Perché il grasso standard non funziona in ambienti ad alto calore
Il grasso standard, in genere una base di olio minerale mantenuta in posizione da un semplice addensante a base di sapone di litio, funziona bene nelle applicazioni quotidiane di cuscinetti e macchinari in cui le temperature di esercizio rimangono inferiori a 80 °C e 100 °C. Spingetelo oltre quella soglia e il meccanismo di degradazione diventa prevedibile: l’olio base si ossida e si addensa, l’addensante perde la sua struttura di sapone, la separazione dell’olio aumenta e il film lubrificante che impedisce il contatto metallo-metallo collassa. Ciò che rimane sono residui induriti e carbonizzati all'interno del cuscinetto, che non forniscono alcuna lubrificazione e intrappolano attivamente le particelle abrasive contro le superfici delle piste.
Il tasso di questo degrado non è lineare. Segue il principio consolidato secondo cui la durata di esercizio del grasso si dimezza all'incirca per ogni aumento da 10°C a 15°C della temperatura operativa superiore a 70°C. Un cuscinetto che funziona a 90°C consumerà il grasso circa quattro volte più velocemente dello stesso cuscinetto a 70°C. A 110°C, il grasso standard può durare meno di un decimo della sua durata nominale. Questa relazione esponenziale è il motivo per cui il "grasso per alte temperature" non è una categoria di marketing: descrive una classe di lubrificanti fondamentalmente diversa formulata per resistere ai meccanismi di degradazione specifici accelerati dal calore: ossidazione, evaporazione dell'olio, rottura dell'addensante e perdita di viscosità.
Una corretta formulazione grasso per alte temperature mantiene una pellicola d'olio stabile e protettiva sulle superfici dei cuscinetti in condizioni di calore prolungato, resiste alla rottura strutturale attraverso intervalli di rilubrificazione prolungati e non fuoriesce dall'alloggiamento del cuscinetto quando l'addensante si ammorbidisce. Comprendere come queste proprietà sono integrate nel prodotto, attraverso la selezione dell'olio base, il tipo di addensante e la chimica degli additivi, è ciò che distingue una scelta sicura del grasso da un'ipotesi costosa.
I tre componenti che definiscono le prestazioni del grasso per alte temperature
Ogni grasso è un sistema a tre componenti: olio base, addensante e additivi. Pensatela come un'analogia con la spugna: l'addensante è la matrice spugnosa che mantiene l'olio base in posizione come una spugna trattiene il liquido. Quando il cuscinetto è in funzione, le forze di taglio rilasciano l'olio base da questa matrice per lubrificare le superfici di contatto e l'addensante lo riassorbe durante i cicli con carichi più leggeri. In un ambiente ad alta temperatura, tutti e tre i componenti devono essere progettati per resistere agli effetti specifici del calore prolungato, non solo a uno di essi.
Olio base: il fluido lubrificante principale
L'olio base è ciò che effettivamente lubrifica le superfici di contatto dei cuscinetti. Le sue due proprietà più critiche per le applicazioni ad alta temperatura sono la stabilità termica (resistenza all'ossidazione e all'evaporazione a temperature elevate) e la viscosità alla temperatura di esercizio (l'olio deve rimanere sufficientemente denso da mantenere un film lubrificante adeguato sotto carico).
Gli oli minerali sono il componente del fluido base più utilizzato in assoluto, ma la loro stabilità all'ossidazione limita il loro intervallo di temperature utili. Gli oli minerali paraffinici offrono una migliore stabilità all'ossidazione rispetto ai tipi naftenici e sono adeguati per il servizio a temperature moderatamente elevate fino a circa 120°C. Al di sopra di tale soglia, gli oli base sintetici superano progressivamente le alternative minerali:
Polialfaolefina (PAO): L'olio base sintetico più comune nei grassi per alte temperature. I PAO hanno un indice di viscosità molto elevato (ovvero un cambiamento minimo di viscosità con la temperatura), un'eccellente stabilità all'ossidazione e una bassa volatilità, tutti aspetti fondamentali per un servizio prolungato a calore elevato. Prolungano significativamente gli intervalli di rilubrificazione rispetto agli equivalenti oli minerali.
