Las grasas son Concepto, gama, composición y aplicación

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Incluso los antiguos egipcios en el siglo ⅩⅠⅤ antes de Cristo usaban una mezcla de aceite de oliva y cal para lubricar los ejes de los carros de madera. Fue esta composición la que fue el prototipo de las grasas multicomponente modernas, que se utilizan eficazmente en muchas unidades de tecnología moderna para reducir el desgaste de las piezas que se frotan.

En el mundo moderno, todos los propietarios de automóviles saben muy bien que la grasa es uno de los componentes principales que afecta de manera efectiva la operación segura y a largo plazo de los mecanismos simples y complejos con superficies de fricción. Por lo tanto, el conocimiento de la composición y gama de lubricantes es la clave para su aplicación exitosa.

De qué está hecho

El tipo de lubricante más común es la grasa, que es una mezcla de espesantes disueltos en un medio líquido. Los más efectivos son los sistemas de tres componentes que contienen líquidos.componente (70-90%), espesantes (10-15%) y varios aditivos (1-15%).

Como componente líquido, los aceites de origen sintético y de petróleo, así como las mezclas de estas sustancias, son los más utilizados. Los aceites sintéticos se utilizan para componentes críticos de mecanismos que operan en una amplia gama de cargas de contacto y diferentes temperaturas. El componente del aceite es menos estable con las fluctuaciones de temperatura. Las mezclas de aceites líquidos están diseñadas para mejorar la aplicación de las grasas y mejorar su desempeño.

Los espesantes, que se toman como jabón o hidrocarburos sólidos, crean la consistencia necesaria del producto.

La mejora de las propiedades de las grasas se logra mediante la introducción de aditivos en forma de aditivos y rellenos. Cada uno de los componentes cumple su función.

Características de uso funcional

El funcionamiento eficaz de cualquier marca de grasa está determinado no solo por las condiciones de funcionamiento del material en sí, sino también por el tipo de unidad técnica que está diseñada para proteger. Hay muchos criterios según los cuales se selecciona un lubricante:

• Modo de funcionamiento de la unidad de fricción (cargas variables o constantes).
• Características de diseño de la unidad operada (tamaño, tipo, naturaleza del movimiento).
• Característica del material con el que entra en contacto el lubricante.
• Condiciones externas para el funcionamiento de las superficies de fricción.
• Condiciones y posibilidad de sustitución de la capa protectora.

Con base en estos criterios, el objetivo principal de las grasas se puede formular:

• Reducción de la fuerza de fricción entre los elementos de acoplamiento del mecanismo.
• Reducción del ruido y la vibración de la unidad durante el funcionamiento.
• Evitar el desgaste de las piezas que rozan.
• Protección de superficies metálicas de los efectos nocivos del medio ambiente.
• Sellado efectivo de espacios entre elementos acoplados.

Es necesario determinar correctamente qué grasas usar para realizar varias funciones de la lista que pueden garantizar un funcionamiento confiable del mecanismo. ¿Por qué no todos? Porque no existe un lubricante universal que pueda realizar todas estas funciones al mismo tiempo.

Requisitos para lubricantes

La grasa es una herramienta para garantizar el funcionamiento eficiente y duradero de cualquier unidad con superficies de fricción. Los siguientes requisitos se aplican a dichos materiales:

• La capacidad de mantener sus propiedades bajo diversos efectos de temperatura.
• No destruya la estructura superficial en contacto con la grasa.
• Soporta varios tipos de cargas sin cambiar sus propiedades.
• Sin efectos nocivos para el cuerpo humano y el medio ambiente.
• Funcionamiento económico y bajo costo de material.

Además, los lubricantes pueden estar sujetos arequerimientos de una naturaleza particular, por ejemplo, en algunos mecanismos, las propiedades ópticas y dieléctricas de las grasas son muy importantes.

Principio de funcionamiento

¿Por qué se agrega jabón metálico? Actúa como espesante, creando un recipiente para el aceite. El jabón en grasa es como una esponja. Forma un marco de celosía. En una esponja simple, es goma espuma. Con una gran carga mecánica o un aumento de la temperatura, el aceite se extrae de esta estructura molecular. Esta acción reduce efectivamente la fuerza de fricción de las partes acopladas.

Aliviar la carga ayuda a restaurar la grasa a un estado plástico que evita que el aceite se derrame y también lo mantiene en una superficie inclinada y vertical.

Pros y contras

La definición cualitativa de grasa se puede caracterizar por sus ventajas en comparación con los lubricantes líquidos. Sus principales ventajas incluyen:

• El aumento del coeficiente de lubricación aumenta la resistencia al desgaste de las superficies de fricción.
• Mejor protección contra la corrosión.
• El alto coeficiente de adherencia permite que la grasa se mantenga segura en planos verticales e inclinados.
• Las propiedades de sellado mejoradas protegen los conjuntos de acoplamiento de la suciedad y la humedad.
• Rango de temperatura de funcionamiento más alto.
• La vida útil prolongada de la grasa aumenta la economía de la aplicación de grasa.

A lo largoCon las ventajas del material plástico, existen varias desventajas de su uso:

• Retrasa el enfriamiento de las superficies que se frotan.
• Los lubricantes de jabón tienen poca resistencia química.
• La capacidad de retener inclusiones extrañas aumenta significativamente la tasa de desgaste de los nodos acoplados.
• Dificultad para aplicar el lubricante directamente a las superficies que se frotan.

