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Condiciones de lubricación – la relación de viscosidad κ

La eficacia del lubricante viene determinada fundamentalmente por el grado de separación entre las superficies de contacto de rodadura. Para que se forme una película de lubricante adecuada, este debe tener una viscosidad mínima cuando la aplicación alcance su temperatura de funcionamiento normal. La condición del lubricante se describe según la relación de viscosidad k como la relación entre la viscosidad real del lubricante v y la viscosidad nominal v1 necesaria para una lubricación adecuada. Ambos valores se tienen en cuenta cuando el lubricante se encuentra a una temperatura de funcionamiento normal (→ Selección del aceite lubricante).
Se obtiene mediante el siguiente cálculo:

Viscosity ratio

donde
κ=relación de viscosidad
ν=viscosidad de funcionamiento real del lubricante [mm2/s]
ν1=viscosidad nominal dependiendo del diámetro medio del rodamiento y la velocidad de giro [mm2/s]
La viscosidad nominal ν1, requerida para una lubricación adecuada se puede calcular con el diagrama 1, usando el diámetro medio del rodamiento dm = 0,5 (d + D), [mm], y la velocidad de giro del rodamiento n, rpm. Este diagrama ha sido revisado teniendo en cuenta los últimos hallazgos en tribología de rodamientos.
Si, por experiencia, se conoce la temperatura de funcionamiento, o si se puede determinar de otra manera, la viscosidad correspondiente a la temperatura de referencia normalizada internacionalmente de 40°C (150°F) se puede obtener del diagrama 2 o se puede calcular con el programa Viscosidad. El diagrama está compuesto por un índice de viscosidad de 95. La tabla 1 enumera los grados de viscosidad según la norma ISO 3448:1992 y muestra la gama de viscosidad para cada clase a 40°C (150°F). Algunos tipos de rodamientos, p. ej., rodamientos de rodillos a rótula, rodamientos de rodillos cónicos, rodamientos axiales de rodillos a rótula, habitualmente tienen una temperatura de funcionamiento mayor que otros tipos de rodamientos, como los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de rodillos cilíndricos, durante condiciones de funcionamiento similares.

Ejemplo de cálculo

Un rodamiento con un diámetro de agujero d = 340 mm y un diámetro exterior D = 420 mm debe funcionar a una velocidad de n = 500 rpm. Puesto que dm = 0,5 (d + D), dm = 380 mm, según el diagrama 1, la viscosidad nominal mínima ν1 requerida para obtener la lubricación apropiada a la temperatura de funcionamiento es de, aproximadamente, 11 mm2/s. En el diagrama 2, si suponemos que la temperatura de funcionamiento del rodamiento es de 70°C (160°F), se necesita un lubricante en la clase de viscosidad de la ISO VG 32, con una viscosidad real v de, al menos, 32 mm2/s a la temperatura de referencia de 40°C (105°F).
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