¿Cuáles son los principios avanzados de los sistemas de lubricación modernos?

¿Cuáles son los principios avanzados de los sistemas de lubricación modernos?
Lubricador neumático de copa metálica para conductos de aire serie XMAL (línea XMA)
Lubricador neumático de copa metálica para conductos de aire serie XMAL (línea XMA)

Un fallo de lubricación suele significar un fallo de la máquina. Sin embargo, la mayoría de la gente apenas entiende qué hace que un lubricante funcione realmente bajo tensión.

La lubricación avanzada se basa en la formación de una película de fluido, la protección química y la supervisión en tiempo real para reducir la fricción y evitar el desgaste.

He trabajado con innumerables ingenieros industriales que pensaban que "el aceite es el aceite", hasta que sus equipos fallaron bajo cargas pesadas. Profundicemos en la ciencia que mantiene vivas sus máquinas.

[Índice]

¿Qué es un modelo de lubricación hidrodinámica?

Cuando dos superficies metálicas se mueven rápidamente con un lubricante entre ellas, ocurre algo extraordinario: se forma una película de aceite que las mantiene separadas.

En modelo de lubricación hidrodinámica1 describe cómo la presión de los fluidos soporta las superficies en movimiento, evitando el contacto directo entre metales.

Diagrama de sección transversal que explica el modelo de lubricación hidrodinámica. La imagen muestra dos superficies en movimiento, completamente separadas por una capa de aceite lubricante. El movimiento crea una "cuña hidrodinámica" de aceite, que genera presión. Esta presión, indicada por las flechas, soporta la carga externa en la superficie superior, impidiendo eficazmente cualquier contacto entre metales.
modelo de lubricación hidrodinámica

Profundizar

En un modelo de lubricación hidrodinámica, la superficie en movimiento arrastra lubricante hacia un hueco en forma de cuña. A medida que aumenta la velocidad, también lo hace la presión. Esta presión autosostenida crea una película de aceite que soporta toda la carga.

Este modelo se utiliza mucho en:

  • Diseño de los rodamientos
  • Cajas de cambios
  • Cilindros neumáticos sin vástago
Parámetro           Efecto sobre el espesor de la película
Viscosidad del lubricantePelícula más gruesa             
Velocidad de superficie       Película más gruesa             
Carga               Película más fina             
Temperatura         Película más fina (menor viscosidad)

Si está diseñando o sustituyendo componentes como un neumático cilindro neumático sin vástagoLa aplicación de este modelo contribuye a garantizar un funcionamiento estable con cargas variables.

¿Cómo protegen realmente los aditivos EP bajo presiones extremas?

Cuando la presión y el calor superan lo que un aceite normal puede soportar, intervienen los aditivos.

Aditivos EP2 forman capas protectoras durante el contacto metálico a alta presión, reduciendo el desgaste y el agarrotamiento.

Diagrama científico ampliado que ilustra el funcionamiento de los aditivos de Extrema Presión (EP). Muestra una sección transversal de dos superficies metálicas que se fuerzan entre sí. En el punto de mayor presión, donde la película lubricante estándar fallaría, se muestran moléculas etiquetadas como "aditivo EP" que reaccionan con el metal para formar una nueva y sólida "capa protectora". Esta capa de sacrificio separa físicamente las dos superficies metálicas, evitando el desgaste y el agarrotamiento.
Aditivos EP

Profundizar

Aditivos de extrema presión (EP) reaccionan químicamente con las superficies metálicas. Bajo cargas y temperaturas elevadas, forman películas de sulfuro o fosfato que impiden la soldadura entre superficies en contacto.

Tipos comunes de aditivos EP:

Son fundamentales para:

  • Aceites para engranajes
  • Fluidos hidráulicos
  • Herramientas neumáticas de alta carga

En nuestro sector, muchos usuarios de cilindros de aire sin vástago confunden la lubricación visible con una protección adecuada. Pero La protección del PE se produce de forma invisible, a nivel molecular-especialmente en caso de choques bruscos o ciclos de uso intensivo.

