Viscosidad, aditivos y regímenes de lubricación de aceites: resumen

Entendiendo la Viscosidad del Aceite

La viscosidad es una de las propiedades más importantes de un lubricante. Se divide principalmente en dos tipos:

Viscosidad Dinámica

La viscosidad dinámica, también conocida como viscosidad absoluta, mide la resistencia interna de un líquido a fluir. Se mide en centipoise (cP).

Viscosidad Cinemática

La viscosidad cinemática representa la resistencia de un líquido a fluir por efecto de la gravedad. Se calcula dividiendo la viscosidad dinámica por la densidad del fluido. Se mide en centistokes (cSt).

Viscosidad cinemática (cSt) = Viscosidad dinámica (cP) / Densidad

Tipos de Aceites según su Viscosidad

Aceites Monogrado

Los aceites monogrado están diseñados para trabajar eficazmente en un rango de temperaturas limitado, ya sea en condiciones de frío o de calor, pero no en ambas simultáneamente.

Aceites Multigrado

Un aceite multigrado es un lubricante formulado con aditivos que mejoran su índice de viscosidad. Esto le permite mantener un rendimiento estable en un amplio rango de temperaturas.

• Ventajas: Se obtiene un lubricante polivalente que asegura un buen comportamiento a bajas temperaturas (facilitando el arranque en frío, indicado por la letra 'W' de Winter) y, a medida que la temperatura aumenta, mantiene una viscosidad adecuada para proteger el motor, comportándose como un aceite de verano.

El Papel de los Aditivos en los Aceites Lubricantes

Los aditivos son compuestos químicos que se añaden a los aceites base para mejorar sus propiedades o añadir nuevas características. Los más comunes son:

• Mejoradores del índice de viscosidad: Permiten que el aceite mantenga una viscosidad más estable frente a los cambios de temperatura.
• Antioxidantes y anticorrosivos: Estos aditivos se oxidan preferentemente para proteger las piezas metálicas del óxido y la corrosión. Su efectividad disminuye con el tiempo, haciendo necesario el cambio del lubricante.
• Detergentes y dispersantes: Neutralizan los ácidos y otras sustancias contaminantes, manteniéndolas en suspensión para evitar la formación de lodos y depósitos en el motor.
• Antidesgaste (AW): Crean una película protectora sobre las superficies metálicas para minimizar el rozamiento y el desgaste, alargando la vida útil de los componentes con movimiento relativo.
• Antiespumantes: Evitan la formación de burbujas de aire y espuma en el aceite, lo cual podría reducir la capacidad de lubricación. Son cruciales en sistemas hidráulicos y turbinas.
• Extrema Presión (EP): Aseguran la presencia de una película lubricante resistente incluso cuando las piezas están sometidas a cargas y presiones muy elevadas, previniendo el contacto directo metal-metal.

Regímenes de Lubricación

El régimen de lubricación describe cómo interactúa el lubricante con las superficies en movimiento:

• Lubricación Límite: Ocurre cuando la película de lubricante es tan delgada que no puede evitar el contacto directo entre las asperezas de las superficies. Se da típicamente con bajas velocidades y altas cargas.
• Lubricación Hidrodinámica: Se logra cuando las superficies en movimiento están completamente separadas por una película de aceite continua, generada por el propio movimiento. El espesor de esta película suele ser superior a 1 μm, evitando cualquier contacto metal-metal.
• Lubricación Mixta: Es un estado intermedio entre la lubricación límite y la hidrodinámica, donde coexisten zonas con película de aceite completa y zonas de contacto directo.
• Lubricación Elastohidrodinámica (EHD): Se produce en contactos de alta presión (como engranajes o rodamientos) donde las superficies se deforman elásticamente, lo que ayuda a mantener una película lubricante protectora.

Sistemas de Lubricación Automática

Existen diversos métodos para distribuir el lubricante de forma continua a los componentes que lo necesitan:

• Engrase por baño de aceite: Utilizado en cajas de velocidades, consiste en sumergir parcialmente un engranaje en un depósito de aceite. Al girar, este salpica y distribuye el lubricante al resto de los componentes.
• Engrase mediante bomba: Un sistema de bomba impulsa el aceite a presión a través de conductos y tuberías para asegurar que llegue a todos los puntos críticos que necesitan lubricación.
• Engrase por barboteo o salpicadura: Partes móviles, como las bielas de un cigüeñal, golpean la superficie del aceite en un depósito, salpicándolo y lubricando las piezas cercanas.
• Engrase por pulverización o neblina: Común en herramientas neumáticas, se atomiza una pequeña cantidad de aceite en la corriente de aire comprimido, creando una neblina que lubrica los componentes internos.
• Engrase por anillo: Un anillo metálico cuelga sobre el eje, con su parte inferior sumergida en aceite. Al girar el eje, el anillo también rota, recogiendo aceite del depósito y depositándolo continuamente sobre el eje y el cojinete.