sábado, enero 28, 2023

Consejos tribológicos para evitar el desgaste de maquinaria

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Dentro de la Tribología, que es la ciencia que estudia la lubricación, la fricción, el deterioro y desgaste de maquinaria; es la lubricación el elemento principal de solución al fenómeno de la fricción y al problema del desgaste de maquinaria. 

Pero no es la única opción. Existen algunas buenas prácticas tribológicas que optimizan el estado de las superficies evitando el desgaste de maquinaria crítica.

Entonces, la principal herramienta para evitar los diferentes procesos de desgaste es la aplicación de la lubricación de forma correcta. 

De tal modo que la lubricación fluida aplicada en la mayoría de elementos industriales se explica mediante la curva de Stribeck:

Consejos tribológicos para evitar el desgaste de maquinaria - Grafico 01

Elementos tribológicos de lubricación

La lubricación básicamente depende de tres parámetros: viscosidad del fluido lubricante, velocidad entre las superficies y la carga que soportan estas mismas.

El objetivo de la lubricación es colocarse en el régimen conocido como lubricación hidrodinámica.

Es allí donde el aceite separa completamente las superficies y los fenómenos de erosión se ven ampliamente atenuados.

Entonces, la variación de estas condiciones origina que las superficies no se separen completamente y prevalezcan fenómenos de desgaste.

Otro detalle a considerar es el “efecto en cadena” del desgaste. Ciertos tipos de debilitación pueden influenciar en la generación de otros.

Así que es importante controlar las condiciones de generación de los diversos desgastes para mitigar la aparición de otro diverso tipo.

Desgaste por fatiga: Control de los materiales, acabados superficiales

Las principales causas del deterioro por fatiga se relacionan con un fallo de las superficies en contacto.

Luego de un cierto período de operación, la microestructura superficial sufre microgrietas que debilitan su comportamiento.

Para minimizar estos se necesita optimizar el estado de estas superficies. El acabado metalúrgico y superficial debe estar bien hecho, por lo que las superficies en los momentos de parada deben ser minuciosamente examinadas.

Y en caso requerido debe hacerse una operación de restablecimiento al estado adecuado.

Consejos tribológicos para evitar el desgaste de maquinaria - Grafico 02

La aplicación de tratamientos superficiales de alta dureza, como carburación, pueden mejorar el comportamiento de estos elementos frente al desgaste.

Desgaste de maquinaria corrosivo: Estado del fluido lubricante

En el caso del desgaste corrosivo, el estado del fluido lubricante es uno de los elementos críticos que promueven este tipo de desgaste.

La vigilancia de la acidez del propio fluido y la contaminación con otros que puedan variar bruscamente la acidez del lubricante son objetivos para evitar la corrosión de las superficies.

La oxidación acelerada del lubricante genera acidez, así como la presencia de agua y óxidos, que actúan como catalizadores.

El desgaste corrosivo también se produce por un ataque localizado debido a ciertos aditivos del lubricante.

Este en caso que la aplicación para la cual se usa no sea adecuado. Por tanto, en Tribología, es importante adecuar el uso del lubricante y el control de la adición de aditivos para evitar la corrosión.

Desgaste adhesivo: Asegurar buenas condiciones tribológicas (viscosidad, Tª, velocidad)

Este desgaste se origina principalmente por el contacto puntual entre las superficies a alta temperatura.

Esto origina microsoldaduras y su posterior rasgado, por lo que el aseguramiento de las condiciones de lubricación correctas en todo momento es el objetivo principal para reducir este tipo de desgaste.

Tal y como señala la curva de Stribeck, la importancia radica en el control de las tres variables influyentes: viscosidad, velocidad y carga.

La viscosidad del fluido está influenciada en gran medida por la temperatura. Entonces, la minimización de la temperatura de funcionamiento puede ayudar a minimizar este desgaste.

Consejos tribológicos para evitar el desgaste de maquinaria - Grafico 03

Hay que considerar también que si hay variación de temperatura de funcionamiento luego de una parada de mantenimiento puede estar asociada a un error, como una desalineación. Entonces, hay que tener extremo cuidado en estas operaciones.

Desgaste abrasivo: Controlar la contaminación

Además de las deficientes condiciones de lubricación, la contaminación de partículas en el fluido es la causa principal del desgaste abrasivo.

Debido a que las partículas generadas actúan como focos nuevos de desgaste abrasivo.

Por lo tanto, se debe asegurar la limpieza del fluido durante su uso es de vital importancia.

Entonces, se recomienda el uso de sistemas de filtrado en sistemas de recirculación.

Igualmente, una vigilancia de la entrada de agentes externos que puedan arrastrar contaminación, como el polvo en el aire del ambiente.

Conocimiento en detalle para tomar mejores decisiones

Para tener éxito con la aplicación de las mejoras prácticas tribológicas para evitar el desgaste de maquinaria existe un detalle importante. Tener conocimiento de la máquina y la tribología.

En este sentido, la formación del personal responsable y el conocimiento del estado de la máquina son claves fundamentales para evitar problemas tribológicos.

Así que con la llegada de la industria 4.0, se abre paso una nueva tendencia: la monitorización on-line del estado del equipamiento.

Ello conlleva a la digitalización de estos datos para obtener información completa y consistente para la mejor toma de decisiones.


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