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CAPITULO 10 METODOS DE LUBRICACION 10.1 LUBRICACION CON ACEITE El método de aplicación del lubricante juega un papel importante en la efectividad de la lubricación para reducir el desgaste y la fricción. Los diversos métodos para aplicar el aceite se describen brevemente a continuación: 10.1.1 Aceitado a Mano. Hecho a intervalos periódicos es ineficaz. Generalmente se aplica una cantidad excesiva de aceite cada vez, que rápidamente se agota, dejando el cojinete parcialmente carente de aceite hasta que se hace la siguiente aplicación. Este método origina desperdicio, es irregular, no ofrece seguridad y para obtener mejores resultados exige el uso de un aceite más pesado de lo que se requeriría con un método más eficiente. 10.1.2 Lubricadores de Alimentación por Gota. Estos son dispositivos que permiten controlar el paso o flujo de aceite por medio de una válvula de aguja. Se utilizan algunas variaciones de este método de lubricación, una de las cuales es la aceitera de lubricación visible en donde el aceite que gotea por un orificio puede ser observado a través de una ventani- lla debajo del depósito. Otro método consiste en un tanque de suministro que permite que haya una columna hidrostática de aceite que queda a cierta distancia por encima del cojinete, conectado con este y provisto de un dispo- sitivo de calibración visible. Esto permite alimentar muchos cojinetes desde un depósito central. Los lubricadores de este tipo se usan en considerable número de casos y permiten un ritmo bastante regular de aplicaciones para un determinado ajuste, la cantidad de flujo de aceite varía con la temperatura y viscosidad del aceite y con el nivel de este en el depósito.

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CAPITULO 10 METODOS DE LUBRICACION 10.1 LUBRICACION CON ACEITE El método de aplicación del lubricante juega un papel importante en la efectividad de la lubricación para reducir el desgaste y la fricción. Los diversos métodos para aplicar el aceite se describen brevemente a continuación: 10.1.1 Aceitado a Mano. Hecho a intervalos periódicos es ineficaz. Generalmente se aplica una cantidad excesiva de aceite cada vez, que rápidamente se agota, dejando el cojinete parcialmente carente de aceite hasta que se hace la siguiente aplicación. Este método origina desperdicio, es irregular, no ofrece seguridad y para obtener mejores resultados exige el uso de un aceite más pesado de lo que se requeriría con un método más eficiente. 10.1.2 Lubricadores de Alimentación por Gota. Estos son dispositivos que permiten controlar el paso o flujo de aceite por medio de una válvula de aguja. Se utilizan algunas variaciones de este método de lubricación, una de las cuales es la aceitera de lubricación visible en donde el aceite que gotea por un orificio puede ser observado a través de una ventani-lla debajo del depósito. Otro método consiste en un tanque de suministro que permite que haya una columna hidrostática de aceite que queda a cierta distancia por encima del cojinete, conectado con este y provisto de un dispo-sitivo de calibración visible. Esto permite alimentar muchos cojinetes desde un depósito central. Los lubricadores de este tipo se usan en considerable número de casos y permiten un ritmo bastante regular de aplicaciones para un determinado ajuste, la cantidad de flujo de aceite varía con la temperatura y viscosidad del aceite y con el nivel de este en el depósito.

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Figura 10.1 Aceitera de gota 10.1.3 Aceiteras de Alimentación por Mecha. Consisten en depósitos o copas de aceite en los que está sumergido el extremo de una mecha de lana o material similar. El otro extremo de la mecha se lleva arriba del nivel de aceite y al interior de un tabique que va a dar al cojinete. El aceite es alimentado por la mecha debido a la acción capilar. La cantidad de flujo de aceite varía con el nivel del aceite en la copa, la temperatura y viscosidad del aceite y la composición y construcción de la mecha. La cantidad de aceite suministrado puede regularse aumentando o disminuyendo el número de hebras de la mecha.

Figura 10.2 Aceiteras de alimentación por mecha

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10.1.4 Aceitera de cojín. Un cojín saturado de aceite permanece en contacto con el muñón y proporciona la cantidad de aceite necesario para su lubricación. El lubricante debe aplicarse manualmente cada vez que el fieltro se note seco.

Figura 10.3 aceitera de cojín 10.1.5 Aceiteras de Botella. Consiste en un recipiente de cristal invertido y cerrado, con un varilla de metal que pasa por el depósito de aceite a través de una manga bastante ajustada y que va a dar al muñón en rotación. La varilla descansa sobre el muñón y por variaciones en la temperatura que hacen que el aire arriba del aceite se expanda y produzca un flujo de aceite hacia afuera del depósito y aire hacia dentro de éste. Los lubricadores de botella son automáticos y muy eficientes en donde se desea un flujo de aceite pequeño pero uniforme.

Figura 10.4 Aceitera de botella

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10.1.6 Aceitera de anillo. Consiste en un anillo de diámetro considerablemente mayor que el muñón, que se apoya encima de este último y se sumerge en el depósito de aceite que está debajo. Una aceitera de anillo es en realidad un sistema de circulación en miniatura en donde el aceite que gotea de los extremos del cojinete cae en el depósito de donde nuevamente es recogido por el anillo.

Figura 10.5 Lubricación por anillo

10.1.7 Aceitador de Cadena y Collarín. Es similar en principio al sistema de anillo, excepto que se usa una cadena continua en lugar de anillo y para los de collarín se fija un collarín metálico a la flecha y dicho collarín se sumerge en el depósito de aceite bañando con aceite las partes que requieren lubricación.

