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L'ADESIVITÀ NEI GRASSI LUBRIFICANTI

grasso lubrificante adesivo per ingranaggi

L'adesività  è una caratteristica di un grasso lubrificante molto spesso ricercata dai progettisti meccanici. Per questo i grassi sono preferiti agli oli soprattutto dove è necessario mantenere in posizione il lubrificante sottoposto ad elevate sollecitazioni dinamiche.

Un lubrificante molto adesivo consente  infatti di limitarne le perdite  per centrifugazione tipiche, come avviene ad esempio nei motoriduttori. Un 'eccesso di adesività può essere al contrario controproducente e costituire un freno al cinematismo, per questo è necessario  bilanciarne  i costituenti principali (olio base, addensante e additivi)  al fine di evitare:

  • eccessivi assorbimenti di energia
  • incremento degli attriti dinamici e statici
  • accumulo di calore e deterioramento del lubrificante

È possibile misurare in maniera oggettiva  l'adesività di un grasso  lubrificante attraverso l'identificazione della sua:

  • Coesività > forza che un film lubrificante oppone alla sua separazione forzata
  • Fibrosità > lunghezza del filamento di collegamento nel film lubrificante forzatamente separato
  • Vischiosità > tendenza a rimanere ancorato alle zone interessati agli attriti e ai carichi (appiccicoso)

I principali parametri formulativi che possono influire sull'adesività di un grasso lubrificante sono:

  • La viscosità dell'olio base
  • Gradazione o consistenza NLGI 
  • Additivazione. 

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LA VISCOSITÀ DELL'OLIO BASE

viscosità e adesività oli lubrificanti

L'olio base è il principale ingrediente di un grasso lubrificante è presente in percentuali mai inferiori al 60-70% in peso, la sua viscosità  misurata  in CST o CPS identifica il suo attrito interno.  Gli oli base vengono suddivisi per convenzione in gruppi dimensionali attraverso la classificazione ISO VG che assegna ad ogni olio lubrificante una categoria nominale i cui estremi sono:

  • Limite inferiore > ISO VG 5 equivalente a 5 cst a 40°C 
  • Limite superiore > ISO VG 1500 equivalente a 1500 cst a 40°C

L'intervallo di tolleranza di una viscosità misurata a 40°C rispetto al valore nominale assegnato è pari a +/- 10%. Quindi ad un olio polialfaolefinico di viscosità 35,50 CST a 40°C sarà assegnata la categoria ISO VG 32.

La viscosità di un olio base e la sua composizione chimica condizionano  il potere adesivo del grasso lubrificante che andrà a formare: maggiore è la viscosità  maggiore sarà la sua adesività ad una data temperatura

L'elevato potere adesivo di un grasso lubrificante formulato con olio da 1500 CST a 40°C ridurrà notevolmente la perdita di materiale per centrifugazione, ma produrrà un incremento degli attriti e degli assorbimenti energetici, ancor più rilevanti alle basse temperature di esercizio. Per questo motivo è opportuno valutare e caratterizzare il comportamento coesivo, filamentoso e appiccicoso del grasso lubrificante in utilizzo in un ampio intervallo di temperature.

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CONSISTENZA NLGI E ADDITIVAZIONE NEI  GRASSI LUBRIFICANTI

adesività e viscosità grasso lubrificante

Una volta individuata la corretta viscosità dell'olio base, a seconda dell'esposizione termica del componente meccanico nel suo contesto applicativo, è possibile intervenire su due parametri differenti:

  • La consistenza,  identifica il grado di durezza di un grasso lubrificante. Definita dalla scala NLGI secondo una numerazione progressiva compresa tra 000 a 9.
    Grassi molto fluidi garantiscono un buon potere lubrificante grazie alla notevole concentrazione di olio, mentre grassi solidi o semisolidi trovano applicazione come sigillanti o guarnizioni plastiche.

    consistenza NLGI grasso lubrificante ita
  • Additivi o polimeri inseriti in piccole concentrazioni possono modificare profondamente la reologia e la struttura del grasso lubrificante, favorendo la permanenza sul punto di attrito senza modificarne il comportamento al variare della temperatura.

Cinematismi, leverismi, attuatori meccanici e ingranaggi scoperti operano spesso a contatto diretto con acqua,  umidità,  o fluidi di processo: una corretta calibrazione del potere adesivo può ridurre la perdita di lubrificante dalle zone di attrito per dilavamento.

Attraverso un reometro rotazionale di precisione è possibile effettuare la misurazione dell'adesività di un grasso lubrificante e il suo confronto con altre formulazioni. 

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Contenuti

  • Il lubrificante come parte del progetto.
  • I vantaggi di una lubrificazione mirata, in sintonia con il sistema tribologico.
  • Composizione di un fluido lubrificante
  • Distinzione tra oli minerali e sintetici: vantaggi e svantaggi
  • Analisi della distribuzione dei pesi molecolari
  • Gli effetti della temperatura sui lubrificanti: i problemi dell'alta e della bassa temperatura.
  • E molto altro...

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