Esteri sintetici: Offrono un'eccellente resistenza della pellicola alle alte temperature e una buona biodegradabilità. Utilizzato in applicazioni in cui la capacità di carico del PAO è insufficiente a temperature elevate, come catene di forni industriali e cuscinetti di forni.
Olio siliconico: Eccezionale stabilità termica da −60°C a 250°C, non tossico e compatibile con la maggior parte degli elastomeri e delle plastiche. Il limite è la scarsa capacità di carico: il grasso per alte temperature a base di silicone è eccellente per i cuscinetti con carichi leggeri nelle apparecchiature di trasformazione alimentare e farmaceutiche, ma non può proteggere i cuscinetti industriali con carichi pesanti.
Perfluoropolietere (PFPE): L'apice della tecnologia dei lubrificanti termici, con capacità di servizio continuo a 300–350°C, completa inerzia chimica e non infiammabilità. Il grasso per temperature estremamente elevate a base di PFPE viene utilizzato nelle apparecchiature di produzione di semiconduttori, nei sistemi ad alto vuoto e negli attuatori aerospaziali. Il costo è estremamente elevato rispetto ad altre opzioni.
Addensante: il quadro strutturale
L'addensante conferisce al grasso la sua consistenza semisolida e determina a quale temperatura la struttura del grasso inizia a cedere. La singola misurazione più critica della resistenza al calore di un addensante è il punto di caduta — la temperatura alla quale il grasso passa dallo stato semisolido a quello liquido e scorre liberamente. Un limite pratico di temperatura operativa per qualsiasi grasso è tipicamente compreso tra 50°C e 80°C al di sotto del punto di gocciolamento, poiché il degrado strutturale inizia ben prima che il grasso si liquefa effettivamente. Un punto di goccia di 260°C non significa che il grasso è adatto per il servizio continuo a 260°C: significa che la temperatura massima di servizio continuo è probabilmente compresa tra 180°C e 200°C.
I principali tipi di addensanti utilizzati nei grassi per alte temperature, in ordine approssimativo di capacità termica crescente, sono:
Sapone al litio: L'addensante più comune nei grassi per uso generale. Il semplice sapone al litio ha un punto di gocciolamento compreso tra circa 175°C e 200°C ed è adatto per applicazioni moderate ad alta temperatura fino a circa 120°C in continuo. È la linea di base da cui vengono confrontati tutti gli altri tipi di addensanti.
Complesso di litio: L'aggiunta di un acido complessante (tipicamente acido azelaico) alla reazione del sapone di litio aumenta il punto di gocciolamento a 260°C o più e migliora significativamente la resistenza all'ossidazione e la stabilità strutturale alle alte temperature. Il grasso al litio complesso per alte temperature è una delle formulazioni più utilizzate per i cuscinetti industriali che operano tra 120°C e 180°C.
Complesso di solfonato di calcio: Prodotto da solfonato di calcio a base eccessiva, questo addensante offre un punto di gocciolamento superiore a 300°C, proprietà intrinseche di pressione estrema (EP) e antiusura senza richiedere additivi EP convenzionali, eccezionale resistenza all'acqua ed eccellente protezione dalla corrosione. Il grasso complesso per alte temperature al solfonato di calcio è rapidamente diventato la specifica preferita nelle acciaierie, nelle cartiere, nelle applicazioni marine e negli ambienti industriali umidi in cui sono presenti contemporaneamente sia il calore che l'esposizione all'acqua.
Poliurea: Un addensante organico, non sapone, con un punto di gocciolamento superiore a 260°C ed eccellente resistenza all'ossidazione a temperature elevate e prolungate. Il grasso alla poliurea per alte temperature è ampiamente utilizzato nei cuscinetti dei motori elettrici e nelle applicazioni con cuscinetti sigillati a vita, dove i lunghi intervalli di manutenzione tra gli eventi di rilubrificazione sono una priorità. È incompatibile con la maggior parte dei grassi a base di sapone: la miscelazione di poliurea con grassi al litio o calcio provoca l'ammorbidimento e la rottura del lubrificante, che è una causa comune di guasto dei cuscinetti durante i cambi di grasso.