Figura 10.6 Lubricación por cadena y collarín

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10.1.8 Lubricación por Salpique. Se usa donde un cigüeñal, engranes, o discos salpican aceite desde un depósito hasta las partes que requieren lubricación. Las partes lubricadas por salpique están encerradas y a veces se usan canales para recoger el aceite salpicado y conducirlo a los cojinetes u otras partes. 10.1.9 Lubricación por Baño. Es un método en que la parte que va a ser lubricada queda completamente sumergida en un baño de lubricante.

Figura 10.7 Lubricación por baño

10.1.10 Lubricadores Mecánicos de Alimentación. Son bombas de aceite que fuerzan el aceite directamente a los cojinetes a una presión que a veces alcanza hasta 5 000 psi. El aceite usado no es recirculado y el lubricador puede calibrarse para que surta aceite a cualquier proporción deseada dentro de los límites de la bomba. Este método es muy eficiente ya que permite un flujo de lubricación positivo y estrictamente controlado. Este es un método de pérdida total que no implica la re-utilización de lubricante.

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Figura 10.8 Lubricador mecánico

10.1.11 Sistemas de Circulación. Proporciona un flujo constante y controlado hacia los cojinetes y otras partes que requieren lubricación, el aceite usado escurre hacia un depósito y luego es recirculado. En un sistema de circulación por gravedad el aceite es bombeado a un tanque situado arriba de las partes que requieren lubricación desde el cual fluye el aceite por gravedad. El aceite usado escurre desde los tanques hasta un sumidero o tanque de sedimentación. Luego pasa a través de un filtro y es regresado al tanque de gravedad. En un sistema de circulación a presión el aceite es bombeado bajo presión directamente a las partes que van a ser lubricadas, y salvo ésta excepción es similar en otros aspectos al sistema de gravedad. Un sistema de circulación es el método de aplicación de aceite más eficiente y confiable, además de tener la ventaja de que un solo sistema aplica el aceite a numerosos cojinetes.

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Figura 10.9 Lubricación por circulación 10.1.12 Cojinetes Empacados con Estopa. Utilizan estopa de lana o una mezcla de lana y pelo, que se sumerge en un depósito que contiene el lubricante y está también en contacto con el muñón. El aceite se eleva por acción capilar del depósito al muñón. Los cojinetes o chumaceras de alimentación por debajo, de los cuales son ejemplo las chumaceras convencionales de vagón de ferrocarril, generalmente consisten en un medio cojinete con estopa de lana empacada dentro de una caja debajo del muñón. Otro tipo, del cual es ejemplo el cojinete de la armadura del motor de tracción de ferrocarril, tiene un depósito o caja al lado del cojinete a través del cual se establece un contacto entre la estopa y el muñón. La forma correcta de empacar la estopa es muy importante. Debe usarse una estopa de algodón de buena calidad y debe empaparse bien en aceite y escurrirla antes de empacarla. El algodón aunque es mejor que la lana desde el punto de vista de

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capilaridad, se apelmasa cuando está mojado y pierde contacto con el muñón, ocurriendo así fallas de lubricación. 10.2 LUBRICACION CON GRASA Los diversos métodos por los cuales se aplica la grasa a las superficies friccionantes son los siguientes: 10.2.1 Aplicación a mano. Generalmente se limita a medias chumaceras con la parte superior abierta. La grasa se empaca a mano de modo que haga contacto parejo con el muñón; posiblemente se requieran retenedores para mantener la grasa en su lugar. Cuando no pueden usarse retenedores, generalmente será más económico usar grasa de hilaza de lana, en lugar de una grasa convencional, porque la lana tiende a evitar que el lubricante se desintegre. El empacado a mano no es confiable y origina desperdicio además de que su efectividad depende en alto grado del elemento humano. 10.2.2 Copas de Grasa de Tornillo. Consisten en una copa que puede atornillarse a una grasera conectada por tubo al cojinete. La copa se llena de grasa y cuando se atornilla a mano, el lubricante (grasa) es forzado hacia el interior del cojinete. Este método es una mejora sobre el empacado a mano, pero no es automático.

Figura 10.10 Copa grasera de tornillo

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10.2.3 Copas de Grasa por Muelle de Compresión. Están diseñadas de modo que un resorte espiral que actúa sobre un émbolo con empaque de cuero fuerza gradualmente la grasa al interior del cojinete. El ritmo y cantidad de alimentación pueden controlarse variando la carga del resorte o por un orificio de abertura variable. Este método es semiautomático y es una mejora sobre la copa de tornillo operada manualmente. En general se instala una grasera de presión para llenar la copa.

Figura 10.11 Copa grasera de resorte 10.2.4 Pistolas de Presión. Son aparatos operados a mano para forzar la grasa a través de graseras hacia el interior de los cojinetes bajo presión. La grasera generalmente está provista de una válvula de retención para evitar la fuga de grasa una vez que se ha retirado la pistola. Para la mayoría de pistolas graseras operadas a mano se necesitan grasas suaves (NLGI No 2 máximo). Este método es ampliamente usado para todo tipo de cojinetes y tiene la ventaja de forzar la grasa vieja y contaminada para que salga por los extremos del cojinete.

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Figura 10.12 Pistolas de engrase manual

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Figura 10.13 Detalle de una pistola engrasadora portátil

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10.2.5 Sistemas Centralizados de Engrase a Presión. Contienen bombas operadas por aire o motor, que fuerzan la grasa en una proporción controlada a través de tubos hasta las partes a lubricar. Varían considerablemente en cuanto a diseño y tipo, y permiten la lubricación de un gran número de cojinetes con una sola bomba o sistema. Este es un método muy eficiente ya que asegura un flujo de grasa positivo y controlado. En la mayoría de los sistemas la cantidad de grasa aplicada se controla por válvulas ajustables localizadas en cada cojinete.

Figura 10.14 Sistema centralizado de engrase