Vi siete mai chiesti cosa fa funzionare bene il motore della vostra auto? L'olio lubrificante svolge un ruolo cruciale nel ridurre l'attrito e l'usura, ma c'è molto di più di quanto sembri. In questo post del blog, ci addentreremo nelle proprietà di base dell'olio lubrificante, come spiegato da un esperto ingegnere meccanico. Scoprite la complessa miscela di idrocarburi che compone questo fluido essenziale e imparate come le sue proprietà fisiche e chimiche contribuiscono alle sue prestazioni.
L'olio lubrificante è un prodotto tecnicamente avanzato composto da una complessa miscela di idrocarburi. Le sue prestazioni effettive sono il risultato di molteplici cambiamenti fisici e chimici che avvengono simultaneamente.
Le proprietà dell'olio lubrificante comprendono sia le proprietà fisiche e chimiche generali e speciali, sia i risultati dei test di simulazione al banco.
Ogni tipo di grasso lubrificante ha specifiche proprietà fisiche e chimiche generali che sono indicative della sua qualità interna.
Le proprietà fisiche e chimiche generali dell'olio lubrificante sono le seguenti:
Il colore di un prodotto petrolifero può spesso indicare il suo livello di raffinazione e la sua stabilità. Livelli di raffinazione più elevati comportano la rimozione di ossidi e solfuri di idrocarburi, con conseguente colore più chiaro.
Tuttavia, anche se il processo di raffinazione è identico, il colore e la limpidezza degli oli di base prodotti da fonti e generi di petrolio greggio diversi possono variare.
Per gli oli lubrificanti di nuova produzione, l'aggiunta di additivi annulla il significato del colore come indicatore del livello di raffinazione dell'olio di base.
La densità è una proprietà fisica semplice e ampiamente utilizzata dell'olio lubrificante.
La densità dell'olio lubrificante aumenta con l'aumentare del suo contenuto di carbonio, ossigeno e zolfo.
Pertanto, a parità di viscosità o peso molecolare, l'olio lubrificante con una maggiore percentuale di aromatici, colloidi e asfalteni avrà la densità più elevata. L'olio lubrificante con più cicloalcani avrà una densità moderata, mentre l'olio lubrificante con più alcani avrà la densità più bassa.
La viscosità è una misura dell'attrito interno dei prodotti petroliferi e riflette l'oleosità e la fluidità del prodotto.
Senza l'aggiunta di additivi funzionali, una maggiore viscosità corrisponde solitamente a un film d'olio più resistente, ma a una minore fluidità.
Il punto di infiammabilità è una misura del tasso di evaporazione dell'olio. Quanto più leggera è la frazione di olio, tanto maggiore è il suo tasso di evaporazione e minore il suo punto di infiammabilità. Al contrario, le frazioni di olio più pesanti hanno tassi di evaporazione più bassi e punti di infiammabilità più elevati.
Il punto di infiammabilità è anche un indicatore del rischio di incendio dei prodotti petroliferi. Il livello di pericolo dei prodotti petroliferi è determinato in base al loro punto di infiammabilità. I prodotti con punto di infiammabilità inferiore a 45°C sono considerati infiammabili, mentre quelli con punto di infiammabilità superiore a 45°C sono considerati non infiammabili.
È severamente vietato riscaldare i prodotti petroliferi alla temperatura del loro punto di infiammabilità durante lo stoccaggio e il trasporto.
In generale, i punti di infiammabilità più elevati sono da preferire, soprattutto quando si sceglie un olio lubrificante in base alla temperatura di esercizio e alle condizioni di lavoro. Un punto di infiammabilità superiore di 20-30°C rispetto alla temperatura di esercizio è considerato sicuro per l'uso.
Il punto di congelamento si riferisce alla temperatura massima alla quale l'olio smette di fluire in condizioni di raffreddamento specifiche.