Argilla/bentonite e silice pirogenica: Addensanti inorganici che non hanno punto di gocciolamento nel senso convenzionale: non fondono ma calcinano (bruciano) a temperature superiori a 450°C - 500°C. Ciò rende il grasso per alte temperature addensato con argilla adatto per applicazioni estreme come cuscinetti di carrelli di forni, forni per mattoni e ceramica e apparecchiature per forni da calce dove le temperature di esercizio superano regolarmente i 200°C e possono avvicinarsi ai 260°C. Il compromesso è la scarsa stabilità meccanica alle basse temperature e una ridotta pompabilità, che ne limitano l’uso nei sistemi di lubrificazione centralizzata.
Additivi: migliorano le proprietà specifiche sotto calore
Il pacchetto di additivi contenuto in un grasso per alte temperature ne estende le prestazioni oltre ciò che l'olio base e l'addensante da soli possono offrire. Le categorie di additivi più importanti per le applicazioni del servizio di riscaldamento sono:
- Antiossidanti: Interrompe le reazioni a catena che causano l'ossidazione dell'olio base e la degradazione dell'addensante a temperature elevate. Gli antiossidanti si consumano mentre funzionano: il loro esaurimento stabilisce il limite pratico superiore alla durata di servizio del grasso, indipendentemente dalla struttura fisica dell'addensante.
- Estrema pressione (EP) e additivi antiusura: Forma pellicole protettive su superfici metalliche in condizioni di carico elevato, particolarmente importanti nei cuscinetti a bassa velocità e con carico elevato dove la formazione della pellicola idrodinamica è inadeguata. Gli additivi EP zolfo-fosforo sono standard; I grassi complessi al solfonato di calcio forniscono prestazioni EP intrinseche senza questi additivi.
- Lubrificanti solidi: Il bisolfuro di molibdeno (MoS₂) e la grafite sono lubrificanti solidi lamellari che forniscono protezione superficiale residua se il film d'olio si rompe a temperature estreme o sotto carico d'urto. Sono particolarmente efficaci nelle applicazioni a bassa velocità e con carichi pesanti. La grafite mantiene la sua efficacia a temperature alle quali il MoS₂ inizia a ossidarsi (superiori a circa 350°C nell'aria).
- Inibitori di corrosione e ruggine: Protegge le superfici metalliche dall'ossidazione e dalla ruggine durante i periodi statici quando il velo di grasso rappresenta l'unica protezione contro l'umidità. Fondamentale nelle applicazioni in cui l'apparecchiatura resta inattiva tra un ciclo operativo e l'altro in ambienti umidi o bagnati.
Punto di goccia rispetto alla temperatura operativa: comprendere il limite reale
Il punto di goccia è la specifica più comunemente citata per il grasso per alte temperature – e anche quella più comunemente fraintesa. È la temperatura alla quale un piccolo campione di grasso in una coppa di prova standardizzata inizia a fluire come goccia liquida, misurata con i metodi di prova ASTM D566 o ASTM D2265. Si tratta di uno strumento di caratterizzazione per confrontare sistemi di addensanti, non di una specifica della temperatura massima di servizio.
La temperatura operativa massima continua pratica per qualsiasi grasso è generalmente compresa tra 50°C e 80°C al di sotto del punto di gocciolamento. Questo divario esiste perché l'addensante inizia a perdere l'integrità strutturale e l'olio base inizia a ossidarsi ed evaporare a velocità elevate, ben prima che il grasso si liquefa fisicamente. L'utilizzo di un grasso al punto di gocciolamento o in prossimità lo distruggerà rapidamente, accelerando l'ossidazione, causando un'eccessiva separazione dell'olio e, infine, lasciando residui di addensante carbonizzato nel cuscinetto senza residui di olio lubrificante.
| Tipo addensante | Tipico punto di caduta | Temp. massima continua pratica | Punto di forza chiave |
|---|---|---|---|
| Sapone al litio | 175 – 200°C | ~120°C | Basso costo, ampiamente disponibile |
| Complesso di litio | 260°C | ~180°C | Buon equilibrio tra costi e prestazioni ad alta temperatura |
| Complesso di solfonato di calcio | 300°C | ~200°C | EP intrinseco, ottima resistenza all'acqua e alla corrosione |
| Poliurea | 260°C | ~180°C | Lunga durata, eccellente resistenza all'ossidazione |
| Argilla/bentonite | Nessun punto di goccia (calcini >450°C) | ~260°C | Capacità di temperature estreme, non fusione |
| Basato su PFPE | >350°C | ~300–350°C | Prestazioni termiche Apex, chimicamente inerte |
Selezione del grado NLGI per applicazioni ad alta temperatura
Il grado NLGI (National Lubricating Grease Institute) descrive la consistenza del grasso (quanto è morbido o rigido) misurata mediante un test di penetrazione lavorata standardizzato a 25°C secondo ASTM D217. La scala va da 000 (semifluido) a 6 (grasso per blocchi), dove NLGI 2 è il grado per uso generale più comune. Per le applicazioni di cuscinetti ad alta temperatura, la scelta del grado NLGI comporta un compromesso tra la necessità di stabilità strutturale a temperature elevate e la necessità che il grasso si incanali (si allontani dai componenti rotanti) per evitare agitazioni e surriscaldamento.
Gli input chiave per la selezione della qualità NLGI per il servizio ad alta temperatura sono la velocità e il carico del cuscinetto:
- Cuscinetti ad alta velocità a temperatura elevata: NLGI 2 o NLGI 3: una qualità più rigida canalizza in modo più efficace, riducendo l'attrito dovuto allo sbattimento che altrimenti si aggiungerebbe alla temperatura operativa già elevata. Il valore DN (diametro del foro in mm × RPM) aiuta a guidare questa selezione: valori DN più alti richiedono grassi più rigidi.
- Cuscinetti a bassa velocità e per carichi pesanti ad alta temperatura: NLGI 1 o NLGI 2: la consistenza inferiore migliora il flusso nella zona di contatto in caso di rotazione lenta. I cuscinetti molto lenti o oscillanti possono specificare NLGI 0 o 00 per garantire una distribuzione adeguata con una bassa forza centrifuga.
- Sistemi di lubrificazione centralizzata: È necessario utilizzare NLGI 1 o più morbido per pompare in modo affidabile attraverso le tubazioni fino ai punti di lubrificazione remoti, soprattutto a basse temperature ambiente dove il grasso si irrigidisce ulteriormente. Alcuni grassi addensati con argilla per temperature estremamente elevate presentano limitazioni di pompabilità che li rendono incompatibili con i sistemi centralizzati.
- Cuscinetti sigillati a vita ad alta temperatura: Tipicamente riempito in fabbrica con grasso alla poliurea NLGI 2 o NLGI 3 per ridurre al minimo le perdite oltre le guarnizioni per una durata di servizio prolungata senza rilubrificazione.
Applicazioni industriali del grasso per alte temperature per settore
Il grasso lubrificante per alte temperature viene utilizzato ovunque i macchinari operino vicino a fonti di calore o in condizioni termiche che potrebbero causare il guasto dei lubrificanti standard. I requisiti specifici di formulazione variano in modo significativo in base al settore.
Lavorazione dell'acciaio e dei metalli
Le acciaierie rappresentano uno degli ambienti più esigenti per il grasso dei cuscinetti. I cuscinetti delle tavole di scorrimento, dei rulli delle rotelle e dei cuscinetti delle ventole negli impianti siderurgici integrati operano abitualmente a temperature sostenute comprese tra 120°C e 150°C, con escursioni periodiche più elevate dovute al calore radiante in prossimità delle operazioni di colata e laminazione. Sono esposti contemporaneamente a forti carichi d'urto, elevati volumi di spruzzi d'acqua provenienti dai sistemi di raffreddamento e ad ambienti di processo altamente corrosivi. Il grasso complesso per alte temperature al solfonato di calcio domina in questo settore perché affronta contemporaneamente tutte e tre le sfide (stabilità termica, protezione da pressioni estreme ed eccezionale resistenza all'acqua e alla corrosione) in un unico prodotto senza la necessità di trattamenti separati. Le trasmissioni a ingranaggi aperti su trasmissioni di forni di grandi dimensioni e miscelatori utilizzano grassi al solfonato di calcio ad alta viscosità con aggiunte di MoS₂ o lubrificanti solidi a base di grafite per proteggere dalla combinazione di carichi elevati sui denti e temperature elevate.
Forni di verniciatura e sistemi di trasporto per autoveicoli
Gli impianti di assemblaggio automobilistico appendono i pannelli della carrozzeria verniciati su trasportatori aerei che passano attraverso grandi forni di essiccazione della vernice alimentati a gas mantenuti a una temperatura compresa tra 180 °C e 205 °C circa (da 350 °F a 400 °F). I cuscinetti e le maglie della catena che supportano questi trasportatori devono essere lubrificati con un grasso che non si sciolga e non fuoriesca in queste condizioni continue di calore elevato e non deve rilasciare COV che potrebbero contaminare la finitura della vernice: un difetto di qualità costoso da rilavorare. Il grasso per alte temperature addensato con argilla o bentone con olio base sintetico è la specifica standard per i cuscinetti dei trasportatori dei forni automobilistici poiché la sua caratteristica di non fusione garantisce che il lubrificante rimanga in posizione indipendentemente dalle escursioni termiche del forno.
Industria dei forni per cemento, mattoni e calce
I forni rotanti per la produzione di cemento, mattoni e calce ruotano lentamente sotto enormi carichi radiali e assiali mentre sono esposti alle temperature del forno che generano temperature di esercizio dei cuscinetti comprese tra 150°C e 260°C nei punti di contatto del pneumatico e del rullo. I cuscinetti dei carri che trasportano i materiali dentro e fuori i forni a tunnel possono essere sottoposti a condizioni di temperatura ancora più severe. I grassi per alte temperature addensati con argilla con olio base sintetico ad alta viscosità e additivo lubrificante solido in grafite sono il prodotto standard per queste applicazioni, fornendo sia la capacità di temperature estreme che la protezione EP intrinseca necessaria per sopravvivere alla combinazione di bassa velocità, carico molto elevato e calore elevato.
Mulini per carta e pasta di legno
Le macchine per la carta combinano il calore (proveniente dalle bombole dell'asciugatrice riscaldate a vapore) con livelli elevati di acqua, vapore ed esposizione chimica: un ambiente che distrugge rapidamente i grassi con scarsa resistenza all'acqua o inadeguata inibizione della corrosione, indipendentemente dalle prestazioni termiche. I cuscinetti della sezione dell'essiccatore che funzionano a 150°C in atmosfere cariche di vapore richiedono un grasso per alte temperature che resista contemporaneamente al dilavamento dell'acqua e fornisca un'adeguata stabilità termica. Il grasso complesso al solfonato di calcio è la specifica preferita in questo settore, poiché fornisce prestazioni multifunzionali in un ambiente che richiederebbe trattamenti additivi o prodotti separati con la maggior parte degli altri sistemi addensanti.
Trasformazione alimentare e produzione farmaceutica
I forni, i nastri trasportatori di cottura e le apparecchiature di pastorizzazione nella produzione alimentare funzionano a temperature comprese tra 150°C e 250°C, con il vincolo aggiuntivo che tutti i lubrificanti nelle zone di contatto o a rischio devono essere di grado alimentare (registrati NSF H1). Per queste applicazioni sono specificati grassi per alte temperature a base di silicone o PFPE con pacchetti di additivi di grado alimentare: forniscono le prestazioni termiche richieste senza alcun rischio di contaminare il prodotto alimentare con derivati dell'olio minerale.
Cuscinetti per motori elettrici
I cuscinetti dei motori elettrici negli azionamenti industriali funzionano spesso a temperature elevate a causa dell'effetto combinato della temperatura ambiente, dell'autoriscaldamento del motore e della vicinanza ad apparecchiature di processo calde. Il grasso alla poliurea per alte temperature è la specifica dominante per i cuscinetti dei motori elettrici grazie alla sua lunga durata di ossidazione a temperature elevate e prolungate, alla compatibilità con i materiali di tenuta utilizzati negli alloggiamenti dei motori e agli intervalli di rilubrificazione estesi ottenibili con formulazioni di oli base sintetici, importanti nei motori installati in posizioni di difficile accesso o nei motori con cuscinetti sigillati non progettati per la rilubrificazione sul campo.
Intervalli di rilubrificazione: come il calore modifica il calcolo
I calcoli degli intervalli di rilubrificazione standard presuppongono una temperatura operativa di base di circa 70°C. Per ogni aumento di 15°C rispetto al valore di riferimento, la durata utile del grasso si dimezza. Questa non è una regola pratica: riflette l’accelerazione esponenziale delle reazioni di ossidazione con la temperatura. Le implicazioni pratiche per qualsiasi cuscinetto che funziona a temperature superiori a 70°C sono significative:
| Temperatura operativa | Durata relativa del grasso | Esempio: Intervallo a partire da 1.000 ore a 70°C |
|---|---|---|
| 70°C | 100% (riferimento) | 1.000 ore |
| 80°C | ~67% | 670 ore |
| 90°C | ~50% | 500 ore |
| 100°C | ~33% | 330 ore |
| 110°C | ~25% | 250 ore |
| 120°C | ~17% | 170 ore |
Questa tabella illustra perché la scelta di un grasso ad alte prestazioni per alte temperature, con una stabilità all'ossidazione realmente superiore e non solo con un elevato punto di gocciolamento, è così importante nelle applicazioni a temperature elevate. Un prodotto con una durata di ossidazione da tre a quattro volte superiore a quella di un grasso al litio standard a 100°C consente intervalli di rilubrificazione che sono pratici da gestire per il team di manutenzione, anziché richiedere una rilubrificazione settimanale o bisettimanale su un cuscinetto che funziona continuamente.
La quantità di rilubrificazione ad ogni intervallo è importante quanto l'intervallo stesso. Il riempimento eccessivo, un errore molto comune, genera un attrito agitato che aumenta ulteriormente la temperatura dei cuscinetti, accelerando il degrado termico che gli intervalli più frequenti dovevano gestire. La linea guida standard è quella di riempire dal 30% al 50% del volume interno libero dell'alloggiamento del cuscinetto, seguendo le specifiche OEM per la combinazione specifica di cuscinetto e alloggiamento. Non iniettare mai grasso rapidamente in un cuscinetto statico: ruotare lentamente l'albero durante la rilubrificazione per garantire che il grasso si distribuisca attraverso la cavità del cuscinetto anziché bypassare la zona di carico.
Compatibilità dei grassi: perché non è possibile mescolare diversi grassi per alte temperature
Uno degli aspetti più importanti e meno compresi della gestione dei grassi ad alta temperatura è l'incompatibilità tra i diversi sistemi di addensamento. Quando si miscelano due grassi con addensanti incompatibili, anche in piccole proporzioni, la miscela risultante può essere significativamente più morbida rispetto ai singoli prodotti, avere un punto di gocciolamento notevolmente inferiore o una separazione dell'olio accelerata. Il risultato è che il grasso fuoriesce dall'alloggiamento del cuscinetto, non riesce a mantenere una pellicola protettiva e porta a un rapido guasto del cuscinetto.
Il rischio di compatibilità è maggiore durante i cambi di grasso, ovvero quando si passa da un prodotto a un altro quando un cuscinetto è già in servizio. Il vecchio grasso nel cuscinetto si mescolerà con il nuovo prodotto durante la prima rilubrificazione e, se sono incompatibili, il prodotto miscelato avrà proprietà inferiori rispetto a uno solo dei due. La procedura consigliata per la sostituzione del grasso consiste nello spurgare il cuscinetto con il nuovo prodotto fino a quando oltre il 90% del grasso vecchio non è stato rimosso (cosa confermata visivamente dal nuovo grasso che appare in modo pulito dall'apertura di scarico del cuscinetto), quindi monitorare attentamente la temperatura del cuscinetto nelle prime ore di funzionamento dopo la sostituzione per rilevare eventuali segni di incompatibilità.
