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No todas las grasas son iguales, porque no todas las aplicaciones que necesitan lubricación con grasa son iguales. Por ejemplo, algunas grasas están diseñadas para soportar y ser mecánicamente estables en entornos extremadamente calientes como las acerías, mientras que otras grasas están diseñadas para soportar temperaturas bajo cero en enfriadores. Intercambiar las grasas con sus aplicaciones previstas resultaría en una falla de la aplicación. Las grasas pueden tener diferentes colores, consistencias, capacidad de bombeo y características de rendimiento.
Las grasas generalmente estarán compuestas por tres componentes principales: aceite base, espesante y aditivos. Cada componente afectará el comportamiento de la grasa en la aplicación. En este artículo, analizaremos cada componente para comprender mejor su composición e importancia.
El aceite base, o aceite base, dentro de una grasa es el componente más grande del lubricante. Dos características principales del aceite base afectarán el comportamiento de la grasa: el tipo de aceite base y la viscosidad.
Los aceites nafténicos se asocian con una buena solvencia para espesantes de jabón. Los aceites base minerales blancos que están más refinados generalmente brindarán una mejor estabilidad oxidativa y ayudarán a calificar una grasa para el registro NSF H1. Los aceites base sintéticos, siendo el más común el polialfaolefina (PAO), proporcionarán una mayor estabilidad térmica y un rendimiento a baja temperatura. Otros tipos de aceites base que se encuentran en las grasas pueden incluir ésteres biodegradables que se pueden utilizar en grasas lubricantes ambientalmente seguras.
La segunda característica importante del aceite base es la viscosidad. Una viscosidad de aceite base baja fluirá fácilmente y será adecuada para aplicaciones de alta velocidad. Las viscosidades más bajas también serán importantes en aplicaciones a baja temperatura, proporcionando una lubricación suficiente y adecuada a pesar del aumento de viscosidad causado por la temperatura más baja que ralentiza el movimiento molecular del fluido. Por otro lado, los aceites base de mayor viscosidad se utilizarán típicamente en aplicaciones de movimiento lento, trabajo pesado y alta temperatura, donde el espesor de película apropiado del aceite base en la superficie metálica es crítico para una lubricación exitosa.
El espesante de la grasa es lo que proporciona la consistencia del lubricante. Cuanto mayor sea la concentración de espesante, mayor será la consistencia (y grado NLGI) que exhibirá la grasa. Los grados NLGI más espesos y altos generalmente serán más adecuados para entornos de alta temperatura y tendrán menos separación de aceite.
Las grasas NLGI más delgadas y bajas tendrán una mejor capacidad de bombeo, más adecuada para entornos más fríos. Hay muchos tipos diferentes de espesantes utilizados en grasas lubricantes. Revisaremos 4 de los espesantes más comunes y discutiremos sus propias cualidades respectivas que afectan el comportamiento de la grasa. Los espesantes de estearato de litio y complejo de litio han sido los espesantes más populares en las grasas durante más de 60 años. Estos espesantes de jabón proporcionan una excelente resistencia inherente al agua y capacidad de bombeo a una grasa.
Los espesantes complejos de aluminio también proporcionarán una excelente resistencia al agua, con una calidad más adhesiva y pegajosa. Las grasas complejas de aluminio también pueden calificar como lubricantes NSF H1. Los espesantes de poliurea se fabrican mediante la reacción de isocianatos con aminas. Dado que el espesante no contiene metales, la grasa tiene una resistencia oxidativa inherente excepcional. Los espesantes de poliurea tienen un tamaño molecular muy pequeño, lo que reduce el ruido en la aplicación. Los espesantes de sulfonato de calcio tienen un tamaño molecular muy grande y se forman en forma de escamas. Los espesantes de sulfonato de calcio inherentemente tienen una estabilidad excepcional a altas temperaturas, resistencia al desgaste, capacidad de carga y protección contra la corrosión. Las grasas de sulfonato de calcio también son muy estables mecánicamente, sin ablandarse / endurecerse con el tiempo en el uso de la aplicación.
Además de las características de rendimiento proporcionadas por el aceite base y el espesante, una grasa se puede modificar aún más mediante aditivos para satisfacer las necesidades de la aplicación. Los aditivos incluyen antioxidantes que pueden mejorar la resistencia a la degradación del lubricante. Los inhibidores de corrosión brindan una defensa reforzada contra el óxido. Los aditivos de extrema presión pueden ser líquidos o sólidos, aumentando la capacidad de carga de la grasa. Los aditivos antidesgaste proporcionarán una mayor protección de la superficie metálica contra picaduras o rayaduras, aumentando la longevidad de la aplicación. Se pueden utilizar colorantes y otros aditivos sólidos en la grasa para cualquier color deseado.
Siguiendo la discusión anterior, analicemos algunas aplicaciones y la grasa adecuada diseñada para ellas. Usando un ejemplo de la introducción, en aplicaciones de acerías de movimiento lento que son muy calientes y altamente cargadas, una grasa adecuada podría incluir un aceite mineral refinado de alta viscosidad para un espesor de película adecuado incluso a altas temperaturas y cargas. El espesante objetivo sería el sulfonato de calcio, no solo por la estabilidad a alta temperatura y mecánica, sino también por las propiedades inherentes de capacidad de carga y antidesgaste del espesante. Otra aplicación de ejemplo pero con diferentes necesidades sería un rodamiento de motor eléctrico. Por lo general, se trata de rodamientos de bolas con altas velocidades y muchos puntos de contacto metálico dentro del rodamiento. Un lubricante de grasa adecuado podría incluir un aceite base de menor viscosidad debido a la alta velocidad de aplicación. El espesante adecuado será la poliurea, debido al tamaño pequeño del espesante. El espesante de tamaño molecular más pequeño no se atascará en las numerosas zonas de contacto del rodamiento de bolas, proporcionando también un menor ruido a la aplicación.
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Las grasas se pueden manipular para exhibir diferentes características de rendimiento a través de sus componentes principales. Con millones de aplicaciones que necesitan lubricación con grasa en el mundo actual, es importante que no creamos que 1 o 2 grasas pueden satisfacer todas las necesidades del equipo. Al elegir una grasa para su próxima aplicación, considere las múltiples facetas de las necesidades de lubricación y cómo eso influye en la grasa adecuada.
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