Las grasas lubricantes son productos cuya formulación, mezcla compuesta de aceite lubricante, espesante y aditivos, permite reducir la fricción mecánica, el desgaste y la corrosión.
Las diferencias entre unas y otras radica en el tipo de espesante, la viscosidad del aceite base y su consistencia. Podemos decir que existen dos grupos principales de grasas: espesadas con jabones y espesadas con otros componentes. Para ambos casos, el aceite base puede ser mineral o sintético.
En ocasiones, el uso de las grasas lubricantes aporta ventajas relevantes en comparación con el aceite, debido a que ofrecen:
- Mayor capacidad de adherencia, sellado y aislamiento del medio.
- Superior lubricación frente a altas cargas y bajas velocidades.
- Más protección contra la corrosión y el desgaste.
- Un amplio rango de temperaturas de operación.
- Más efectiva absorción de ruido y vibraciones.
- Menor migración del punto de lubricación.
Entender los datos técnicos de estos productos es primordial a la hora de elegir la grasa correcta para una aplicación concreta. Veamos los principales términos de las grasas lubricantes y a qué hacen referencia.
Consistencia de la grasa
La consistencia de la grasa depende del tipo y cantidad de espesante utilizado y de la viscosidad del aceite base. Es la resistencia a la deformación cuando se le aplica una fuerza. La medida de esa consistencia se denomina penetración.
El Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (NLGI por sus siglas en inglés), es la entidad norteamericana que establece una clasificación para grasas con base en la medida de su consistencia, dada por el método ASTM D217.
La norma ASTM D217 cubre cuatro procedimientos para medir la consistencia de las grasas lubricantes mediante la penetración de un cono de tamaño, masa y acabado especificados. La penetración se mide en décimas de milímetro. El NLGI clasifica las grasas según su consistencia medida por la penetración analizada.
Una variación de esta prueba, denominada penetración trabajada, nos da una idea más precisa de la consistencia de la grasa durante su aplicación. Para esta prueba, antes de colocarla bajo el cono metálico de la prueba de penetración, la muestra de grasa pasa por un equipo especial, donde es sometida a una serie de impactos que simulan el trabajo de la grasa.
La principal ventaja de las grasas lubricantes es que permanecen en el lugar de aplicación y, por su consistencia, resisten los efectos gravitacionales.
La capacidad de flujo de una grasa está determinada por la viscosidad de su aceite base y el tipo y porcentaje de espesante utilizado en la formulación. Esta propiedad puede verse afectada por la exposición de la grasa a factores como:
- Temperatura.
- Presión.
- Esfuerzo de corte al que se expone.
- Frecuencia de exposición a estos factores.
En resumidas cuentas, la información de una prueba de penetración de grasa indica cómo de fluida puede ser. El NLGI estableció grados de consistencia basados en la penetración de la grasa, del siguiente modo:
NLGI 000 – Muy fluida.
NLGI 00 – Fluida
NLGI 0 – Semi fluida.
NLGI 1 – Muy blanda.
NLGI 2 – Blanda.
NLGI 3 – Semi dura.
NLGI 4 – Dura.
NLGI 5 – Muy dura.
NLGI 6 – Extremadamente dura.
Tomando estas referencias, la mayoría de las grasas multipropósito son NLGI 2, mientras que los sistemas centralizados de lubricación recomiendan el uso de NLGI 1 o 0.
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Punto de goteo
El punto de goteo es la temperatura en la cual la grasa pasa de un estado semi sólido a líquido. Se mide según la normativa DIN ISO 2176. En otras palabras, es el punto en el cual se funde. Hay quiénes confunden este indicador con la temperatura máxima de operación de la grasa, pero esto no es así. La grasa se oxidará mucho antes que alcance su punto de fusión.
Viscosidad
La viscosidad del aceite base del que se compone la grasa, es el que le da la propiedad que determina la capacidad que esta tiene para permanecer estable y, por tanto, ofrecer una protección eficaz contra la fricción. Cuanto más viscosa sea, más estabilidad tiene cuando se expone a cargas pesadas y lentas, mientras que una viscosidad más baja es la adecuada para aplicaciones de alta velocidad.
Esta es una propiedad esencial ya que tiene una gran influencia sobre el rendimiento adecuado de una grasa a diferentes velocidades, cargas y temperaturas.
Resistencia al agua
El grado de resistencia al agua de una grasa es importante, sobre todo para aplicaciones como los rodamientos y equipos que tiene una alta exposición al agua. En este sentido, las grasas con calcio, litio, aluminio y la mayoría de los jabones complejos tienen mejor resistencia al agua que las grasas formuladas con jabones de sodio.
Una solución muy eficaz la representan las grasas de sulfonato de calcio. Su formulación incluye un jabón que atrapa las moléculas de agua, siendo capaz de mantener la lubricación y evitar que las partes metálicas entre en contacto, dado que el agua queda retenida en el interior de las moléculas de jabón.
Estabilidad mecánica
Durante la vida útil de un rodamiento, la consistencia de su grasa no debería variar significativamente. No obstante, hay aplicaciones en las que el movimiento con golpes y frotaciones pueden destruir el espesante de algunas grasas y cambiar su consistencia.
Generalmente, se realizan tres pruebas principales para analizar este comportamiento: penetración prolongada, estabilidad a la rodadura y la prueba V2F.
Resistencia a la oxidación
Como otros productos, las grasas tienden a oxidarse. Cuando se deterioran, suelen adquirir un color más oscuros y, en ocasiones, mal olor. Dependiendo de sus componentes, grasas ofrecen más o menos resistencia a la corrosión.
Resistencia a la separación de aceite
En general, una pequeña cantidad de aceites está diseñada para separarse de la grasa, ya que es el encargado de hacer la lubricación. No obstante, si el aceite se separa excesivamente, la grasa puede endurecerse.
Estas son algunas de las propiedades físicas que tienen las grasas y que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir qué producto es el más adecuado para nuestra aplicación.
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