La solidificazione dei prodotti petroliferi è diversa da quella dei composti puri e non esiste una temperatura di solidificazione fissa per i prodotti petroliferi. Piuttosto, la "solidificazione" si riferisce solo alla perdita di fluidità nel suo complesso, poiché non tutti i componenti diventano solidi.
Il punto di congelamento dell'olio lubrificante è un indice di qualità fondamentale che indica la sua fluidità a bassa temperatura. È importante per la produzione, il trasporto e l'utilizzo. Gli oli lubrificanti con un elevato punto di congelamento non possono essere utilizzati in ambienti a bassa temperatura, mentre quelli con un basso punto di congelamento non sono necessari in aree ad alta temperatura perché aumentano i costi di produzione.
In genere, il punto di congelamento dell'olio lubrificante dovrebbe essere da 5 a 7°C inferiore alla temperatura minima di esercizio. Tuttavia, è importante considerare il punto di congelamento, la viscosità a bassa temperatura e le caratteristiche di temperatura di viscosità dell'olio quando si sceglie un olio lubrificante per basse temperature. Un olio con un basso punto di scorrimento potrebbe non avere le caratteristiche di viscosità a bassa temperatura e di temperatura di viscosità desiderate.
Il punto di congelamento e il punto di scorrimento sono entrambi indicatori della fluidità a bassa temperatura dei prodotti petroliferi, ma i metodi di determinazione sono leggermente diversi. Sebbene il punto di scorrimento e il punto di congelamento di uno stesso olio non siano sempre uguali, il punto di scorrimento è solitamente da 2 a 3°C più alto del punto di congelamento, anche se ci sono delle eccezioni.
Il valore acido è una misura della presenza di sostanze acide nell'olio lubrificante e viene espresso in unità di mgKOH/g. Può essere suddiviso in valori di acidità forte e debole e la combinazione dei due è indicata come valore di acidità totale (TAN). Quando si parla di "valore acido", in genere si intende "valore acido totale (TAN)".
Il valore alcalino è un indicatore della quantità di sostanze alcaline presenti nell'olio lubrificante e viene espresso in unità di mgKOH/g. Può anche essere suddiviso in valori alcalini forti e deboli, e la combinazione dei due è indicata come valore alcalino totale (TBN). Quando si parla di "valore alcalino", in genere si intende "valore alcalino totale (TBN)".
Il valore di neutralizzazione comprende sia il valore dell'acido totale che il valore della base totale, ma se non diversamente specificato, il "valore di neutralizzazione" si riferisce tipicamente al "valore dell'acido totale" ed è espresso in unità di mgKOH/g.
Il contenuto di acqua si riferisce alla percentuale di acqua nell'olio lubrificante, tipicamente espressa in peso.
La presenza di acqua nell'olio lubrificante può alterare il film d'olio e influire negativamente sulla lubrificazione. Inoltre, accelera la corrosione dovuta agli acidi organici sulle superfici metalliche, causando la formazione di ruggine sulle apparecchiature e aumentando il rischio di sedimentazione.
In sintesi, più basso è il contenuto di acqua nell'olio lubrificante, meglio è.
Le impurità meccaniche si riferiscono a precipitati insolubili o sospensioni colloidali presenti nell'olio lubrificante che non possono essere dissolti in solventi come benzina, etanolo e benzene.
Queste impurità sono spesso costituite da sabbia e limatura di ferro, oltre che da alcuni sali metallici organici apportati dagli additivi che sono difficili da sciogliere nei solventi.
In generale, le impurità meccaniche dell'olio base dell'olio lubrificante devono essere mantenute al di sotto di 0,005% (un livello di 0,005% o inferiore è considerato assente).
Le ceneri si riferiscono alle sostanze non combustibili che rimangono dopo la combustione in condizioni specifiche.
La cenere è tipicamente composta da elementi metallici e i loro sali.
Il concetto di cenere può variare a seconda dei prodotti petroliferi. Per gli oli di base o i prodotti petroliferi senza additivi, le ceneri possono essere utilizzate per valutare la profondità di raffinazione del prodotto. Per i prodotti petroliferi con additivi a base di sali metallici, le ceneri servono a quantificare la quantità di additivi aggiunti.
