Cómo afecta la temperatura a los lubricantes
Entre las principales características físicas de los lubricantes que se ven afectadas por la temperatura están la viscosidad, el índice de viscosidad, el punto de fluidez y el aceite básico. Vamos a tratarlos individualmente.

 Viscosidad

Se dice que la viscosidad de un aceite debe ser la consideración más importante al seleccionar un lubricante. La viscosidad de un aceite es su capacidad para fluir o su resistencia interna al flujo.

Por ejemplo, cuando se forma una película de aceite entre un cojinete y un eje, algunas de las moléculas del aceite son atraídas sobre la superficie del eje, mientras que otras moléculas del aceite son atraídas sobre la superficie del cojinete. Esto se conoce como la tasa (esfuerzo) de corte y se ve afectada directamente por la viscosidad y la temperatura de operación del aceite. Un aceite multigrado (con mejorador del índice de viscosidad) con una viscosidad menor (más delgada) generalmente tendrá una tasa de corte potencialmente mayor, mientras que un aceite monogrado (sin mejorador del índice de viscosidad) generalmente tendrá una tasa de corte potencialmente menor.

Dado que el aceite con una menor viscosidad y potencial tasa de corte mayor, debe mantener una película de aceite adecuada, es bastante evidente que a medida que aumenta la temperatura, la película de aceite puede fallar y puede presentarse contacto metal-metal. Si la viscosidad del aceite es demasiado alta y con una baja tasa de corte potencial, su resistencia interna a fluir aumentará drásticamente la temperatura, causando una condición de sobrecalentamiento, lo que también puede causar una falla de la película de aceite y promover su oxidación. Por lo tanto, es crítico que los aceites sean seleccionados tomando en cuenta siempre la temperatura de operación de la máquina.

El término más común para definir la viscosidad es la viscosidad cinemática, que se mide en centiStokes (cSt), ya sea a 40°C o a 100°C. Estos datos están siempre en las hojas de especificaciones de los fabricantes de aceite.

 Punto de fluidez

El punto de fluidez de un aceite se define como la temperatura más baja a la cual un lubricante fluirá. Erróneamente se utiliza con frecuencia como el criterio de selección de la viscosidad del aceite.

Por ejemplo, digamos que un aceite tiene un punto de fluidez de -30°C. La mayoría de la gente asume que el aceite fluirá a los cojinetes de la maquinaria incluso cuando la temperatura ambiente sea de -30°C. Esto es una falacia. En el mejor de los casos, este aceite con un punto de fluidez de -30°C y operando a una temperatura ambiente de -30°C, simplemente se limitará a batirse en la bomba de aceite hasta que esta agitación provoque un aumento en la temperatura del aceite. Esto a su vez permite que la viscosidad del aceite disminuya lo suficiente para que comience a fluir lentamente por los ductos de lubricación hacia los componentes lubricados.

Con frecuencia, este proceso tarda de 5 a 10 minutos o más, durante los cuales se pueden producir graves daños en diversos componentes, debido a que el aceite en realidad está demasiado viscoso para fluir. No seleccione los lubricantes basándose solamente en su punto de fluidez.

 Índice de viscosidad

El índice de viscosidad (IV) de un aceite es el término utilizado para expresar la “resistencia a cambiar la viscosidad del aceite conforme cambia la temperatura”. Por ejemplo, un aceite que se adelgaza (reduce la viscosidad) significativamente conforme su temperatura aumenta, se dice que tiene un bajo IV. Un aceite cuya viscosidad no cambia de manera significativa cuando se calienta, se dice que tiene un alto IV.

Esta relación temperatura/viscosidad es la consideración más crítica e importante al seleccionar aceites que operarán en temperaturas que cambian drásticamente. El índice de viscosidad es de particular importancia en la selección de aceites para los crudos inviernos de Norteamérica y en las regiones montañosas de Sudamérica y en operaciones en el ártico y la Antártida.

La mayoría de los aceites lubricantes minerales industriales que podrían utilizarse en una planta de manufactura o de producción con temperaturas controladas sólo necesitan tener IVs de 55 a 100. Sin embargo, en una planta de manufactura o minera en las heladas montañas sudamericanas, puede ser necesario utilizar aceites con IVs de hasta 175. La especificación del índice de viscosidad no siempre está disponible en las hojas de especificaciones de los fabricantes de lubricantes, pero deberían estar.

 Aceite básico

El aceite básico también debe ser tomado en consideración en la selección de los lubricantes. Los aceites básicos minerales (no sintéticos) pueden ser de varios tipos, dependiendo de su estructura molecular y química. Los aceites básicos pueden ser parafínicos, nafténicos o aromáticos, y el proceso de selección lo debe tener en cuenta.

Por ejemplo, los aceites básicos nafténicos tienen bajos IVs naturales y pueden ser utilizados en máquinas donde las temperaturas extremas no afecten su funcionamiento. Por otro lado, los aceites básicos parafínicos tienen IVs naturales que son considerablemente más altos que el de los nafténicos, haciéndolos la mejor opción para fabricar lubricantes a utilizar en aplicaciones al aire libre. Muchos de los aceites básicos minerales que se producen en los campos petroleros de Norteamérica son de tipo parafínico, mientras que en Sudamérica son del tipo nafténico.

Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América