Sistemas de Lubricación - Instituto Tecnológico de Tlalnepantla

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura Sistemas de lubricación
Carrera Ingeniería Electromecánica
Clave de la asignatura MIF-1304
SATCA1 3-2-5
2. – PRESENTACIÓN
CARACTERIZACIÓN DE LA ASIGNATURA.
Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Electromecánico el sentido de la
implementación, desarrollo y seguimiento de un adecuado programa de
lubricación, no solo permitiéndole lograr un incremento en los rendimientos y
rentabilidad de las maquinarias donde estos se aplican, sino que a su vez
permitirá que las empresas, que asocian el servicio de la lubricación, puedan
reducir sus costos por conceptos de monitoreo, condiciones de lubricantes y
equipos, frecuencias de inspección y análisis de fluidos y lubricantes en uso,
reposición y cambios de los fluidos.
Intención didáctica.
El temario está organizado agrupando los contenidos
asignatura de manera secuencial.
conceptuales
de
la
En la primera unidad se establece la Lubricación en Sistemas Tribológicos, donde
el estudio está orientado a reducir los efectos de la fricción y desgaste, para
incrementar productividad y reducir mantenimiento.
En la segunda unidad incluye la Reologia en los Lubricantes, donde el estudio
está orientado en conocer el comportamiento reológico para las condiciones en las
que se va a encontrar en servicio, es de gran utilidad a la hora de seleccionar un
lubricante u otro en una aplicación dada.
La tercera unidad está compuesta por los Aceites Sintéticos y Aditivos, donde el
estudio está orientado en conocer la composición y caracterización, la refinación y
el comportamiento por temperatura empleados para el uso de la lubricación de los
sistemas mecánicos.
La cuarta unidad se establece los Lubricantes y el Medio Ambiente, donde el
estudio está orientado en conocer la importancia e impacto que se tiene con el
uso de los lubricantes, cual es el potencial de agotamiento y que tipo de fluidos
son compatibles con el medio ambiente.
La quinta unidad se establece la Aplicación que se le da a los lubricantes, además
identifica los tipos de sistemas y se estudia la importancia que se tiene en el
ámbito práctico.
Por último, en la sexta unidad se incluye la Selección de un Sistema de
Lubricación, donde el estudio está orientado en la correcta lubricación de los
mecanismos de un equipo permitiendo que estos alcancen su vida de diseño y
que garanticen permanentemente la disponibilidad del equipo, reduciendo al
máximo los costos de lubricación, de mantenimiento y las pérdidas por activo
cesante.
El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas
promuevan la adquisición de competencias tales como la capacidad de
investigación, análisis, síntesis e interpretación de los diferentes métodos
aprendidos.
Durante el desarrollo de las actividades programadas en la asignatura es muy
importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva
particularmente a cabo y entienda que está contribuyendo su conocimiento,
aprecie la importancia del mismo y los hábitos de trabajo, desarrolle la precisión, la
curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo, el interés, la tenacidad, la flexibilidad y la
autonomía y en consecuencia actué de manera profesional.
3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR
Competencias específicas:
• Analizar y aplicar los métodos de
evaluación de alternativas para la
solución de problemas de Ingeniería
que involucren asignación de sistemas
de lubricación.
Competencias genéricas:
• Capacidad de análisis y síntesis.
• Capacidad de organizar y planificar.
• Conocimientos básicos de la carrera.
• Comunicación oral y escrita.
• Habilidades básicas de manejo de la
computadora.
• Habilidad para buscar y analizar
información proveniente de fuentes
diversas.
• Solución de problemas.
• Toma de decisiones.
Competencias interpersonales
• Capacidad crítica y autocrítica.
• Trabajo en equipo.
• Habilidades interpersonales.
• Capacidad de trabajar en equipo
interdisciplinario.
• Capacidad de comunicarse con
profesionales de otras áreas.
• Compromiso ético.
Competencias sistémicas
•
Capacidad
de
aplicar
los
conocimientos en la práctica.
• Habilidades de investigación.
• Capacidad de aprender.
• Capacidad de generar nuevas ideas
(creatividad).
• Habilidad para trabajar en forma
autónoma.
• Iniciativa y espíritu emprendedor.
• Preocupación por la calidad.
• Liderazgo.
• Búsqueda del logro.
4.- HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de Participantes
elaboración y revisión
M.C.
Velázquez
Instituto Tecnológico de Mancilla Rodolfo.
Tlalnepantla del 11 al M.C. González Chacón
15 de junio del 2013.
Miguel Ángel.
M.C. López Sánchez
Jesús.
Ing. Ríos Rincón Hipólito
Ing. Cedillo Villagrán
Ignacio.
Ing. Linares Navarro
Carlos.
Ing. Alcocer Ortiz Andos
Ing. Juárez Arroyo J.
Antonio.
Evento
Elaboración
del
programa de estudio de
la especialidad de la
carrera de ingeniería
electromecánica.
5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO.
Conocer los diferentes tipos, propiedades y características de un lubricante, así
como aplicar el procedimiento de selección básico para el diseño de un sistema
de lubricación.
6.- COMPETENCIAS PREVIAS.




