Spieghiamo una proprietà fondamentale
La viscosità dei lubrificanti: cos’è e perché è un fattore importante
La viscosità riguarda il grado di “aggregazione” o di “adesione” di un fluido. Un lubrificante con viscosità alta è meno fluido di un lubrificante con viscosità bassa. Vi sono due tipi di viscosità: la viscosità dinamica e la viscosità cinematica. La viscosità dinamica è misurata in millipascal per secondo (mPa·s) o in centipoise (cP), mentre la viscosità cinematica è espressa in millimetri quadri al secondo (mm²/s) o in centistokes (cSt).
Cos’è la viscosità?
La viscosità descrive le forze di attrito interne tra strati adiacenti di un fluido che sono in movimento. Più le forze di attrito sono alte, più difficilmente scorre il fluido o, in altre parole, la viscosità cresce. Se le forze di attrito sono basse, il fluido scorre più facilmente e la viscosità è bassa. È importante notare che la viscosità di un lubrificante non è una proprietà fissa, ma dipende dalla temperatura.
Per i lubrificanti, la viscosità, insieme all’indice di viscosità, è un parametro fondamentale. Lo strato di lubrificante non deve diventare troppo sottile in normali temperature di esercizio, in quanto si perderebbe il film lubrificante e non si garantirebbe una lubrificazione adeguata. Parallelamente, lo strato di lubrificante non deve essere troppo spesso, perché causerebbe un attrito interno troppo elevato. Poiché la viscosità dipende dalla temperatura ed è influenzata dalla qualità dell’olio (incluse le particelle e i prodotti di degradazione), la scelta di un lubrificante con la viscosità corretta deve essere eseguita da uno specialista.
Viscosità dinamica e cinematica
- La viscosità dinamica descrive la forza necessaria per far scorrere un lubrificante, cioè la forza per superare l’attrito interno. La viscosità dinamica è anche conosciuta come viscosità assoluta.
- La viscosità cinematica descrive quanto velocemente un lubrificante scorre quando una specifica forza viene applicata. Questo valore è il risultato della divisione tra la viscosità dinamica e la densità del lubrificante. In sostanza, la viscosità cinematica è il fattore che lega la viscosità dinamica alla densità. Infatti, da sempre viene presa maggiormente come riferimento la viscosità cinematica.
Classi di viscosità
La viscosità dei lubrificanti industriali è definita dalla classificazione di viscosità ISO, la quale misura la viscosità a 40°C, che è una comune temperatura operativa. Per esempio, un lubrificante con ISO VG 68 ha una viscosità di 68 cSt a 40°C con un margine di ±10%. Ci sono anche altri standard, come AGMA per gli oli dei riduttori industriali e SAE per le applicazioni automotive, con una classificazione separata rispettivamente per gli oli per riduttori e oli per motori.
È importante capire che queste classi non sono indicazione della qualità lubrificanti di un olio, né delle sue prestazioni oltre i 40°C. Quindi determinare la corretta classe di viscosità è solo una parte del processo; l’esperienza e la conoscenza sono indispensabili per fare la scelta giusta.
Indice di viscosità
Ancor più importante della viscosità è l’indice di viscosità. Questo valore indica quanto la viscosità cambia con il cambiare della temperatura. Un lubrificante con un basso indice di viscosità cambierà molto la sua viscosità con minime variazioni di temperatura, offrendo basse performance in applicazioni con elevate variazioni di temperatura. Un alto indice di viscosità indica che la viscosità rimarrà più stabile in un ampio range di temperature. Questo è auspicabile in condizioni termiche variabili.
L’importanza della viscosità nei lubrificanti
La viscosità e l’indice di viscosità sono parametri diretti delle performance di un lubrificante. I lubrificanti con una bassa viscosità con una fluidità simile all’acqua sono spesso usati a basse temperature, nelle applicazioni meno caricate e nelle applicazioni con basse velocità di rotazione, ad esempio negli impianti idraulici. I lubrificanti con un’alta viscosità hanno performance migliori nelle applicazioni con alto carico, come nel caso di riduttori e di componenti industriali molto caricati.
La scelta del giusto lubrificante con un’appropriata viscosità e indice di viscosità dipende da molti fattori. Per nuove applicazioni o per la risoluzione di problemi è meglio chiedere consiglio ad un esperto che prenda in considerazione tutti gli aspetti, inclusi fattori di carico, aspetti ambientali e requisiti di sicurezza.
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