Tema II: Sistema Tribológico y los Tipos de Fricción

Introducción: En la interacción entre dos superficies aparecen diversos fenómenos cuyo conocimiento es de vital importancia. Estos tres fenómenos fundamentales que aparecen son: Fricción, Desgaste y Adhesión. El objetivo de la tribología no solo es el de aminorar las desventajas. Dependiendo de la situación el objetivo a alcanzar puede ser distinto como se verá más delante [1].

Definiciones básicas: FRICCIÓN: Efecto que proviene de la existencia de fuerzas tangenciales que aparecen entre dos superficies sólidas en contacto cuando permanecen unidas por la existencia de esfuerzos normales a las mismas [2]. DESGASTE: Consiste en la desaparición de material de la superficie de un cuerpo como consecuencia de la interacción con otro cuerpo[2]. ADHESIÓN: Capacidad para generar fuerzas normales entre dos superficies después de que han sido mantenidas juntas. Es decir, la capacidad de mantener dos cuerpos unidos por la generación anterior de fuerzas de unión entre ambos [3].

Excepciones a la fricción [1]: Mínimo desgaste y mínima fricción: rodamientos, engranajes, levas; Gracias a la lubricación y las capas de recubrimiento. 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.

Sobrecarga [3]: Las fallas por sobrecarga se deben a un diseño defectuoso, a la aplicación de cargas adicionales o a un movimiento imprevisto de máquina. Este tipo de sobreesfuerzo se debe a un error de operación, a un diseño inadecuado, selección inapropiada del material o uso de un tratamiento térmico inapropiado. Normalmente un operador de máquinas o soldador selecciona una barra o una pieza de metal para determinada tarea con base a su resistencia a la tracción en vez de su punto de cedencia.

Desgaste [3]: El desgaste excesivo puede deberse a una sobrecarga continua. El desgaste es un proceso lento. Un desgaste rápido puede deberse a la falta de lubricación o a la selección inapropiada del material de la superficie de desgaste. Debe considerarse siempre el desgaste normal. Se encuentra desgaste normal en las herramientas para máquina como las de carburo y las de alta velocidad. No se puede prevenir el desgaste normal, simplemente se acepta, pero puede mantenerse mínimo con el uso apropiado de lubricantes.

Fricción y Rozamiento [4]: Se necesita rozamiento para mantener una tuerca o un clavo en la madera. Los lubricantes como el aceite de motor de coche o el líquido sinovial son materiales que reducen el rozamiento. Existe el Coeficiente de Fricción estático y cinético. Es decir: y

Factores que afectan la fricción entre sólidos [1]:

Tabla de coeficientes de Fricción [5]:

Referencias Bibliográficas: [1].-Martínez Pérez F. (2005). La Tribología: Ciencia y Técnica para el mantenimiento. México: LIMUSA. [2].- Castell H. (2002). Diccionario Enciclopédico H. Castell. Madrid: Castell. [3].- Neely J. E. (2001). Metalurgia y Materiales Industriales. México: LIMUSA. [4].- Tipler P. A. y Mosca G. (2006). Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Reverté.

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