DISEÑO TRIBOMETRO DE CILINDROS CRUZADOS

Abstract

La tribologla es la ciencia que estudia la fricción, el desgaste y la lubricación,enfatizándose en el comportamiento fisico de Los tres elementos mencionados, cómo serelacionan y comportan en diversos medios mecánicos, cómo influyen ciertos factorescomo la temperatura, rugosidad, velocidad, carga, entre otros sin fin de variables quecomplican su análisis. Todas las variables mencionadas son factores preponderantes en eldiseño de una mantención adecuada y duradera, condiciones ambientales como polución,temperaturas del ambiente y La selección de Los materiales que entraran en contacto sonalgunos de los muchos factores que se deben tener en consideración al momento deseleccionar el lubricante correcto.La tribologla se puede entender de mejor manera desgiosando sus tres principales ciencias:Fricción: Corresponde a la fuerza que se genera al contacto de dos superficies, dondepodemos encontrar dos tipos de fuerzas opositoras al movimiento, la que se opone aldeslizamiento cuando Los cuerpos están estáticos conocida como fuerza de fricciOnestática y la fuerza que se opone al movimiento relativo entra ambas superficies encontacto también conocida como fuerza de fricción dinámica. Dentro del estudio de lafricción factores como la rugosidad destacan por su directa re!ación con ella, unasuperficie lisa o pulida es un area con baja rugosidad por Lo cual el roce de dos elementoses menor en ella, pero si tenemos los mismos elementos deslizándose por la mismasuperficie que en este caso es áspera y porosa, es decir que tiene una alta rugosidad. Elcoeficiente estático y dinámico son notoriamente más elevados.Desgaste: Se define como la pérdida de masa en la superficie de un material solido por lainteracciOn mecánica al entrar en contacto con otro cuerpo, como resultado se genera laeliminación de material desde La capa superficial disminuyendo su volumen, dimensiones,cambiando su rugosidad y masa. Es consecuencia directa de la fricción y puedeclasificarse en distintos tipos donde destacan el desgaste adhesivo que es producto delroce entre dos superficies solidas generando desgaste, el desgaste abrasivo producto deuna particula abrasiva que se aloja entre las dos superficies y acelera la perdida de materialy aumenta la rugosidad y el desgaste por fatiga que corresponde a la perdida de materia!esdebido constante impacto de partIculas (ciclos de fatiga que es la ruptura del material porla aplicación de una fuerza constante y repetida) "erosion".Lubricación: Acción de reducir el rozamiento y sus consecuencias mediante la apiicaciónde un fluido de determinadas caracterIsticas, entendiendo que el rozamiento se producepor ci debido movimiento de una pieza respecto a Ia otra. Existen varios tipos de!ubricación los cuales se diferencian por la cantidad de lubricante, si este se aplica conpresión y simplemente se distribuye con ci movimiento de las piezas.Un tribómetro es un mecanismo para determinar la resistencia al desgaste de un materialcuando se expone en contacto con otro y existe movimiento relativo entre elios, con unmedio deterniinado y con factores externos controlados, como temperatura, abrasion,humedad, entre otras. Dentro de los tribómetros existentes encontramos perno contradisco, lIquidos impactantes, disco sobre peilcula abrasiva, de arena y disco piástico,también encontramos ci tribOmetro de cilindros cruzados que estudia cOmo se comportanlos lubricantes al roce de dos materiales determinados, controlando su velocidad ysometiéndolos a una fuerza constante o a una fuerza extrema.El modelo del tribOmetro toma las caracterIsticas más rescatables del tribOmetro disefiadopor la empresa "Prolong" y realiza mejoras y cambios para ampliar ci espectro de pruebas,a su vez ci diseno considera aigunos puntos de la norma astm 83-96 de construcciOn detribómetros de cilindros cruzados, pero para poder conseguir los cambios pronosticadosci diseño se aleja de la norma.El método experimental de la prueba toma todos los valores medibies como temperatura,masa, volumen, dureza, materiales, tipos de aceite o lubricante, existencia de partIculasabrasivas, geometrIas, y hasta permite agregar otros factores que puedan aparecer en citranscurso de la prueba, con ci objetivo de conseguir una prueba más compieta, precisa yque permita entender de mejor manera esta ciencia.El diseño construido, posee transmisión por correa, motor de corriente alterna monofásicode 0.5 HP, porta probetas fijo con conexión a have de torque y otro porta probetas fijo conun sistema de peso para carga constante, porta probetas mOvil con un sistema de sujeciOnpara evitar ci deslizamiento de la pieza que pueda alterar los resultados, y elementosauxiliares como termOmetro, pie de metro, pirometro o cualquier otro elemento necesariopara realizar la mayor cantidad de mediciones posibles