TEMA: INTRODUCCIÓN A LA TRIBOLOGÍA 1.- Conceptos de tribología desde tiempos remotos. 2.- Nacimiento de la ciencia de la tribología. 3.- ¿Qué es la tribología?. INTRODUCCION TRIBOLOGIA la fricción entre dos cuerpos en movimiento, el desgaste como efecto natural de este fenómeno y las soluciones para evitar el desgaste y controlar la fricción (lubricación, tratamientos superficiales, …) Ciencia Multidisciplinar El 30% del consumo mundial de energía se pierde en forma de calor debido a fricción La mitad de los productos fabricados reemplazan componentes desgastados En España, una atención adecuada de los problemas tribológicos supondría un ahorro anual de 13,200 M€ (1.0-1.4 % PNB) ¿Para qué sirve la tribología? Optimizar el funcionamiento (fricción y desgaste) de sistemas móviles Mínimo desgaste y mínima fricción Mínimo desgaste y máxima fricción Máximo desgaste y mínima fricción Máxima fricción y máximo desgaste Sistemas Tribológicos En cualquier situación donde se producen fenómenos de fricción y desgaste, están involucrados cuatro 1.Entorno: oxígeno, humedad, temperatura, gas, atmósfera contaminada, agua de mar, electrolito, fluido biológico, etc 2. Tribo-elemento A: materiales/recubrimientos 3.Elemento Intermedio: agua, aceite, grasa, aire, etc 4. Tribo-elemento B: materiales/recubrimientos tribo-componentes 1 2 33 4 Sistemas Tribológicos: Ejemplos SISTEMA TRIBOELEMENTO A TRIBOELEMENTO B ELEMENTO INTERMEDIO ENTORNO Caja engranajes Engranaje 1 Engranaje 2 Aceite, partículas de desgaste Aire, humedad, Tª, etc Rueda/raíl Rueda Raíl Tierra, suciedad Aire, humedad, agua de lluvia, Tª,etc Líneas de fondeo Codo Eslabón Codo Eslabón Agua de mar Agua de mar, O2, bacteriasfouling Sistemas Tribológicos: Ejemplos SISTEMA TRIBOELEMENTO A TRIBOELEMENTO B ELEMENTO INTERMEDIO ENTORNO Cojinete Casquillo Eje Grasa, aceite Vacío, humedad, temperatur a, etc Prótesis Cabeza femoral Cotilo Líquido sinovial Tejidos, bacterias, cloruros Rectificadora Muela Material a rectificar Aceite Aire, agua QUÉ OFRECE LA TRIBOLOGIA AL SECTOR INDUSTRIAL La tribología aporta al sector industrial en diferentes escenarios: Fase de diseño de un nuevo producto Fase de optimización de un producto existente (nuevos requerimientos, mejoras, mayor durabilidad, eficiencia) Prevención de fallo asociado a fenómenos de fricción y desgaste en diferentes sistemas tribológicos QUÉ OFRECE LA TRIBOLOGIA AL SECTOR INDUSTRIAL Análisis de un sistema tribológico concreto Comportamiento de diferentes materiales/tratamientos superficiales/lubricantes en las mismas o diferentes condiciones de trabajo Propuesta de materiales/tratamientos superficiales/lubricantes alternativos Análisis de las causas de fallo de un sistema mecánico Control de los parámetros que afectan al ensayo Tribología y mantenimiento predictivo El uso del mantenimiento predictivo consiste en establecer una relación entre las variables que afectan al sistema y la vida del componente. Esto se logra mediante la monitorización y el control de dichas variables (temperatura, vibraciones, presión de contacto, estado de degradación del lubricante, etc) periódicamente hasta que el componente falle durante ensayos experimentales controlados. La combinación del mantenimiento predictivo con el conocimiento tribológico permite establecer la fiabilidad de un sistema mecánico.
