Estimación del desgaste volumétrico de componentes tribológicos lubricados, mediante la aplicación combinada de modelos de cuantificación de partículas de desgaste

Volumetric Wear Estimation of Lubricated Tribological Components by Means of Combining Analytical Models for Wear Prediction

Yamile Lara
Universidad de Oriente, VENEZUELA

Recibido 04-08-2016, aceptado 20-12-2016.

Resumen

Se presenta un estudio que combina los modelos propuestos por Espinoza [1], Macian et al. [2] e Iwai [3], los cuales plantean aproximaciones analíticas entre el desgaste de las máquinas y la concentración de las partículas contaminantes presentes en el aceite que las lubrica. Para esto, se realizó un estudio experimental de desgaste por deslizamiento de piezas de metal, en diferentes condiciones de operación, con una máquina tribológica, la cual posee una parte dinámica (cilindros de desgaste) y una parte estática (cojinetes de contacto deslizante). La contaminación del lubricante se midió con un espectrómetro de emisión atómica y un contador de partículas. Se concluye, que los modelos de cuantificación de desgaste propuestos por Espinoza [1], Macian et al. [2] e Iwai [3], por sí solos, presentan diferencias significativas, entre un 50% y 80%, con respecto al valor de desgaste que se quiere medir, sin embargo con los datos experimentales obtenidos y la aplicación combinada de estos modelos es posible minimizar el error relativo porcentual en un 20 y 30%.

Abstract

Espinoza [1], Macian et al. [2] and Iwai [3] developed analytical models to correlate machine wear to the concentration of wear particles found in their lubricant. A wear apparatus was designed and build in order to address the validity of the proposed models. The apparatus, composed of a rotating wear cylinder and a static contact bearing, allows sliding metal parts at different operational conditions. The wear particles captured in the lubricant were measured with an atomic emission spectrometer and a particle counter. Then, the parameters of the Espinoza [1], Macian et al. [2], and Iwai et al. [3] were calculated. The predicted wear with the fitted models were off by as much as 50%, in some cases 80%, when compared with the experimental wear. This work shows that the models, in fact, complement each other and that the combined model can reduces the relative error, when predicting wear, somewhere between 20% and 30%.

Palabras clave: desgaste, modelos analíticos, análisis de lubricante.
Index terms: wear, analytical approaches, used oil analysis.

ISO 690 reference:
Lara, Yamile, 2017, Estimación del desgaste volumétrico de componentes tribológicos lubricados, mediante la aplicación combinada de modelos de cuantificación de partículas de desgaste, Científica, Revista Mexicana de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, vol. 21, no. 1, ISSN 2594-2921, DOI: https://doi.org/10.46842/ipn.cien.v21n1a02