¿Cuáles son los métodos modernos para medir el espesor de la película de aceite?

No se puede mejorar lo que no se mide. Y en lubricación, las micras importan.

Las técnicas modernas de medición de la película de aceite incluyen ultrasonidos, capacitancia y interferometría óptica4.

Infografía técnica que muestra tres métodos modernos para medir el espesor de la película de aceite en tres paneles distintos. El primer panel, titulado "Ultrasonidos", muestra un sensor que utiliza ondas sonoras. El segundo panel, titulado "Capacitancia", ilustra el principio de medición de la capacitancia eléctrica con el aceite como dieléctrico. El tercer panel, titulado "Interferometría óptica", muestra cómo se utilizan los haces de luz para crear y analizar patrones de interferencia.
interferometría óptica

Profundizar

En el pasado, el espesor de la película de aceite solía adivinarse. Ahora disponemos de herramientas de precisión:

Método                   Principio                         Ejemplo de aplicación             
Sensores de ultrasonidos   Reflectividad de las ondas sonoras       Rodamientos, compresores           
Sensores de capacitancia Resistencia eléctrica basada en la separación   Medición de películas finas en engranajes 
Interferometría ópticaInterferencia de ondas luminosas         Laboratorios de I+D, pruebas de superficie       

Para empresas como la nuestra cilindros neumáticos sin vástagoEsta tecnología nos ayuda a diseñar mejores juntas deslizantes y unidades de acoplamiento magnético, garantizando el mantenimiento de la película de aceite en movimientos lineales de alta velocidad.

Conclusión

La lubricación avanzada es una mezcla de física, química y detección de precisión.

Preguntas frecuentes sobre principios avanzados de lubricación

¿Qué es la lubricación hidrodinámica?

Es un mecanismo de presión de fluidos que separa las superficies móviles para evitar el contacto metálico.

¿Por qué son importantes los aditivos EP en la lubricación?

Protegen químicamente las piezas metálicas cuando la película de aceite se rompe bajo una presión extrema.

¿Cómo se mide hoy el espesor de la película de aceite?

Con sensores de ultrasonidos, capacitancia y ópticos para obtener información precisa en tiempo real.

¿Ofrece Bepto cilindros sin vástago fáciles de lubricar?

Sí. Nuestros diseños minimizan el desgaste y favorecen el rendimiento de la lubricación a largo plazo.

¿Puede la lubricación reducir los tiempos de inactividad de las máquinas industriales?

Absolutamente. Una lubricación adecuada previene el desgaste, prolonga la vida útil y evita costosas paradas.

  1. Ofrece una explicación detallada del régimen de lubricación hidrodinámica, incluida la formación de la película de fluido y los principios de la ecuación de Reynolds que la rigen.

  2. Explica los mecanismos químicos por los que los aditivos EP reaccionan con las superficies metálicas sometidas a altas cargas y temperaturas para formar una capa protectora de sacrificio.

  3. Ofrece información detallada sobre los dialquilditiofosfatos de zinc (ZDDP), un aditivo antidesgaste crucial, y detalla su función química, sus aplicaciones y su historia en la lubricación.

  4. Explica los principios científicos de la utilización de la interferencia de ondas luminosas para lograr mediciones no invasivas de gran precisión del espesor de la película lubricante en investigación y desarrollo.

Chuck Bepto

Hola, soy Chuck, un experto con 15 años de experiencia en el sector de la neumática. En Bepto Pneumatic, me centro en ofrecer soluciones neumáticas a medida y de alta calidad para nuestros clientes. Mi experiencia abarca la automatización industrial, el diseño y la integración de sistemas neumáticos, así como la aplicación y optimización de componentes clave. Si tiene alguna pregunta o desea hablar sobre las necesidades de su proyecto, no dude en ponerse en contacto conmigo en chuck@bepto.com.

¿Cuáles son los principios avanzados de los sistemas de lubricación modernos?
Logotipo Bepto

Obtenga más beneficios desde Enviar el formulario de información