1. TRIBOLOGIA

2. INTRODUCCIÓN A LA TRIBOLOGIA COMO CIENCIA
 Definición
 Historia.
 La Tribología como Ciencia.

3. DEFINICIÓN:
 La palabra Tribología se deriva del término griego
“tribos”, el cual puede entenderse como
"frotamiento o rozamiento", así que la traducción
literal de la palabra podría ser, "la ciencia del
frotamiento".
 Los diccionarios definen a la Tribología como la
ciencia y tecnología que estudia la interacción de
las superficies en movimiento relativo, así como
los temas y prácticas relacionadas.

4. HISTORIA:
 En sí, la Tribología podría parecer algo nuevo, pero solamente
el término como tal lo es, ya que el interés en temas
relacionados con la disciplina existe desde antes de que la
historia se escribiera.
 El término Tribología viene usándose desde finales del siglo XX
y hoy en día es usado universalmente para la ciencia que
estudia la interacción entre superficies en contacto y en
movimiento así como los problemas que surgen relacionados
con ellos: fricción, adhesión, desgaste y lubricación
 Para entender a la tribología se requiere de conocimientos de
física, de química y de tecnología de materiales.
 El objetivo de la Tribología no solo es aminorar las
desventajas, sino que dependiendo de la situación, el objetivo
a alcanzar puede ser distinto:

5. HISTORIA (OBJETIVOS) :
 Mínimo desgaste y mínima fricción:
rodamientos, engranajes, levas…gracias a la lubricación y las
capas de recubrimiento, para conservar y reducir
energía, logrando así movimientos más rápidos y
precisos, incrementar la productividad y reducir el
mantenimiento.
 Mínimo desgaste y máxima fricción:
frenos, embragues, neumáticos…con materiales resistentes al
desgaste.
 Máximo desgaste y mínima fricción:
lápices, deposición de lubricantes sólidos mediante
deslizamiento.
 Máxima fricción y máximo desgaste:
borradores.

6. LA TRIBOLOGIA COMO CIENCIA:
 Con la Tribología como ciencia se estudia la fricción y sus
efectos asociados, como el desgaste, tratando de prevenirlos
con mejores diseños y prácticas de lubricación. Toma en
cuenta, entre otros aspectos de la maquinaria industrial, los
siguientes:
 El diseño.
 Los materiales de las superficies en contacto.
 El sistema de aplicación del lubricante.
 El medio circundante.
 Las condiciones de operación.

7. LA TRIBOLOGIA COMO CIENCIA (Aplicaciones) :
 Las aplicaciones La Tribología está presente
prácticamente en todas las piezas en movimiento
tales como:
 Embragues.
 Frenos.
 Engranes o engranajes.
 Levas .
 Motores eléctricos y de combustión (componentes y
funcionamiento)

8. LA TRIBOLOGIA COMO CIENCIA (Aplicaciones) :
Turbinas.
Compresores.
Extrusión.
Rolado.
Fundición.
Forja.
Procesos de corte (herramientas y fluidos)
Elementos de almacenamiento magnético.
Prótesis articulares (cuerpo humano)

9. EMBRAGUES:

10. FRENOS:

11. ENGRANES O ENGRANAJES:

12. LEVAS:

13. MOTORES ELÉCTRICOS Y DE COMBUSTIÓN:

14. TURBINAS:

15. COMPRESORES:

16. EXTRUSIÓN:

17. ROLADO:

18. FUNDICIÓN:

19. Fundamentos de la Tribología :
• En la iteración entre dos superficies aparecen diversos
fenómenos cuyo conocimiento es de vital importancia. Estos
tres fenómenos fundamentales que aparecen son:
Contacto y Adhesión.
Fricción.
Desgaste.
Lubricación.

20. CONTACTO Y ADHESIÓN:
• Dos tipos:
Mecánico.
Fisicoquímicos.

21. FRICCIÓN:
 Por efecto de la aplicación de fuerzas tangenciales pueden
dar lugar a fricción de deslizamiento y a fricción de
rodadura, con la consiguiente transmisión y disipación de
energía.

22. FRICCIÓN:
 Esta resistencia al movimiento depende de:
La interacción molecular (adhesión) de las
superficies .
La interacción mecánica entre las partes.
 Hay que distinguir entre dos situaciones:
 FUERZA DE FRICCIÓN ESTÁTICA: La necesaria para iniciar el
movimiento.
 Si la fuerza tangencial aplicada es menor a este valor, no existe
movimiento y la fuerza de fricción es igual o mayor a la
tangencial aplicada.
 FUERZA DE FRICCIÓN CINÉTICA O DINÁMICA: La necesaria
para mantener el movimiento. De valor menor a la anterior.

23. FRICCIÓN:
 LEYES FUNDAMENTALES:
 La fuerza de fricción es proporcional a la carga o fuerza normal.
 La fuerza de fricción es independiente del área aparente de contacto(Aa:
área de deslizamiento). Por esta razón objetos grandes y pequeños del
mismo par de materiales, presentan el mismo coeficiente de fricción.
 La fuerza de fricción teóricamente es independiente de la velocidad de
deslizamiento (aunque no es así en la práctica debido a la sensibilidad de
los materiales de fricción a la presión, a la velocidad y a la temperatura).

