algunos casos. Energía
de adhesión por compatibilidad de los materiales
Energía de adhesión por compatibilidad de los materiales

13. De acuerdo a lo explicado anteriormente se dice que la energía de adhesión se
presenta cuando las irregularidades de una superficie interactúan directamente
con las de otra, se adhieren y se sueldan, dando lugar en la mayoría de los
casos al desprendimiento de partículas. Energía de adhesión por compatibilidad
de los materiales
La Falta de aplicación de un lubricante rompimiento de la película límite por
agotamiento o por sobrecarga un bajo nivel, viscosidad o presión del aceite en
el sistema un alto nivel, viscosidad o presión del aceite en el sistema causas del
desgaste por adhesión