elastohidrodinamis

La elastohidrodinámica, a menudo abreviada como EHL, es una rama de la tribología que estudia la lubricación en regímenes de contacto de alta presión donde el film lubricante es extremadamente delgado y las superficies se deforman elásticamente bajo la carga. Este fenómeno es característico de contactos de rodamiento y deslizamiento, como engranajes, rodamientos de bolas o agujas, y seguidores de levas, donde se forma una película de lubricante hidrodinámica junto con una deformación elástica de las superficies.

En la elastohidrodinámica las presiones del lubricante son suficientemente altas para inducir deformación elástica perceptible en las superficies de contacto, de modo que la geometría efectiva del contacto y el grosor de la película se vuelven funciones de la presión. Las tensiones pueden alcanzar valores de cientos de megapascales y el espesor de la película suele ser de micrómetros. Además, la viscosidad del lubricante aumenta con la presión (comportamiento de viscosity-pressión), lo que intensifica la generación de presión y la separación entre superficies.

El marco teórico combina la ecuación de Reynolds para la película delgada con la teoría de elasticidad de Hertz para la deformación de las superficies. Se obtiene p(x,y) y la deflexión w(x,y) interdependientes; el espesor de la película h depende de la geometría de contacto y de la deformación elástica. Se suelen usar modelos de viscosidad dependiente de la presión y coeficiente de presión-viscosidad para describir el incremento de la viscosidad con la presión.

Las aplicaciones típicas incluyen componentes mecánicos de alto esfuerzo como engranajes, ejes y rodamientos de alta carga, donde la EHL garantiza una separación adecuada de superficies y reduce el desgaste. También sirve como base para diseños de lubricantes y materiales que soportan cargas elevadas.