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· mANTENI m IENT o mECÁNIC o I N d USTRIA l ·
depende de las fuerzas entre las moléculas El índice de viscosidad de un lubricante más grandes sean las moléculas, más será
y por lo tanto están influenciadas por su describe el efecto de la temperatura en su afectada su viscosidad por los cambios de
estructura molecular. Ver Figura 1. viscosidad. los aceites con una viscosidad temperatura.
muy sensible a los cambios de la tempe-
Supongamos entonces que la superficie infe- ratura se dice que tienen un bajo índice de Cuando se compara gráficamente viscosidad
rior se mantiene estacionaria, y la superior viscosidad, los aceites de alto índice de vis- contra temperatura, se obtiene una curva
es movida a lo largo a una velocidad cons- cosidad son menos sensibles a los cambios suave, pero la forma precisa de la curva
tante. las moléculas más próximas a la de temperatura. El índice de viscosidad de depende del líquido en particular.
superficie en movimiento tenderán a adherir- un aceite está determinado por su viscosidad
se y a moverse con ella, las capas interiores a 40°C y 100°C. debido a esto, se requieren gran cantidad de
se moverán igualmente pero más lentamen- mediciones de viscosidad y temperatura, ya
te, y las del fondo no se moverán. El rango normal de índice de viscosidad para que las mismas, son necesarias antes de ser
aceites minerales es de 0 a 100. posible predecir exactamente la viscosidad a
Este movimiento ordenado de las moléculas una temperatura dada.
es definido como flujo viscoso y la diferen- Aceites con índice de viscosidad mayor
cia en la velocidad de cada capa es conocida de 85, son llamados aceites de alto índice Sin embargo, se ha demostrado que para
como velocidad de cizallamiento. de viscosidad (Hvi). Aquellos con índices una escala diferente en los ejes de la gráfica,
menores a 30 son conocidos como aceites es posible producir una línea recta relacio-
la viscosidad es definida como límite elás- de bajo índice de viscosidad (lvi), los situa- nando los datos de viscosidad y temperatura
tico (que resulta del cociente entre la fuerza dos en el rango intermedio son conocidos para la mayoría de los líquidos (las escalas
causante del movimiento de las capas y la como aceites de mediano índice de viscosi- escogidas son la logarítmica de la tempera-
velocidad de cizallamiento dad (mvi). Como veremos más adelante, es tura y el logaritmo de la viscosidad).
posible incrementar el índice de viscosidad
Esta definición de viscosidad es conocida de un aceite mineral adicionando un aditi- Utilizando tales gráficas, es posible predecir
como viscosidad absoluta o dinámica, y es vo mejorador del índice de viscosidad. Esto la viscosidad de un líquido a cualquier tem-
usada por los ingenieros en cálculos de dise- permite la producción de aceites de motor peratura, si se conocen las viscosidades a
ño de cojinetes. Es medida con una unidad multigrados con índices de viscosidad supe- dos temperaturas.
conocida como centipoise (cp). riores a 130.
El sistema del índice de viscosidad depende
los fabricantes de lubricantes y los inge- A medida que un líquido se calienta las fuer- de esta relación.
nieros normalmente encuentran más con- zas entre sus moléculas se debilitan y éstas
veniente utilizar la definición alternativa, son capaces de moverse más libremente. El índice de viscosidad de un aceite desco-
la viscosidad cinemática. Esta es la vis- nocido es asignado comparando sus carac-
cosidad dinámica dividida por la densi- la fricción entre ellas y la viscosidad del terísticas de viscosidad/temperatura con
dad del lubricante y su unidad son los líquido disminuyen a medida que la tempe- aceites estándar de referencia. los estánda-
centistokes (cst). ratura se incrementa. Generalmente, para res usados fueron escogidos hace años y en
la mayoría de los líquidos comunes, entre ese tiempo fueron aceites que mostraron los
El agua a temperatura ambiente tiene una
viscosidad cinemática cercana a 1 cst y la Figura 1
viscosidad de la mayoría de los aceites lubri-
cantes a su temperatura de operación oscila
en el rango de 10 - 1000cst.
índice de viscosidad
la selección de un lubricante adecuado
requiere no solo conocer su viscosidad, sino
también, entender la forma en la que cam-
bia con la temperatura. la viscosidad de
cualquier líquido disminuye a medida que la
temperatura aumenta, por lo tanto, un aceite
con una viscosidad apropiada a temperatura
ambiente, puede ser muy delgado a la tem-
peratura de operación, mientras que un acei-
te con viscosidad adecuada a la temperatura
de operación puede llegar a ser tan viscoso
a bajas temperaturas que impide el arranque
en frío del mecanismo lubricado.
60 A&G 102 • Tomo XXVI • Vol. 1 • 56-62 • (2016)