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LA TRIBOLOGIA
Herramienta Eficaz para incrementar la productividad de lo equipos.

 

" El hombre a lo largo de toda su historia ha sido impotente para controlar el desgaste de todo lo que le rodea, aún el de su propio envejecimiento como resultado del proceso biológico de degradación de sus células , sin embargo a pesar de esta impotencia ante las cuestiones del Universo llegará el día en que el desgaste ya no será un problema y su propia supervivencia estará asegurada porque habrá desarrollado las tecnologías adecuadas para controlarlo eficientemente y aún más, para que desaparezca como una de sus grandes amenazas. La Tribología en ese momento habrá evolucionado hasta niveles tales que hará parte del diario convivir del hombre y será una de sus herramientas fundamentales para enfrentar los nuevos retos que en ese momento tendrá ".

Palbarra

La Tribología es quizás la ciencia de mayor trascendencia en la actualidad y lo será aún más en el futuro en la medida en que el hombre necesite ser más productivo, ya que sin su aplicabilidad resultaría casi imposible la supervivencia de los seres vivos en este planeta. El movimiento generado por fuentes energéticas cualquiera que sea su origen (viento, ríos, olas del mar, tempestades, descargas eléctricas, terremotos, etc) le ha permitido al hombre evolucionar desde períodos tan antiguos como la Edad de Piedra hasta la era de la conquista del espacio. Una tempestad con descargas eléctricas que prendieron de manera accidental unas ramas secas ó la combustión espontánea de un charco de petróleo fueron el comienzo del desarrollo del hombre primitivo, porque fue este fenómeno físico de la naturaleza el que le permitió conocer el fuego, de ahí en adelante a pesar de los miles de años que aún transcurrieron le permitieron al hombre encontrar su verdadero camino que lo han conducido hasta los tiempos modernos y hacia niveles que hoy en día son insospechados para quienes hemos tenido la fortuna de habitar nuestro planeta.
La Tribología se considera una ciencia interdisciplinaria que conjuga toda una serie de elementos importantes en el diseño, fabricación y operación de las máquinas como la fricción, naturaleza de los materiales, rugosidad, desgaste, lubricación, consumo de energía y medio ambiente. La Tribología no es una ciencia nueva, si consideramos como punto de partida los años 60's, sin embargo para una buena parte del personal de mantenimiento de muchas empresas industriales parece que lo fuera, quizás por lo nuevo del término, a pesar de que la mayoría de los aspectos relacionados con ella surgieron desde el momento en que el hombre empezó a tener conciencia de que tenía la capacidad de pensar y de seguir evolucionando por sus propios medios. Otros aspectos de la Tribología como la naturaleza de los materiales, rugosidad de las superficies y la misma lubricación son más recientes si se consideran desde el punto de vista de la ingeniería.

DEFINICION DE TRIBOLOGIA

 

Para los investigadores de las ciencias ingenieriles de comienzos del siglo XX les era muy difícil analizar la fricción como un fenómeno independiente de otros íntimamente relacionados con ella como el desgaste y la lubricación por lo que formaron la palabra Tribología a partir de dos raíces griegas Tribos (fricción) y Logos (estudio) que en español significa estudio ó tratado de la fricción. La palabra Tribología apareció por primera vez a comienzos de los años 60's en el diccionario de la Universidad de Oxford, sin embargo, aún hoy cuando apenas se inicia un nuevo milenio para muchas personas es difícil acostumbrarse a esta palabra y aún mucho más poner en práctica sus principios fundamentales.

LA TRIBOLOGIA COMO UNA HERRAMIENTA PRACTICA



Los pioneros mundialmente reconocidos en utilizar con fines técnico-económicos los conceptos de la Tribología, fueron los ingleses quienes a través del Ministerio de Educación y Ciencias de la Gran Bretaña diseñaron el 9 de marzo de 1966 un plan de trabajo basado en el estudio de la fricción para reducir el desgaste y el consumo de energía en las máquinas especialmente en el sector automotriz por ser el de mayor incidencia sobre un alto porcentaje de la población inglesa. De ahí en adelante como resultado de los grandes beneficios económicos obtenidos la Tribología se empezó a utilizar para incrementar la productividad de los procesos industriales lo cual trajo consigo una considerable reducción en los costos de mantenimiento, consuno de energía por fricción y materias primas. En la actualidad la competitividad de los países más avanzados tecnológicamente y las crisis económicas en los países pobres han incentivado el estudio de la Tribología tanto en las Universidades y fábricas como a través de programas gubernamentales y de Asociaciones de Ingenieros que han conformado las Asociaciones de Ingenieros Tribológicos y en algunos casos las Cámaras de Tribología donde sobresalen países como Gran Bretana, Japón, Estados Unidos, Alemania, Cuba, la Unión Soviética y Argentina.
La necesidad de utilizar la Tribología como una herramienta verdaderamente productiva se observa en aquellos casos en los cuales se pierden grandes capitales por efecto de la fricción, el desgaste y la lubricación incorrecta; se pueden citar casos como el estudio realizado en los Estados Unidos en 1978 por un grupo de expertos en Tribología en el cual concluyeron que la cantidad de energía que se perdió durante ese año en ese país por efecto de la fricción en el sector automotor y en las máquinas industriales fue equivalente a la que se necesitaría para cubrir las necesidades del alumbrado, calefacción y refrigeración en la ciudad de Nueva York durante el mismo período de tiempo.