Conocimiento de Mecánica de Fluidos Básica y Física General.
Interpretar y analizar documentos.
Aplicar análisis dimensional y conversión de unidades.
Conocimiento de operación de bombas, compresores y turbinas.
7.- TEMARIO
Unidad
1
2
3
4
Temas
Lubricantes
en
sistema tribológico
Subtemas
el 1.1. Lubricantes como parte
investigación tribológica.
1.2. El sistema tribológico.
1.3. Fricción.
1.4. Desgaste.
Reologia de lubricantes.
de
la
2.1. Viscosidad.
2.2. Comportamiento temperaturaviscosidad.
2.3. Dependencia Presión – viscosidad.
2.4. Efectos reo lógicos especiales.
2.4.1. Grasas
2.5. Grados de viscosidad.
Aceites.
Aceites 3.1. Aceites.
sintéticos. Aditivos.
3.1.1. Caracterización química de un
aceite mineral.
3.1.2. Refinación.
3.1.3. Hidrogenación e hidrocracking.
3.1.4. Comportamiento de los aceites
respecto a la temperatura.
3.1.5. Características y evaluación de
tipos de aceites.
3.2. Aceites sintéticos.
3.2.1. Hidrocarbonos sintéticos.
3.2.2. Hidrocarbonos halogenados.
3.3.3. Comparación de aceites sintéticos.
3.3.4. Mezcla de lubricantes sintéticos.
3.3. Aditivos.
3.3.1. Antioxidantes.
3.3.2. Modificadores de la viscosidad.
3.3.3. Detergentes y dispersantes.
3.3.4. Agentes anti espuma.
3.3.5. Aditivos anti desgaste.
3.3.6. Inhibidores de la corrosión.
Lubricantes y el medio 4.1. Definición de lubricantes amigables
ambiente.
5
6
con el medio ambiente.
4.2. Situación actual.
4.3. Pruebas para evaluar el potencial
biótico.
4.4. Legislación ambiental.
4.5. Fluidos hidráulicos compatibles con
el ambiente.
4.6. Fluidos base.
4.7. Aditivos.
Aplicaciones
5.1. Aceites para compresores.
5.2. Aceites para refrigeración.
5.3. Aceites para turbinas.
5.4. Circuitos de aceite para turbinas
Selección de un sistema 6.1. Aceite o grasa.
para lubricación.
6.2. Automático contra manual.
6.3. Sistemas de suministro.
6.4. Procedimiento de selección básico
para el diseño de un sistema de
lubricación.
8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS.
El profesor debe:







Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su
origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar
los temas.
Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el
trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo
y la toma de decisiones.
Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la
interacción entre los estudiantes.
Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida.
Propiciar actividades de meta cognición. Ante la ejecución de una actividad,
señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: una
identificación de patrones, un análisis, una síntesis, la creación de un
heurístico, etc. Al principio lo hará el profesor, luego será el alumno quien lo
identifique.
Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en
distintas fuentes.
Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el
intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la
colaboración de y entre los estudiantes.

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



Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo
ocupacional.
Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de
estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión
interdisciplinaria en el estudiante.
Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la
lectura, la escritura y la expresión oral.
Facilitar el contacto directo con materiales e instrumentos, al llevar a cabo
actividades prácticas, para contribuir a la formación de las competencias
para el trabajo experimental como: identificación manejo y control de
variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo.
Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción
y análisis-síntesis, que encaminen hacia la investigación.
Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los
conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el
desarrollo de la asignatura.
Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de
contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y
solución.
Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio
ambiente; así como con las prácticas de desarrollo sustentable.
Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una
mejor comprensión del estudiante.
Propiciar el uso de software para la resolución de problemas.
9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN.





Observación del desempeño del alumno durante la realización de trabajos e
investigaciones encomendadas.
Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades de
solución de problemas prácticos, así como, las conclusiones obtenidas.
Reportes de búsqueda de información obtenida durante las investigaciones
solicitadas.
Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y
declarativos.
Reportes escritos de las prácticas experimentales.
10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE.
Unidad 1
Competencia específica a desarrollar
Explicar los principios y fundamentos
de la lubricación y su relación con la
tribología.
Actividades De Aprendizaje





Investigar
los
conceptos
fundamentales de la lubricación.
Realizar un mapa conceptual de los
diferentes tipos de lubricantes.
Investigar equipos, ejemplos de
sistemas de lubricación para
comentar en clase.
Debatir
sobre
los
aspectos
tribológicos con la importancia de la
lubricación.
Investigar y realizar un reporte
acerca de la lubricación aplicado a
sistemas mecánicos.
Unidad 2
Competencia específica a desarrollar
Interpretar el estudio de la reologia
como parte practica en el movimiento
de los fluidos lubricantes y explicar el
comportamiento de los fluidos cuando
están sometidos a algún tipo de
carga.
Actividades De Aprendizaje






