Diagnostico Y Mantenimiento Programado En Los Motores Diesel

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Diagnostico Y Mantenimiento Programado En Los Motores Diesel

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Fallas de Pistones

Presentacion sobre las fallas y averias mas frecuentes causadas por problemas de lubricacion,en motores Diesel.

Fricción, Desgaste y Lubricación

En este post desarrolo los temas a los que me referí en el post anterior.

Los factores físicos que influyen en la fricción tienen su origen en dos amplias y diferentes causas, la más obvia es la aspereza de la superficie, ninguna superficie aún pulida es verdaderamente lisa, aunque la tecnología moderna pueda producir acabados que se aproximen a la perfección, existiendo en toda superficie irregularidades microscópicas.
Cuando dos superficies planas son colocadas juntas, el área real de contacto no es el área superficial de los sólidos, ya que un número limitado de los picos más altos de las asperezas estarán en contacto actual alrededor de 1/10000 del área superficial aparente, ya que el área real es tan pequeña, la fuerza aplicada de sólo unos kilogramos, puede causar presiones de varias Tn/m2, en los picos de estas asperezas, esto causará una fluencia plástica en las puntas de contacto.

La fricción se expresa en términos cuantitativos como fuerza emergente por el contacto de dos cuerpos que se oponen al desplazamiento tangencial relativo del uno respecto del otro. Se deben distinguir dos situaciones: Una que la fuerza aplicada es insuficiente para causar el movimiento y otra donde ocurre el deslizamiento.

Desgaste
El desgaste ocurre donde hay movimiento de piezas, el costo anual ha sido estimado en muchos millones de dólares, tal vez aún más que el costo de corrosión metálica.
La proporción de material de desgaste es importante desde el punto de vista económico y técnicamente muy complejo, existiendo diferentes tipos de desgaste, abrasivo, corrosivo, por impacto, por roce y por fatiga.
Los principales elementos de máquinas que requieren lubricación para evitar un desgaste excesivo son: cojinetes, engranajes, cilindros, anillos, levas, rodamientos, etc.

Lubricación
Su adecuado tratamiento asegura el incremento de producción, disminución de averías, reducción de consumos, garantiza el cumplimiento de las políticas de medio ambiente, seguridad y salud.
La lubricación nace de un hecho muy importante, el sobrecalentamiento debido a la fricción o rozamiento. La falta de lubricación causa desgaste, calentamiento, desalineamiento, encallamiento o gripaje, aumenta la fricción, dilatación y rotura de piezas, ruidos desagradables, movimientos erráticos, aumenta la vibración en las máquinas, etc.

Aún cuando las superficies metálicas parecen muy tersas y pulidas, cuando se observa a través de un microscopio se nota que están formadas por pequeñas protuberancias y grietas, que interfieren entre si cuando se deslizan una sobre otra, ofreciendo una gran resistencia al movimiento que se llama “Fuerza de Fricción”, o “Rozamiento”.
Pero si las superficies metálicas se logran separar poniendo entre ellas una película de aceite, las pequeñas asperezas no se tocan entre si, obteniendo con ello lo siguiente:

· Se reduce la fuerza necesaria para mover las piezas (menor fricción).
· Se evita el desgaste excesivo.
· Se disminuye el calentamiento.
· Se obtiene un funcionamiento sin ruidos.
· Se logra un movimiento uniforme y continuo.

Dentro el diseño de maquinaria que está en movimiento, es necesario considerar con mucho cuidado el fenómeno de rozamiento que existe entre las distintas partes, que se mueven relativas unas a otras, por lo que ya es uno de los factores que contribuyen a una reducción en el rendimiento de la maquinaria y el posterior desgaste de estas piezas.

La lubricación puede definirse de varias maneras, la más simple, lubricar significa “suavizar” o hacer resbaladizo, ampliando un poco podríamos decir que lubricar es proporcionar una película suave o resbaladiza que separa dos piezas en movimiento, para permitirles que se muevan suavemente, hoy se reconoce que los lubricantes son una parte fundamental para la operación de las máquinas.
El diseño de estas máquinas está basado en las características de lubricación, es un hecho establecido que la lubricación es el primer paso de mantenimiento preventivo, es decir que con los lubricantes adecuados, aplicados en las cantidades debidas y en el momento oportuno proporcionan resultados y beneficios altamente satisfactorios.

Tribología como ciencia del mantenimiento

Si un elemento como un rodamiento falla como por ejemplo, en un proceso de laminación de acero su reemplazo puede generar altos costos de mantenimiento y altas pérdidas en la producción de la planta.
En 1964 el gobierno británico formo un grupo para estudiar la importancia de la lubricación como medida preventiva para reducir el desgaste en los rodamientos; dos años más tarde el gobierno emitió un informe oficial en el cual constataba que prestando mayor atención a la lubricación y al diseño de los rodamientos la industria británica podía ahorrar hasta 500 millones de libras anualmente. Este estudio fue la base de los primeros estudios serios sobre Tribología.

Dos terceras partes de la producción mundial de acero se pierden por fricción, desgaste y corrosión. Anualmente son incalculables las fallas, averías, roturas imprevistas que se producen en los equipos por no atenderse adecuadamente las cuestiones de lubricación.

Altos consumos de combustibles Diesel, sin utilidad productiva, desgastes acelerados, alta contaminación del medio ambiente por fallas en los sistemas de inyección se observan a diario, ¿no has visto ómnibus, camiones, locomotoras, barcos, con mucho humo negro ?

Antecedentes
La Tribología conjuga toda una serie de elementos tan importantes como la fricción, naturaleza de los materiales, rugosidad, desgaste, lubricación, energía y medio ambiente. Nació a partir de la necesidad que tenían los investigadores de comienzos del siglo XX de correlacionar en un solo término todo lo referente a fricción, (incluyendo desgaste y lubricación), de ahí que hubiesen utilizado las dos raíces griegas: tribos = fricción y logos = tratado, formando así la palabra Tribología que en español significa estudio o tratado de la fricción.

El hombre necesita controlar la fricción para minimizar el desgaste y el consumo de energía a pesar de que en acciones cotidianas como caminar, recoger un objeto, abrir un libro, frenar un vehículo o hacer que el tren pueda desplazarse sobre los rieles se requiere la existencia de una fricción controlada y en las cuales la carencia absoluta de ella impediría llevarlas a cabo. Toda acción de los seres vivos o de la naturaleza se puede considerar un proceso tribológico que puede ser positivo o negativo según se evite o reduzca al máximo la fricción.

En síntesis la Tribología se centra en el estudio de 3 fenómenos: La fricción entre dos cuerpos en movimiento, el desgaste como efecto natural de este fenómeno y la lubricación como un medio para evitar el desgaste.

En el próximo post hablaremos de estos tres temas