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Grasso Lubrificante Industriale,Resistenza termica 06/04/2020

Caratteristiche e composizione di un grasso per basse temperature

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Hai presente quando d’inverno lasci la macchina fuori al freddo e, quando poi devi usarla, hai bisogno di scaldarla per bene prima di usarla? Bene, ora immagina lo stesso effetto sui vari componenti del tuo progetto. Le basse temperature modificano le caratteristiche fisiche e meccanico-dinamiche dei materiali e possono provocare prematuri malfunzionamenti dei dispositivi meccanici di cui fanno parte.

 

La progettazione di un dispositivo meccanico deve sempre tenere in considerazione il limite inferiore di temperatura di esercizio al quale le varie componenti possono spingersi. In questi casi i lubrificanti hanno il compito di garantire il funzionamento fino a queste temperature. Ma quali lubrificanti? Oli o grassi? In questo post ci concentreremo sull’uso appropriato dei grassi per basse temperature.

 

Bassa temperatura, effetti sui dispositivi meccanici: un circolo vizioso

Iniziamo cercando di capire perché è importante la lubrificazione per le basse temperature. Il processo di decadimento provocato dall'inadeguatezza del fluido lubrificante " a freddo" è piuttosto lineare e caratterizzato da una precisa sequenza di eventi:

  1. Incremento dell'attrito interno
    derivante dall'aggregazione dei polimeri alle basse temperature. Produce un incremento del coefficiente d’attrito delle superfici in reciproco scorrimento, per effetto della maggiore forza necessaria a far scorrere gli strati fluidi del film lubrificante.

  2. Aumento degli assorbimenti di potenza
    maggiore erogazione di energia richiesta per fare funzionare correttamente il dispositivo.

  3. Incremento dell’usura meccanica
    maggiore attrito genera un aumento dell’usura da contatto e da sfregamento, con perdita di materiale e compromettendo l'integrità del dispositivo.

  4. Riduzione dell'affidabilità
    non è più garantito il numero dei cicli di funzionamento originariamente previsto in progettazione.

  5. Blocco del dispositivo
    il dispositivo non risponde più ai comandi, o inizia a manifestare difettosità sempre più frequenti.

  6. Perdita di funzionalità del sistema
    se il dispositivo è parte integrante di un sistema più complesso la sua mancata funzionalità impedisce a tutto il sistema di svolgere la sua funzione.

Il lubrificante è quindi la soluzione su cui lavorare per gestire le basse temperature di esercizio. Quale lubrificante però è in grado di rispondere meglio a queste esigenze? Olio o Grasso?

 

Perché usare un grasso per basse temperature anziché un olio

In generale, un grasso è preferito rispetto all’olio in tutti quei campi di applicazione caratterizzati da una sede aperta da lubrificare come ad esempio valvole, motoriduttori o cuscinetti. In tutte questi componenti il lubrificante a bassa viscosità potrebbe fuoriuscire, quindi è richiesta un’alta adesività per favorire la posizione in sede.

C'è di contro che un’alta viscosità potrebbe essere controproducente alle basse temperature, a causa del maggior attrito che si verrebbe a creare. Questo è il caso ad esempio delle valvole criogeniche oppure dei motoriduttori o dei cuscinetti che operano in ambienti esterni freddi o luoghi interni condizionati.

In che modo è quindi possibile migliorare o ottimizzare un grasso lubrificante per essere compatibile con l'uso alle basse temperature?

 

Grasso per basse temperature: l'importanza dell'olio base

I componenti che costituiscono un fluido lubrificante sono essenzialmente quattro:

  1. Olio base
  2. Inspessente o datore di consistenza
  3. Lubrificanti solidi
  4. Additivi

Tra queste, l’olio base è di certo la componente presente in maggior quantità, nonché quella che incide di più nelle performance alle basse temperature. Ciò che deve essere livellato correttamente è il cosiddetto punto di scorrimento, ovvero la temperatura minima che permette ad un lubrificante di mantenere le proprietà di scorrevolezza entro determinati valori.

In tal senso un olio base di composizione sintetica risulta di gran lunga più adatto in quanto mantiene le sue proprietà di scorrevolezza a temperature inferiori rispetto ad un olio minerale e permette di compensare l’eccessiva adesività/viscosità del lubrificante grasso rispetto all’olio.

 

Leggi anche dal nostro blog Olio sintetico e olio minerale 5 caratteristiche a confronto.

 

Vuoi conoscere i 4 requisiti fondamentali di un lubrificante per basse temperature? Scarica la nostra guida e scoprili.

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Marco Gandelli

Scritto da Marco Gandelli

Imprenditore. Co-fondatore di Macon Research. Esperto e appassionato di meccanica e chimica della lubrificazione. Da 15 anni dopo migliaia di analisi condotte su dispositivi elettro-meccanici, formulo per i progettisti soluzioni lubrificanti su misura per l'incremento dell'efficienza, della durata e il controllo dell'attrito. Amante dell'efficienza dei processi aziendali e del digital marketing.

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