Tipos de Lubricación: hidrodinámica, mixta y límite
Pueden deducirse tres modos de lubricación diferentes:
- Zona 1: Lubricación hidrodinámica (y un caso particular de ella, que es la elastohidrodinámica. EHD).
- Zona 2: Lubricación mixta.
- Zona 3: Lubricación límite.
(Aparte de estos tres grupos, también existe otro tipo de lubricación diferente, cual es la lubricación hidrostática.)
En la zona 1, las superficies de ambos cuerpos están separadas por una película de lubricante, cuyo espesor h es mucho mayor que la rugosidad R media de las superficies.
La resistencia a la fricción es debida solamente a la fricción interna del lubricante.
Este modo, llamado lubricación hidrodinámica, se estudia empleando los métodos de mecánica de fluidos.
En algunos casos en que los miembros en contacto soportan elevadas presiones, y las deformaciones de los mismos también son considerables, la lubricación hidrodinámica sigue existiendo, aun cuando con características especiales. Ello se conoce como lubricación elastohidrodinamica.
Debido a la inexistencia de contacto directo entre ambos cuerpos, no existe interacción entre las superficies y, por tanto, no ocurre desgaste (en muchos órganos de máquinas lubricados por este procedimiento, el desgaste se debe al contacto directo en los períodos transitorios de arranque y parada, en los cuales, por las especiales condiciones de esta lubricación, la película de lubricante aún no está formada).
En la zona 2, caracterizada respecto de la anterior por un decrecimiento de la velocidad, o por un incremento de la carga, la película lubricante se hace más delgada, y la separación entre las superficies es menor. En consecuencia, algunas asperezas empiezan a entrar en contacto, y el régimen pasa a ser mixto, siendo sostenida la carga en parte por el lubricante y en parte por los contactos entre asperezas.La fricción en este régimen se debe a la resistencia interna del lubricante, por un lado, y a la interacción entre asperezas, por otro, actuando los mecanismos de desgaste ya conocidos. (En esta zona también pueden incluirse algunos casos extremos de lubricación elastohidrodinámica).
Finalmente, si en las condiciones anteriores se aumenta la carga, o disminuye aún más la velocidad, o la viscosidad del lubricante se toma menor, se entra en la zona 3, caracterizada por un incremento en el número de asperezas en contacto. El espesor de la capa lubricante es mínimo, subsistiendo apenas la capa untuosa y, desde luego, mucho menor que la rugosidad media R. (En realidad, el lubricante sólo llena los huecos entre asperezas.).En estas condiciones, el lubricante apenas cuenta (aparte de considerarle como una capa contaminante más) en los fenómenos de rozamiento y desgaste.
