L'impatto dell'indice di viscosità dell'olio sul funzionamento stabile del riduttore.

L'olio lubrificante influisce direttamente sull'efficienza operativa e sulla durata dell'attrezzatura. Tra i numerosi parametri dell'olio, la viscosità è l'indicatore fisico più cruciale. Il grado di viscosità e l'indice di viscosità sono due parametri fondamentali della viscosità, essenziali per la scelta di un lubrificante adeguato.

Vislint è generalmente classificato secondo il sistema di classificazione della viscosità dell'International Organization for Standardization (ISO), ad esempio ISO VG 68 e ISO VG 220. Questo parametro rappresenta il valore centrale della viscosità cinematica dell'olio a 40 °C. Questo standard fornisce un riferimento universale per la selezione della viscosità dell'olio. Un olio lubrificante a bassa viscosità non riesce a formare un film oleoso sufficientemente spesso sulle superfici degli ingranaggi, causando una lubrificazione di limite, un aumento dell'usura e la formazione di pitting. Un olio ad alta viscosità aumenta la resistenza interna dovuta all'attrito, provocando difficoltà di avviamento e un rapido innalzamento della temperatura di esercizio. In generale, i riduttori di velocità che operano ad alte velocità e con carichi leggeri devono utilizzare oli a viscosità più bassa; viceversa, condizioni di bassa velocità e carico elevato richiedono oli a viscosità più alta per garantire che la resistenza del film oleoso protegga ed lubrifichi efficacemente gli ingranaggi di precisione.

La temperatura di un cambio durante il funzionamento reale è in continuo cambiamento. All’avviamento, essa corrisponde alla temperatura dell’ambiente circostante. Tuttavia, dopo un certo periodo di funzionamento, la temperatura dell’olio interno può raggiungere i 70–90 °C o anche valori superiori. La viscosità dell’olio varia con la temperatura: all’aumentare della temperatura, la viscosità diminuisce. È in questo contesto che emerge l’indice di viscosità, un altro parametro fondamentale.

L'indice di viscosità (VI) è un parametro adimensionale che misura il grado in cui la viscosità dell'olio lubrificante varia con la temperatura. Un indice di viscosità più elevato indica che la viscosità dell'olio è meno influenzata dalla temperatura, garantendo così migliori prestazioni viscosità-temperatura. Un olio lubrificante con alto indice di viscosità può mantenere una viscosità efficace superiore a temperature elevate rispetto a un olio con basso indice di viscosità ma della stessa classe di viscosità, fornendo quindi un’ottima protezione lubrificante alle temperature di esercizio. A basse temperature, l’aumento della sua viscosità è relativamente contenuto e la fluidità dell’olio è migliore, il che favorisce gli avviamenti a freddo e riduce l’usura all’avviamento.

In ambienti ad alta temperatura, gli oli con indice di viscosità elevato mantengono un film oleoso più stabile, prevenendo l’aumento dell’usura degli ingranaggi e la riduzione dell’efficienza del cambio. In ambienti a bassa temperatura, garantiscono una buona pompabilità e avviabilità, evitando attriti causati da insufficiente lubrificazione durante l’avviamento. L’uso di oli con indice di viscosità elevato rappresenta un metodo efficace per migliorare la stabilità operativa ed estendere gli intervalli di sostituzione dell’olio nei cambi operanti in condizioni caratterizzate da ampie escursioni termiche o con innata tendenza al surriscaldamento.

I diversi scenari applicativi richiedono requisiti di indice di viscosità significativamente diversi, che determinano direttamente la scelta specifica dell’olio:

Per le apparecchiature che operano in ambienti interni a temperatura costante, con variazioni termiche minime, non è necessario un indice di viscosità elevato. In questo caso, oli minerali ad alte prestazioni (indice di viscosità intorno a 100) sono generalmente sufficienti, rappresentando una scelta economica e pratica.

Tuttavia, per le attrezzature esterne soggette a notevoli escursioni termiche tra giorno e notte e durante le diverse stagioni, sono necessari oli con un alto indice di viscosità. Devono essere selezionati oli minerali ad alto indice di viscosità, o ancora meglio oli sintetici (indice di viscosità tipicamente superiore a 120), per garantire una protezione stabile dell'albero sia negli ambienti esterni estivi che invernali.

Nelle regioni fredde, l'avviamento a basse temperature rappresenta una sfida significativa, pertanto è richiesto un indice di viscosità estremamente elevato. Devono essere utilizzati oli sintetici ad alto indice di viscosità (indice di viscosità superiore a 130 e punto di scorrimento estremamente basso) per garantire che l'olio non si solidifichi a temperature estremamente basse e possa essere pompato normalmente ai punti di lubrificazione.

Le linee guida per la selezione dell'olio lubrificante per i riduttori prevedono innanzitutto di determinare il grado di viscosità ISO di base in base alle istruzioni del produttore e ai carichi operativi effettivi. In secondo luogo, è necessario valutare i requisiti relativi all'indice di viscosità, tenendo conto dello specifico ambito di applicazione e della gamma di temperature ambientali. Infine, vanno considerate anche altre proprietà, quali le caratteristiche antiusura ad alta pressione, la resistenza all'ossidazione, le proprietà anti-espansione (anti-foaming) e la protezione contro la ruggine; tali proprietà sono generalmente ottenute regolando le proporzioni di diversi additivi.

Il grado corretto di viscosità garantisce l’efficacia fondamentale della lubrificazione, mentre un indice di viscosità adeguato conferisce all’olio una notevole resilienza per affrontare condizioni operative complesse. Solo combinando entrambi i fattori e considerando attentamente gli effettivi scenari operativi dell’equipaggiamento è possibile selezionare un lubrificante ideale per il riduttore, in grado di fluire agevolmente durante gli avvii a freddo e di funzionare in modo stabile ad alte temperature e sotto carichi elevati, raggiungendo così gli obiettivi di manutenzione di riduzione dell’usura, abbattimento del consumo energetico e prolungamento della vita utile dell’equipaggiamento.

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