La poliurea è particolarmente importante da gestire correttamente a questo proposito. Il grasso alla poliurea per alte temperature è incompatibile con tutti i grassi a base di sapone (litio, calcio, alluminio) e con la maggior parte dei grassi a base di sapone complessi. La miscelazione della poliurea con uno qualsiasi di questi produce una miscela morbida e oleosa che non fornisce alcuna ritenzione strutturale dell'olio base. Questa combinazione ha causato numerosi guasti ai cuscinetti in cui i team di manutenzione hanno utilizzato prodotti diversi sullo stesso cuscinetto in eventi di rilubrificazione successivi senza spurgo tra di loro. L'approccio più sicuro in qualsiasi struttura che gestisce più tipi di grasso è quello di codificare rigorosamente a colori ed etichettare gli ingrassatori e i contenitori di stoccaggio per ciascun prodotto e conservare registrazioni scritte del tipo di grasso in ciascun punto di lubrificazione.
Come selezionare il giusto grasso per alte temperature: una pratica lista di controllo
Con la gamma di tipi di addensanti, oli base, sistemi di additivi e qualità NLGI disponibili, la selezione di un grasso per alte temperature per un'applicazione specifica è un processo sistematico piuttosto che una decisione relativa alla preferenza del marchio. Analizzare questi fattori in sequenza per raggiungere una specifica difendibile:
- Misurare la temperatura operativa effettiva del cuscinetto: Non presupporre la temperatura operativa dall'ambiente circostante o dalla temperatura di processo nelle vicinanze. Utilizzare un termometro a infrarossi, a contatto o senza contatto, per misurare la temperatura dell'anello esterno del cuscinetto durante il normale funzionamento. La temperatura effettiva dei cuscinetti determina quale sistema di addensamento e tipo di olio base sono necessari ed è quasi sempre superiore alla temperatura ambiente a causa dell'autoriscaldamento dei cuscinetti.
- Determinare l'intervallo di temperatura di funzionamento continuo: La condizione di alta temperatura è mantenuta ininterrottamente o si verifica con picchi periodici? Un cuscinetto che funziona continuamente a 80°C ma che raggiunge picchi di 150°C durante le escursioni del processo necessita di un grasso specifico per la temperatura di picco, non per quella media: l'addensante non deve guastarsi durante tali escursioni.
- Valutare le condizioni di carico e velocità: I carichi pesanti e a movimento lento necessitano di una maggiore viscosità dell'olio base e di una forte protezione EP (complesso di solfonato di calcio o complesso di litio additivato EP). I cuscinetti ad alta velocità richiedono un olio base a viscosità inferiore e una gradazione NLGI più rigida per evitare agitazioni e surriscaldamento.
- Identificare ulteriori fattori ambientali: L'esposizione all'acqua, al vapore, ai prodotti chimici di processo, alla polvere e alla contaminazione influenzano la scelta del pacchetto di addensanti e additivi appropriato. Il complesso di solfonato di calcio gestisce contemporaneamente l'acqua e la corrosione; gli addensanti per argilla sopportano temperature estreme senza sciogliersi; Il PFPE gestisce ambienti chimicamente aggressivi.
- Confermare la compatibilità con il grasso esistente: Se il cuscinetto è già in servizio con un altro prodotto, verificare la compatibilità prima di specificare la sostituzione. Spurgare il cuscinetto se si cambiano i sistemi di addensamento.
- Controllare i requisiti dell'intervallo di rilubrificazione: Se il cuscinetto si trova in una posizione di difficile accesso che richiede lunghi intervalli, dare priorità a una formulazione di olio base sintetico con elevata durata all'ossidazione. Se il sistema dispone di un sistema di autolubrificazione centralizzato, verificare che il prodotto selezionato sia pompabile alla temperatura ambiente più bassa prevista.
- Verificare eventuali requisiti normativi: Le zone a contatto con gli alimenti e le applicazioni farmaceutiche richiedono prodotti per uso alimentare registrati NSF H1. Confermarlo prima di specificare qualsiasi lubrificante per questi ambienti, indipendentemente dalle sue prestazioni termiche.

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