CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS
Contenido archivado el 2024-04-30

Reduction of the fluid lubricant use in heavy loaded motion transmission systems through the application of self-lubricant coatings

Article Category

Article available in the following languages:

Materiales de recubrimiento autolubricante

Los sistemas de transmisión de movimiento, como cajas de cambio y módulos de descarga, que se utilizan abundantemente en la industria aerospacial y los procesos de fabricación industrial, requieren altas velocidades de funcionamiento. Se emplean fluidos hidráulicos para prevenir los fallos de contacto en las superficies metálicas en movimiento relativo. Ahora, se han puesto a punto recubrimientos autolubricantes capaces de reducir el consumo de fluidos hidráulicos, con buenos resultados de disminución de la generación de residuos y contención de los costes de eliminación.

Tecnologías industriales icon Tecnologías industriales

Para prevenir el desgaste y el deterioro de sistemas de transmisión de movimiento sometidos a cargas pesadas, se usan fluidos hidráulicos como lubricantes. Cuando más necesitan lubricante los motores es cuando se inicia o se detiene el movimiento, por ser cuando la inestabilidad del régimen de lubricación elastohidrodinámica requiere enormes cantidades de fluido hidráulico. Y aunque en lo que es el funcionamiento normal el sistema no necesita tamañas cantidades, no hay manera de eliminarlas. El exceso de fluidos genera, lógicamente, más resistencia de fricción y pone un límite máximo a la velocidad de funcionamiento efectiva del sistema mecánico. Por si fuera poco, los fluidos hidráulicos usados son una fuente de residuos nada insignificante, difícil y costosa de eliminar. Los recubrimientos de alta resistencia y baja fricción son capaces de recortar sustancialmente el consumo de fluidos hidráulicos. El proyecto aquí referido ha diseñado dos revestimientos, uno a base de carbono y otro a base de disulfuro de molibdeno (MoS2), ambos aptos, no sólo para aplicaciones en componentes mecánicos, sino también para herramientas de corte y mecanizado. Los recubrimientos se forman mediante pulverización catódica en magnetrón, pudiendo depositarse las películas hasta en geometrías complicadas. Presentan propiedades superiores a las de los recubrimientos duros tradicionales, tales como TiN o TiC. Muestran bajas tasas de fricción y desgaste con cargas muy pesadas, y excelentes propiedades tribológicas con aceites minerales ordinarios y en entornos secos. Pueden emplearse con menos lubricante o sin fluido lubricante. Los resultados no se hacen esperar: incremento de la vida útil de los componentes, disminución del consumo de energía al reducirse el rozamiento y moderación de los riesgos para el medio ambiente por la disminución de la cantidad de fluido lubricante. Asimismo, está disponible para demostración y pruebas una nueva generación de módulos de descarga a partir de piezas recubiertas de material autolubricante a base de MoS2. Los módulos de descarga, alcanzada una velocidad de rodamiento de 120.000 mm/rpm, registraron un incremento térmico dentro de la tuerca de unos 35 grados Celsius. Si, por que sea necesaria una precisión extrema de colocación, la temperatura de limita a 25 grados Celsius, la correspondiente velocidad de rodamiento podrá elevarse hasta 90.000 mm/rpm.

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación