Investigación 6eider.docx

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INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN DATOS GENERALES DEL INSTRUMENTO.

División: FDC*/Carrera: Asignatura: Cuat.-Gpo(s):

Industrial Ingeniería en Mantenimiento Tribología 7A

Fecha de aplicación:

Unidad(es) de aprendizaje y/o tema(s) a evaluar.

IV.

Lubricación

Especificar con una “X” el tipo de instrumento de evaluación a utilizar (señalar sólo uno). Tec. evaluación para el SABER Prueba oral (entrevista)

Proyectos x

Prueba escrita x

Tec. evaluación para el SABER HACER + SER

Otro (Especificar):

Otro (Especificar):

Prácticas, ejercicios, demostraciones

Trabajo investigación

Rúbrica

Ensayo, informe

Lista de cotejo Guía de observación

Ing. VICTOR CASANOVA ORTIZ Eider Alexis Pech Cante

Profesor(es) de la asignatura: Nombre del alumno:

Calificación (puntaje):

CONTENIDO DEL INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN

El alumno investigará sobre lo siguiente: Explicar las características de la película a) Hidrodinámica b) Hidrostática c) De capa límite (mixta) d) Elastohidrodinámica. e) Regímenes de lubricación en función de la velocidad (curva de Stribeck).

CRITERIOS DE EVALUACION Elemento Portada Introducción Desarrollo Referencias bibliográficas Entrega Ortografía Formato

*FDC: familia de carreras

Criterio Estilo APA Mínimo media cuartilla Mínimo 4 cuartillas Mínimo 3 referencias Entrego el día establecido Máximo 5 errores ortográficos por cuartilla Estilo APA  Fuente: Times New Roman 12  Márgenes izq. 3cm, derecho, inferior, superior: 2.5: espacio y medio.  Sangría (0.6cm) en la primera línea de cada párrafo

Valor 1 1 5 1 1 -0.5 1

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Paginado en la parte inferior izquierda a partir del apartado de introducción.

VALIDACION DE LA ACADEMIA* Nombre de los integrantes de la academia

* Este apartado solo se llenará para la entrega de este instrumento a la División correspondiente.

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Introducción Hasta ahora, a través de técnicas numéricas es posible calcular el espesor de película y presión en cualquier tiempo para un contacto elastohidrodinámico con una o las dos superficies rugosas. Sin embargo, este procedimiento es extraordinariamente costoso en tiempo de cómputo y recursos y lo hace impráctico para situaciones reales de diseño. Con esto en mente, en el Tec de Monterrey se ha desarrollado una técnica semi-analítica que utiliza la solución cerrada para el caso de superficies con rugosidad senoidal y la extiende para situaciones de doble rugosidad y rugosidad real, proporcionando así las bases para el desarrollo de criterios de diseño ingenieril que podrán ser utilizados en la práctica. Actualmente, los desarrollos parciales de este proyecto se utilizan ya para conocer el comportamiento de superficies manufacturadas en lubricación, y se conoce que algunas superficies rugosas tienen mejor comportamiento que las altamente pulidas, las cuales son más costosas, y por tal motivo, se predicen ahorros en costos. El proyecto contempla para su futuro el desarrollo de fórmulas de ajuste de curvas o procedimientos gráficos que relacionen el espesor de película mínimo con las características de operación del contacto así como las de la rugosidad. Hidrodinámica Lubricación fluida o hidrodinámica, en este caso el lubricante tiene el espesor suficiente para evitar el contacto directo entre elementos o superficies. La lubricación hidrodinámica se estudia con la mecánica de fluidos clásica y es considerada la lubricación ideal, ya que proporciona baja fricción y mínimo desgaste. Las características del comportamiento entre los dos materiales en este caso depende principalmente de las características físicas del lubricante, principalmente su viscosidad,el valor del coeficiente de fricción que presenta y el esfuerzo cortante de la viscosidad del lubricante.

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Hidrostática Consiste en bombear aceite a presión entre dos superficies, con el fin de separarlas de tal forma que no se requiere el movimiento relativo entre ellas para mantener la película lubricante. Este tipo de lubricación se emplea con mucha frecuencia en cojinetes e empuje que soportan ejes verticales y rec iben el nombre de cojinetes hidrostáticos.