Investigar
los
antecedentes
históricos sobre reologia.
Analizar las aplicaciones que se le
ha dado al estudio de la reologia.
Estudiar el comportamiento de los
lubricantes al estar sometidos a
cargas, temperatura y movimiento.
Identificar la diferencia sobre las
diferentes viscosidades de los
lubricantes y realizar un mapa
conceptual de estos.
Clasificar a las variables que
influyen sobre la viscosidad de los
diferentes sistemas de lubricación.
Realizar una conceptualización
sobre los diferentes tipos de
fluidos.
Unidad 3
Competencia específica a desarrollar
Explicar
la
composición
y
caracterización de los diferentes tipos
de aceites y aditivos sintéticos la
refinación y el comportamiento por
temperatura empleados para el uso
de la lubricación de los sistemas
mecánicos.
Actividades De Aprendizaje




Exponer sobre los diferentes tipos
de Aceites y Aditivos.
Investigar sobre las diferentes
composiciones químicas de los
aceites y aditivos e identificar por
medio
de
un
cuadro
las
aplicaciones que se les da cada
uno de ellos en la aplicación de la
lubricación.
Realizar investigación sobre el
comportamiento que tienen los
aceites y aditivos al estar
sometidos a temperaturas durante
el proceso de lubricación.
Elaborar un mapa conceptual sobre
los aditivos sintéticos y definir su
aplicación sobre los sistemas que
requieren este tipo de lubricación.
Unidad 4
Competencia específica a desarrollar
Explicar
sobre
la
legislación
ambiental, definir sobre la situación
actual y elaborar pruebas para
determinar
el
potencial
que
representa el uso de los aceites
lubricantes.
Actividades De Aprendizaje





Definir cuales son los lubricantes
menos agresivos para el medio
ambiente.
Investigar las normas del medio
ambiente e investigar sobre la
legislación
que
se
tiene
actualmente.
Identificar los diferentes tipos de
fluidos que son compatibles con el
medio ambiente.
Indicar el potencial de agotamiento
que tienen los diferentes aceites y
lubricantes mediante un cuadro
sinóptico.
Elaborar un estudio de como es
que se asigna la base para un
determinado lubricante y definir las
características que los definen.
Unidad 5
Competencia específica a desarrollar
Explicar las diferentes aplicaciones
que se les da a los aceites como
medio de lubricación en la operación
de maquinas en al ámbito industrial.
Actividades De Aprendizaje




Investigar sobre el funcionamiento
de las principales maquinas que se
usan en la industria.
Realizar una descripción sobre los
componentes
principales
de
operación susceptibles al uso de
aceites lubricantes.
Identificar los tipos de fallas por
ausencia de aceite lubricante.
Indicar como se realiza la selección
del aceite lubricante de acuerdo
con la aplicación del componente o
maquina en estudio.
Unidad 6
Competencia específica a desarrollar
Explicar la importancia de la
lubricación de los equipos y quienes
están a cargo de la administración y
actualización de los programas de
lubricación estén en capacidad de
seleccionar correctamente el aceite ó
la grasa.
Actividades De Aprendizaje




Investigar
sobre
las
recomendaciones del fabricante del
equipo para seleccionar el correcto
lubricante.
Calcular el lubricante correcto
partiendo de los parámetros de
diseño del mecanismo como
cargas, velocidades y temperatura.
Identificar el medio ambiente en el
cual trabajan los equipos.
Indicar como se debe realizar el
suministro del aceite o grasa para
poder lubricar partes móviles de un
componente o máquina.
11.- FUENTES DE INFORMACIÓN
1. Theo Mang and Wilfried Dresel. Lubricants and lubrication. Second edition. Edit.
Wiley – Vch
2. Kenneth E. Bannister. Lubrication for industry. Industrial Press Inc.
3. Roy M. Mortier, Malcolm F. Fox, Stefan T. Orszulik. Química y tecnología de
lubricantes. Tercera edición. Editorial Springer.
4. George E. Totten. Handbook of Lubrication and Tribology: Application and
Maintenance. Second Edition. Edit. CRC Press.
5. Kenneth C. Ludema. Friction, Wear , Lubrication. A textbook in Tribology. Edit.
CRC Press.
12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS







Procedimiento de Re-engrase Para Motores Eléctricos.
Mantenimiento de los sistemas de lubricación.
Calculo para determinar la correcta selección de un lubricante.
Uso de la bomba de aceite para lubricación de compresores.
Importancia de la lubricación en cojinetes, baleros y engranes.
Métodos recomendados para el drenado y recarga de aceite en
compresores.
Pruebas de viscosidad en aceites lubricantes.