SISTEMA TRIBOLOGICO



Toda acción de los seres vivos ó de la naturaleza se puede considerar un sistema tribológico que puede ser positivo o negativo según que evite o reduzca al máximo la fricción ó la propicie. El hombre necesita controlar la fricción para minimizar el desgaste y el consumo de energía y poder lograr de esta manera procesos que le sean rentables a pesar de que en acciones cotidianas como caminar, recoger un objeto, abrir un libro, frenar un vehículo ó hacer que el tren se pueda desplazar sobre los rieles se requiere la existencia de una fricción deliberada y en las cuales la ausencia absoluta de ellas impediría llevarlas a cabo. El desarrollo tecnológico a lo largo de su proceso histórico ha tenido como premisa fundamental reducir al máximo la fricción con la finalidad de lograr una mayor durabilidad de los mecanismos en operación.
Se debe tener muy en cuenta que quien adquiere una máquina lo hace con fines lucrativos ya sea desde el punto de vista de explotación (compresor, reductor de velocidad, etc) ó de bienestar (nevera, lavadora, automóvil, etc) de tal manera que la inversión realizada produzca los beneficios esperados , en otras palabras, la máquina debe alcanzar la vida esperada ó de diseño y ésta sólo se podrá lograr si dicha vida se involucra dentro de un sistema tribológico positivo y donde los protagonistas principales son el fabricante del equipo y el usuario. El fabricante debe haber construido el equipo de acuerdo con un diseño óptimo y con materiales que garanticen la vida esperada; el usuario debe enmarcar el equipo dentro de programas de mantenimiento predictivo (termografía, vibraciones, análisis de aceite, etc), programas de lubricación productiva (PLP) y que la operación del equipo se ajuste a su diseño. Se puede decir que se tiene implementado un sistema tribológico positivo en una empresa cuando al menos el 95% de los equipos alcanzan la vida de diseño. La Tribología ha tenido gran despliegue y desarrollo en la industria mundial, porque ha logrado incidir positivamente en los aspectos técnico-económicos relacionados con el incremento de la durabilidad de las partes de las máquinas.

INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES

 

Cuál es el secreto para que los rodamientos de mis máquinas rotativas alcancen la vida a la fatiga ó RPM especificadas por elfabricante?

Fábrica de cajas de cartón CORRUGADOS DEL PACIFICO - CALI (COLOMBIA)

Lo primero que es necesario tener en cuenta es que el rodamiento haya sido correctamente seleccionado para el tipo de trabajo requerido. En segundo lugar es necesario minimizar al máximo el efecto de los tres factores que inciden negativamente en la vida del rodamiento como son los contaminantes, las altas temperaturas y las variaciones considerables en la viscosidad de trabajo requerida. Los contaminantes como el agua rompen la película lubricante y propician el contacto metal-metal dando lugar al desgaste adhesivo de los rodamientos; los contaminantes sólidos incrementan el desgaste erosivo y abrasivo; las altas temperaturas de operación por encima de los 100°C, por cada 20°C por encima de este valor reducen a la mitad su vida de servicio; si la viscosidad de trabajo del aceite es diferente a la recomendada por el fabricante de la máquina, se presentará desgaste erosivo si es mayor ó adhesivo si es menor. La viscosidad del aceite cambia con las fluctuaciones de la temperatura ambiente entre el día y la noche y entre mayores sean estas fluctuaciones el problema se vuelve más crítico, siendo necesario, si se quiere que la viscosidad de trabajo del aceite cambie lo menos posible con respecto a la recomendada, utilizar aceites con altos Indices de Viscosidad (>150),en cuyo caso se estaría hablando de aceites sintéticos del tipo PAO (Polialfaolefinas) ó PAG (Polialkileneglicol). Si se quieren lograr vidas de rodamientos por encima de los 4.000¨000.000 de revoluciones es necesario tener muy presente la criticidad de los factores carga, contaminación, temperatura y viscosidad del aceite. - INGENIEROS DE LUBRICACIÓN LTDA

En los programas preventivos para cambios de filtros de aceite en sistemas de lubricación es confiable trabajar con la caída de presión para determinar cuándo se deben reemplazar los elementos filtrantes?

Fábrica de Fundiciones y Aleaciones FUNDIALEACIONES S.A. - BARRANQUILLA (COLOMBIA)

Normalmente los fabricantes de equipos rotativos que cuentan con sistemas de circulatorios especifican para el cambio de los elementos filtrantes un valor máximo en la caída de presión a través de ellos de 15 psi, no obstante esta metodología no es confiable ya que el papel del elemento filtrante puede colapsar y romperse como consecuencia del taponamiento por partículas sólidas, lodo, etc y permitir que el aceite fluya a través de él sin filtrarse dando lugar a que la caída de presión siempre sea la misma, lo que conlleva a una señal inequívoca acerca del estado del filtro, por esto el filtro se debe cambiar teniendo en cuenta no solamente la caída de presión sino también las horas de servicio que especifique el fabricante y cambiarlo cuando ocurra lo primero. Si es factible con Conteo de Partículas según la Norma ISO 4406 es mucho mejor ya que haciendo un conteo de partículas antes y después del filtro se puede calcular la eficiencia del filtro para los diferentes tamaños de partículas y por lo tanto determinar si es necesario ó no cambiarlo. - INGENIEROS DE LUBRICACIÓN LTDA

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