Características básicas

De gran importancia durante el funcionamiento de cualquier unidad mecánica es la correcta elección del lubricante. Por eso es necesario conocer bien las principales características de las grasas, que dependen en gran medida de las sustancias que componen su composición, así como de las condiciones de funcionamiento de los equipos.

Las principales propiedades de los materiales plásticos se pueden dividir en varios grupos, caracterizados por los siguientes indicadores:

• Fuerza.
• Viscosidad.
• Estabilidad.

Fuerza

Todas las marcas de grasas se caracterizan por un indicador especial: resistencia a la tracción. Este coeficiente indica el valor de la carga mínima a la que se produce la destrucción de la estructura molecular y el material se deforma por cizallamiento.

Si la carga de las superficies de fricción excede la resistencia a la tracción, entonces el lubricante comienza a esparcirse. Esto puede conducir a una grave deformación de los nodos e incluso a accidentes (si hablamos de automóviles). Cuando se reduce la carga, el lubricante vuelve a un estado elástico, por lo que se retiene de manera efectiva incluso en posición vertical.superficies.

La fuerza se ve afectada por los siguientes factores:

• Tipo de espesante y su concentración.
• Propiedades y composición del componente líquido del material.
• Concentración y composición de los rellenos.
• Modo y método de elaboración de la grasa.

El índice de resistencia a la tracción se ve significativamente afectado por la temperatura en el nodo. Al elegir un lubricante, tenga en cuenta la fuerza mínima que se debe aplicar para mover las superficies de contacto.

Viscosidad

Este indicador caracteriza la acción de la grasa directamente en el punto de fricción después de su transición a un estado líquido. En los aceites lubricantes líquidos, la viscosidad es un valor constante. En los de plástico depende directamente de la velocidad de rotación del nudo y de la temperatura, por lo que este indicador se llama viscosidad efectiva.

Al aumentar la velocidad de movimiento, esta estadística disminuirá. Si la temperatura es constante, entonces se expresa por la característica viscosidad-velocidad. Cuando la velocidad de movimiento de las superficies de fricción permanece constante y la temperatura cambia, está determinada por la característica viscosidad-temperatura. Un aumento de temperatura en el área de los nodos de fricción reduce significativamente la viscosidad de la unión plástica.

Estabilidad

Este indicador indica cuánto es capaz el material de mantener sus propiedades durante un cierto período de tiempo bajo la influencia de factores externos.

Según el tipo de influencia externa, el indicador de estabilidad se puede dividir enlos siguientes grupos:

• La estabilidad mecánica se refiere a la capacidad de retener las propiedades de una grasa después de la deformación. Esto depende en gran medida del tiempo de exposición y la intensidad. La grasa de tipo inestable no es adecuada para aplicaciones que no son muy apretadas.
• La estabilidad térmica se refiere a la capacidad de una grasa para mantener su rendimiento cuando se expone brevemente a temperaturas elevadas. Sus componentes pueden degradarse en espesante y aceite a varias temperaturas máximas.
• La estabilidad química caracteriza las propiedades de un lubricante para resistir los efectos nocivos de varios ácidos o álcalis. Más a menudo, esta propiedad indica la resistencia de una sustancia a la oxidación por el oxígeno.
• La estabilidad física indica la capacidad de un lubricante para evaporarse o liberar su propio componente líquido sin aplicar una carga.

También hay muchas otras propiedades de la grasa:

- un indicador de la penetración de la composición en el material de las superficies de frotamiento;

- punto de goteo en el que se libera la primera gota de una sustancia;

- Propiedades antidesgaste y otras.

Clasificación

Existen muchos parámetros mediante los cuales se realiza una clasificación estándar de las grasas. En base a ello, se lleva a cabo la elección del material para fines específicos.

Según su uso, las grasas se dividen en las siguientes categorías:

• Conservante: protege la superficie metálica durante el almacenamiento.
• Antifricción - reducirdesgaste de las piezas de fricción.
• Cuerda: se utiliza para evitar el desgaste de las cuerdas de acero.
• Sellado: se utiliza para sellar válvulas y conexiones roscadas.

Según el tipo de base de aceite, las grasas se dividen en los siguientes tipos:

• Basado en productos refinados del petróleo.
• Formulaciones con aceites sintéticos (sintéticos).



• Con aceite vegetal.
• Mezclas de aceite.

Clasificación de grasas por tipo de espesante:

• Orgánico. Contienen un espesante de material polimérico.
• Inorgánico. Incluye espesantes inorgánicos.
• Jabonosa. El jabón se usa como espesante.
• Hidrocarburos. Contienen un espesante de cera o ceresina.

Marcado

De acuerdo con las propiedades y composiciones enumeradas, los lubricantes están etiquetados. Anteriormente, era arbitrario, expresado por un nombre alfabético o numérico, así como por el nombre del fabricante. Posteriormente, se estandarizó el proceso de etiquetado. Los lubricantes comenzaron a designarse con letras:

• El campo de aplicación se indica con letras: U - universal, I - industrial, Zh - ferroviario, P - rodante.
• Dependiendo de la temperatura de uso, las grasas universales están marcadas con las letras: T - refractario, C - punto de fusión medio, H - baja temperatura.
• Propiedades específicasse indican con letras: Z - protector, V - resistente a la humedad, M - resistente a las heladas, K - cuerda.

Por ejemplo, grasa UNZ significa que es universal, de baja temperatura y protectora.

Recuerde que el desempeño efectivo de cualquier equipo o ensamble mecánico depende del lubricante adecuado. Su uso reducirá significativamente la fuerza de fricción en los nodos de acoplamiento y prolongará la vida útil del dispositivo mecánico.