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, éste debe tener una viscosidad mínima cuando la aplicación alcance su temperatura de funcionamiento normal. Las condiciones del lubricante se describen según la relación de viscosidad κ como la relación entre la viscosidad real del lubricante ν y la viscosidad nominal v1 necesaria para una lubricación adecuada, teniendo en cuenta ambos valores cuando el lubricante está a una temperatura de funcionamiento normal, ver la sección Selección del aceite lubricante.
Viscosity
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donde

κ=relación de viscosidad
ν=viscosidad de funcionamiento efectiva del lubricante [mm2/s]
ν1=viscosidad nominal dependiendo del diámetro medio del rodamiento y la velocidad de giro [mm2/s]
El lubricante debe mantener una viscosidad mínima a la temperatura de funcionamiento para que se pueda formar una película de lubricante adecuada entre las superficies de rodadura. La viscosidad nominal ν1, requerida para una lubricación adecuada se puede calcular con el diagrama 1, usando el diámetro medio del rodamiento dm = (D + d)/2, 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 40ºC se puede obtener del diagrama 2. El diagrama corresponde a un índice de viscosidad de 95. La tabla indica los grados de viscosidad según la normativa ISO 3448:1992 mostrando la gama de viscosidad para cada una de las clases a 40 ºC. Determinados tipos de rodamientos, por ejemplo, los rodamientos de rodillos a rótula, los rodamientos de rodillos cónicos, los rodamientos axiales de rodillos a rótula, suelen tener una temperatura de funcionamiento superior a la de otros rodamientos, como los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de rodillos cilíndricos, bajo unas 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 3, la viscosidad nominal mínima ν1 requerida para lograr una lubricación apropiada a la temperatura de funcionamiento es de aproximadamente 11 mm2/s. En el diagrama 4, suponiendo que la temperatura de funcionamiento del rodamiento es de 70 ºC, vemos que se requerirá un lubricante según la clase de viscosidad ISO VG 32, con una viscosidad real v de al menos 32 mm2/s a la temperatura de referencia de 40 °C.
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