Viscosidad de los lubricantes: ¿qué es y por qué es importante?

La viscosidad es la resistencia a fluir y se refiere al grado de "consistencia" o "adherencia" de un fluido. Un lubricante con alta viscosidad es más consistente y adherente que uno con menor viscosidad. Existen dos tipos de viscosidad: viscosidad dinámica y viscosidad cinemática. La viscosidad dinámica se mide en milipascal-segundos (mPa·s) o centipoises (cP), mientras que la viscosidad cinemática se expresa en milímetros cuadrados por segundo (mm²/s) o centistokes (cSt).

¿Qué es la viscosidad?

La viscosidad describe las fuerzas internas de fricción entre las capas de un fluido que se mueven unas contra otras. Cuanto mayores son las fuerzas de fricción, más difícil es para el fluido fluir, lo que significa que es más viscoso, es decir, tiene una viscosidad más alta. Con menores fuerzas de fricción, el fluido fluye más fácilmente y la viscosidad es más baja. Es importante destacar que la viscosidad de un lubricante no es una propiedad constante; cambia en función de la temperatura.

Para los lubricantes, la viscosidad, junto con el índice de viscosidad, es un parámetro crucial. El espesor de la capa lubricante no debe volverse demasiado fino a temperaturas normales de operación, ya que perdería su película lubricante y no proporcionaría la protección adecuada. Al mismo tiempo, no debe ser demasiado viscoso, ya que esto causaría una fricción interna innecesaria. Dado que la viscosidad depende de la temperatura y está influenciada por la calidad del aceite (incluidos partículas y productos de degradación), seleccionar un lubricante con la viscosidad correcta requiere conocimientos especializados.

Viscosidad dinámica y cinemática

La viscosidad dinámica describe la fuerza necesaria para que un lubricante fluya, es decir, la fuerza requerida para superar las fuerzas internas de fricción. También se conoce como viscosidad absoluta.
La viscosidad cinemática describe la rapidez con la que fluye un lubricante cuando se aplica una fuerza específica. Este valor se calcula dividiendo la viscosidad dinámica por la densidad del lubricante. En esencia, la viscosidad cinemática es una relación entre la viscosidad y la densidad. El hecho de que la viscosidad cinemática sea la más comúnmente utilizada tiene razones históricas.

Clases de viscosidad

La viscosidad de los lubricantes industriales se define en clasificaciones de viscosidad ISO, que miden la viscosidad a 40°C, una temperatura de operación común. Por ejemplo, un lubricante con ISO VG 68 tiene una viscosidad de 68 cSt a 40°C, con un margen de ±10%. También existen otros estándares, como AGMA para aceites industriales para engranajes y SAE para aplicaciones automotrices, con clasificaciones separadas para aceites de motor y aceites para engranajes.

Es importante entender que estas clasificaciones no indican la calidad del aceite como lubricante, ni tienen en cuenta la viscosidad a temperaturas distintas de los 40°C. Por lo tanto, determinar la viscosidad correcta es solo parte del proceso; la experiencia y el conocimiento son indispensables para hacer la elección adecuada.

Índice de viscosidad

Tan importante como la viscosidad es el índice de viscosidad. Este índice indica cuánto cambia la viscosidad con las fluctuaciones de temperatura. Un lubricante con un índice de viscosidad bajo cambiará rápidamente su viscosidad con pequeños cambios de temperatura, lo que resultará en un rendimiento limitado en diferentes temperaturas de operación. Un índice de viscosidad más alto significa que la viscosidad permanece más estable en un rango más amplio de temperaturas, lo que a menudo es deseable en condiciones variables.

La importancia de la viscosidad en los lubricantes

La viscosidad y el índice de viscosidad son indicadores directos del rendimiento de un lubricante. Los lubricantes con baja viscosidad, similar al agua, se utilizan a menudo a bajas temperaturas, con cargas bajas y velocidades de rotación más elevadas, como en los sistemas hidráulicos o rodamientos de muy alta velocidad. Los lubricantes con alta viscosidad son más adecuados para aplicaciones de alta carga, como reductores y otros componentes industriales sometidos a cargas elevadas.

Elegir el lubricante adecuado, con la viscosidad y el índice de viscosidad apropiados, depende de varios factores. Para nuevas aplicaciones o resolución de problemas, se recomienda buscar asesoramiento de expertos, considerando todos los aspectos, incluidos los patrones de carga, factores ambientales y requisitos de seguridad.