24. FRICCIÓN:

25. FUERZA DE FRICCIÓN ESTÁTICA:

26. FUERZA DE FRICCIÓN CINÉTICA O DINÁMICA:
MATERIAL µS µK
Madera sobre madera 0.7 0.4
Acero sobre acero 0.15 0.09
Metal sobre cuero 0.6 0.5
Madera sobre cuero 0.5 0.4
Caucho sobre concreto, seco 0.9 0.7
húmedo 0.7 0.57

27. FUERZA DE FRICCIÓN CINÉTICA O DINÁMICA:

28. COLOCAR UN BLOQUE CUYO PESO ES W, SOBRE UNA SUPERFICIE INCLINADA
UN ÁNGULO , LISA CON
s = 0 (NULO)
x
= 25°
= 15°
= 5°
= 0°

29. DESGASTE:
 El desgaste es el daño de la superficie por remoción de material
de una o ambas superficies sólidas en movimiento relativo.
 Tipos de desgaste según su origen:
 Desgaste por fatiga.
 Desgaste abrasivo.
 Desgaste por erosión.
 Desgaste por corrosión.
 Desgaste por frotación.
 Desgaste adhesivo.

30. DESGASTE POR FATIGA:
Surge por concentración de tensiones mayores a las que puede
soportar el material, incluye las dislocaciones, formación de
cavidades y grietas.

31. DESGASTE ABRASIVO:
Es el daño por la acción de partículas sólidas presentes
en la zona del rozamiento.

32. DESGASTE POR EROSIÓN:
Es producido por una corriente de partículas
abrasivas, muy común en turbinas de gas, tubos de
escape y de motores.

33. DESGASTE POR CORROSIÓN:
Originado por la influencia del medio ambiente, principalmente la
humedad, seguido de la eliminación por abrasión, fatiga o
erosión, de la capa del compuesto formado. A este grupo pertenece
el Desgaste por oxidación. Ocasionado principalmente por la acción
del oxígeno atmosférico o disuelto en el lubricante, sobre las
superficies en movimiento.

34. DESGASTE POR FROTACIÓN:
Aquí se conjugan las cuatro formas de desgaste, en este caso los
cuerpos en movimiento tienen movimientos de oscilación de una
amplitud menos de 100 μm. Generalmente se da en sistemas
ensamblados.

35. DESGASTE ADHESIVO:
Es el proceso por el cual se transfiere material de una a otra
superficie durante su movimiento relativo, como resultado de
soldado en frío en puntos de interacción de asperezas, en algunos
casos parte del material desprendido regresa a su superficie
original o se libera en forma de virutas o rebaba.

36. LUBRICACIÓN:
Tipos de lubricación.
Lubricantes:
Líquidos.
Sólidos.
Aceites animales, vegetales y de pescado.
Grasas.

37. TIPOS DE LUBRICACIÓN:
Las superficies pueden estar secas o lubricadas.
Fricción en seco.
Lubricación límite o grasosa.
Lubricación completa o viscosa.
Lubricación incompleta o mixta.

38. FRICCION EN SECO:
 Se dice de las superficies que no cuentan con la presencia de
fluidos o películas contaminantes. Como ejemplos podemos
mencionar la fricción de las zapatas de freno sobre la rueda de un
ferrocarril.

39. LUBRICACIÓN LIMITE O GRASOSA:
 Sucede cuando las superficies en frotamiento están separadas
entre si por una película muy delgada de lubricante. En este
caso, la lubricación depende de la fuerte adhesión del lubricante al
material de las superficies que se frotan, las capas de lubricante
resbalan una sobre la otra, en lugar de que lo hagan las superficies
secas.
Ejemplos: un muñón al arrancar, invertir su sentido de giro o girar
a velocidad muy baja bajo una carga pesada.

40. LUBRICACIÓN COMPLETA O VISCOSA:
 Sucede cuando la lubricación se dispone de modo que las
superficies que se frotan queden separadas por una película de
fluido, y la carga en las superficies quede por completo soportada
por la presión hidrostática o hidrodinámica de la película.
Ejemplos de lubricación completa son anillos de lubricación, los
cojinetes de empuje del tipo de zapata pivotada y las
chumaceras, los cojinetes que funcionan en un baño de aceite, los
cojinetes hidrostáticos de aceite, las sustentaciones de aceite y las
quicioneras.

41. LUBRICACIÓN INCOMPLETA O MIXTA:
 Se tiene si la carga sobre las superficies que se frotan es
soportada parcialmente por una película viscosa de fluidos y
por otra parte, por zonas de lubricación límite. La fricción
intermedia entre la de lubricación fluida y la límite.
Ejemplos: los cojinetes con lubricación de alimentación por
goteo, con empaquetadura de estopa o de alimentación por
mecha, o en los cojinetes de superficies paralelas.

42. LUBRICANTES:
 LIQUIDOS:
 Son los de uso mas frecuente y los que se basan en
fracciones de petróleo refinado o en fluidos sintéticos.
Los lubricantes líquidos de petróleo son los de uso mas
extenso, debido a su adaptabilidad general a la mayoría
de los equipos existentes o por su disponibilidad a un
costo moderado.
• Fluidos sintéticos:
• Fluidos resistentes al fuego:

43. LUBRICANTES:
 SÓLIDOS:
 Un lubricante sólido es una película delgada constituida por
sólido o una combinación de sólidos introducida entre dos
superficies en rozamiento con el fin de modificar la fricción y
el desgaste.
• Lubricantes sólidos no ligados:
• Lubricantes sólidos ligados:

44. LUBRICANTES:
 ACEITES ANIMALES, VEGETALES Y DE PESCADO:
 Los aceites grasos se obtienen a partir de la extracción de
los aceites de muchas fuentes vegetales y de la grasa de los
animales domésticos y también del pescado. Su
característica común se basa en su estructura química
glicérica.

45. LUBRICANTES:
 GRASAS:
 Las grasas lubricantes se forman al dispersar un agente
espesador en un lubricante liquido. Los jabones son los
espesadores más comunes. Los jabones se forman por la
reacción de grasas animales o vegetales.

46. FIN