El impacto del índice de viscosidad del aceite en el funcionamiento estable del reductor de engranajes.

El aceite lubricante afecta directamente la eficiencia operativa y la vida útil del equipo. Entre los muchos parámetros del aceite, la viscosidad es el indicador físico más crucial. El grado de viscosidad y el índice de viscosidad son dos parámetros clave de la viscosidad, esenciales para seleccionar un aceite lubricante adecuado.

Vislint se clasifica normalmente según el sistema de grados de viscosidad de la Organización Internacional de Normalización (ISO), como ISO VG 68 e ISO VG 220. Este parámetro representa el valor central de la viscosidad cinemática del aceite a 40 °C. Esta norma proporciona un punto de referencia universal para la selección de la viscosidad del aceite. Un aceite lubricante de baja viscosidad no puede formar una película oleosa suficientemente gruesa sobre las superficies de los engranajes, lo que conduce a lubricación límite, mayor desgaste y picaduras. Un aceite de alta viscosidad aumenta la resistencia interna por fricción, causando dificultades al arranque y un rápido aumento de la temperatura de funcionamiento. En términos generales, los reductores de velocidad que operan a altas velocidades y bajas cargas deben utilizar aceites de menor viscosidad; por el contrario, las condiciones de baja velocidad y alta carga requieren aceites de mayor viscosidad para garantizar que la resistencia de la película oleosa proteja y lubrique eficazmente los engranajes de precisión.

La temperatura de una caja de cambios durante su funcionamiento real cambia constantemente. Al arrancar, se encuentra a la misma temperatura que el entorno ambiente. Sin embargo, tras un cierto tiempo de funcionamiento, la temperatura del aceite interno puede alcanzar los 70-90 °C o incluso más. La viscosidad del aceite varía con la temperatura: al aumentar esta, la viscosidad disminuye. Aquí es donde adquiere relevancia el índice de viscosidad, otro parámetro crucial.

El índice de viscosidad (VI) es un parámetro adimensional que mide el grado en que la viscosidad del aceite lubricante varía con la temperatura. Un índice de viscosidad más elevado indica que la viscosidad del aceite se ve menos afectada por la temperatura, lo que se traduce en un mejor comportamiento viscosidad-temperatura. Un aceite lubricante con un alto índice de viscosidad puede mantener una viscosidad efectiva mayor a altas temperaturas que un aceite con un bajo índice de viscosidad y del mismo grado de viscosidad, proporcionando así una buena protección lubricante a las temperaturas de funcionamiento. A bajas temperaturas, su aumento de viscosidad es relativamente pequeño y la fluidez del aceite es mejor, lo que resulta beneficioso para los arranques en frío y reduce el desgaste durante el arranque.

En entornos de alta temperatura, los aceites con alto índice de viscosidad mantienen una película lubricante más estable, evitan el aumento del desgaste de los engranajes y reducen la eficiencia de la caja de cambios. En entornos de baja temperatura, garantizan una buena capacidad de bombeo y facilidad de arranque, evitando la fricción causada por un suministro insuficiente de aceite durante el arranque. El uso de aceites con alto índice de viscosidad es una forma eficaz de mejorar la estabilidad operativa y prolongar los intervalos entre cambios de aceite en cajas de cambios que funcionan en entornos con grandes variaciones de temperatura o que presentan, por su naturaleza, una elevada elevación de temperatura.

Los distintos escenarios de aplicación tienen requisitos muy diferentes en cuanto al índice de viscosidad, lo que determina directamente la selección específica del aceite:

Los equipos que operan en interiores, en entornos de temperatura constante y con mínimas variaciones térmicas no requieren un alto índice de viscosidad. En este caso, los aceites minerales de alto rendimiento (índice de viscosidad de aproximadamente 100) suelen ser suficientes, constituyendo una opción económica y práctica.

Sin embargo, para los equipos exteriores expuestos a variaciones significativas de temperatura entre el día y la noche y a lo largo de las estaciones, se requieren índices de viscosidad elevados. Deben seleccionarse aceites minerales de alto índice de viscosidad, o, aún mejor, aceites sintéticos (índice de viscosidad típicamente superior a 120) para garantizar una protección estable del eje tanto en entornos exteriores de verano como de invierno.

En regiones gélidas, el arranque a bajas temperaturas constituye un desafío importante, por lo que se exige un índice de viscosidad extremadamente elevado. Deben utilizarse aceites sintéticos de alto índice de viscosidad (índice de viscosidad superior a 130 y punto de escurrimiento extremadamente bajo) para asegurar que el aceite no se solidifique a temperaturas extremadamente bajas y pueda bombearse normalmente hasta los puntos de lubricación.

Las directrices para la selección del aceite lubricante para cajas de cambios deben comenzar por determinar, en primer lugar, el grado básico de viscosidad ISO según las instrucciones del fabricante y las cargas operativas reales. En segundo lugar, se debe evaluar el índice de viscosidad requerido teniendo en cuenta el escenario de aplicación específico y el rango de temperatura ambiente. Por último, también deben considerarse otras propiedades, como las características extremas de presión y resistencia al desgaste, la resistencia a la oxidación, las propiedades antiespumantes y la prevención de la corrosión; estas propiedades suelen lograrse ajustando las proporciones de distintos aditivos.

El grado de viscosidad correcto garantiza la eficacia básica de la lubricación, mientras que un índice de viscosidad adecuado otorga al aceite una gran resistencia para soportar condiciones operativas complejas. Solo al combinar ambos factores y considerar cuidadosamente los escenarios operativos reales del equipo podremos seleccionar un lubricante ideal para el reductor de velocidad, capaz de fluir sin obstáculos durante los arranques en frío y funcionar de forma estable a altas temperaturas y bajo cargas elevadas, logrando así los objetivos de mantenimiento de reducir el desgaste, disminuir el consumo energético y prolongar la vida útil del equipo.

Si desea obtener más información sobre reductores o cajas de engranajes, no dude en contactar al ingeniero de WUMA. Si desea obtener más información sobre reductores o cajas de engranajes, no dude en contactar al ingeniero de WUMA.