De capa límite (mixta) En mecánica de fluidos, la capa límite o capa fronteriza de un fluidoes la zona donde el movimiento de este es perturbado por la presencia de un sólido con el que está en contacto. La capa límite se entiende como aquella en la que la velocidad del fluido respecto al sólido en movimiento varía desde cero hasta el 99% de la velocidad de la corriente no perturbada.

Elastohidrodinámica. La lubricación elastohidrodinámica es, entonces, el tipo de lubricación que ocurre en elementos altamente cargados donde la presión es tal que la deformación elástica de las superficies metálicas influye considerablemente en la formación del espesor de película. Por lo tanto, debe involucrarse en los cálculos de ingeniería. En las prácticas actuales del diseño de máquinas es importante estimar las presiones y los espesores de película a los que se someterán los elementos de máquina que se diseñan porque este conocimiento permite al ingeniero predecir si bajo las condiciones articulares de trabajo, el elemento de máquina funcionará adecuadamente o no

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Regímenes de lubricación en función de la velocidad (curva de Stribeck). Escoger la viscosidad adecuada para cualquier aplicación resulta de vital importancia para evitar desgastes en las máquinas, esta elección suele realizarse teniendo en cuenta la recomendación del fabricante, pero raras veces se consideran parámetros como la velocidad relativa de las superficies o la temperatura real de trabajo. En caso de duda habitualmente aumentamos el grado de viscosidad ISO, pero esto no garantiza una mejor protección contra el desgaste. Además, con estos criterios no tenemos en cuenta el consumo energético del equipo, que se puede incrementar de forma importante sin que eso conlleve un aumento de fiabilidad. La mejor manera de solucionar este problema es conocer el régimen de lubricación en el que trabajamos y para ello necesitamos conocer la curva de Stribeck. Descrita por Richard Stribeck a principios del siglo XX, esta Curva nos proporciona una visión general de la variación del coeficiente de fricción entre dos superficies en función del régimen de lubricación. Este régimen depende de un parámetro que relaciona la viscosidad del lubricante, la velocidad relativa de las superficies y la carga a la que estas están sometidas. Si seguimos el eje horizontal, primero encontramos el denominado régimen de lubricación límite, en él el coeficiente de fricción es muy elevado debido a que la película lubricante es muy fina, inferior a la rugosidad de las superficies, por lo que no podemos evitar el contacto ni el desgaste. Si no podemos evitar trabajar en este régimen de lubricación, debido a las temperaturas de trabajo, velocidades relativas muy bajas y/o cargas muy elevadas, debemos utilizar lubricantes sólidos. La otra opción es aumentar la viscosidad del lubricante para desplazarnos al siguiente régimen de lubricación.

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Referencias 1. G.E. Morales Espejel y A. Félix Quiñones. “Solución Numérica del Problema de Lubricación Elastohidrodinámica de Contactos Circulares Rugosos”. Memorias del XXIX Congreso de Investigación y Extensión del Sistema ITESM, enero 1999. 2. G.E. Morales Espejel y A. Félix Quiñones. “Soluciones Numéricas para Lubricación Elastohidrodinámica”. Memorias del XXVIII Congreso de Investigación y Extensión del Sistema ITESM, pág. 256-265, enero 1998. 3. G.E. Morales Espejel y A. Félix Quiñones. “Lubricación Elastohidrodinámica de Superficies Rugosas”. Memorias del XXVIII Congreso de Investigación y Extensión del Sistema ITESM, pág. 199-208, enero 1998. 4. C.H. Venner. “Multilevel Solution of the EHL Line and Point Contact Problems”. Ph.D. Thesis, University of Twente, Enschede, The Netherlands, ISBN 90-9003974-0, 1991. 5. J.A. Greenwood, G.E. Morales Espejel. “The Behaviour of Transverse Roughness in EHL Contacts”. Proc. Instn. Mech. Engrs. Part J, J. of Eng. Trib., Vol. 208, pág. 121-132, 1992. 6. G.E. Morales Espejel, J.L. Melgar García. “Estado Transitorio de Superficies Rugosas en Lubricación Elastohidrodinámica”. Memorias de la XXV Reunión de Investigación y Desarrollo Tecnológico, ITESM, Tomo 1 pág. 89-97, 1995.

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