In alcuni Paesi stranieri, la cenere di acido solforico viene utilizzata come sostituto della cenere. Ciò comporta l'aggiunta di una piccola quantità di acido solforico concentrato al campione di olio dopo la combustione ma prima della cenere, convertendo gli elementi metallici dell'additivo in solfato.
Nelle condizioni sperimentali specificate, il residuo nero che si forma dopo l'evaporazione e la combustione a caldo dei prodotti petroliferi è denominato residuo carbonioso.
Il residuo di carbonio è un indice di qualità essenziale per gli oli di base per lubrificanti, utilizzato per determinarne la natura e la profondità di raffinazione.
La quantità di residui di carbonio nell'olio di base per lubrificanti è influenzata non solo dalla sua composizione chimica, ma anche dalla profondità di raffinazione dell'olio.
I principali componenti che contribuiscono al residuo carbonioso nell'olio lubrificante sono la gomma, l'asfaltene e gli idrocarburi policiclici aromatici.
In condizioni di aria insufficiente, queste sostanze subiscono un'intensa decomposizione termica e condensazione, con conseguente formazione di residui di carbonio.
In genere, maggiore è la profondità di raffinazione dell'olio, minore è il valore del Carbon Residue.
In generale, più basso è il valore del residuo di carbonio dell'olio base, migliore è la sua qualità.
Tuttavia, molti prodotti petroliferi oggi contengono additivi di elementi metallici, zolfo, fosforo e azoto, che determinano valori elevati di residui di carbonio.
Pertanto, il residuo di carbonio dell'olio additivato non ha più il suo significato originario nel determinare la qualità dell'olio.
Le impurità meccaniche, l'umidità, le ceneri e il residuo di carbonio sono indicatori di qualità che riflettono la purezza dei prodotti petroliferi e la profondità di raffinazione dell'olio base lubrificante.
Oltre alle proprietà fisiche e chimiche generali, ogni olio lubrificante deve possedere anche proprietà fisiche e chimiche specifiche che ne caratterizzano le caratteristiche di utilizzo.
Quanto più elevati sono i requisiti di qualità o quanto più specifica è l'applicazione dell'olio, tanto più pronunciate diventano le sue proprietà fisiche e chimiche uniche.
Di seguito sono riportate brevi introduzioni ai metodi di prova che riflettono queste particolari proprietà fisiche e chimiche:
La stabilità all'ossidazione si riferisce alle prestazioni anti-invecchiamento dei lubrificanti.
Per i lubrificanti industriali a lunga durata, questo indice è un requisito ed è diventato un requisito di prestazione specifico per questi tipi di oli.
Esistono numerosi metodi per determinare la stabilità all'ossidazione dei prodotti petroliferi.
In sostanza, una determinata quantità di olio viene sottoposta a ossidazione a una temperatura specifica per un tempo prestabilito in presenza di aria (o ossigeno) e catalizzatori metallici. Vengono quindi misurati il valore acido, la variazione di viscosità e la formazione di sedimenti dell'olio.
Tutti i lubrificanti hanno tendenze diverse all'ossidazione automatica, a seconda della loro composizione chimica e delle condizioni esterne.
Con l'uso, avviene l'ossidazione e si generano gradualmente alcune sostanze come aldeidi, chetoni, acidi, colloidi, asfalteni e altre.
La stabilità all'ossidazione è la prestazione di inibire la formazione di queste sostanze, che sono dannose per l'utilizzabilità dei prodotti petroliferi.
La qualità della stabilità termica si riferisce alla resistenza alle alte temperature dei prodotti petroliferi, ovvero alla capacità dell'olio lubrificante di resistere alla decomposizione termica, in particolare alla temperatura di decomposizione termica.
Alcuni oli idraulici antiusura di alta qualità e oli per compressori hanno requisiti stabiliti per la stabilità termica.
La stabilità termica dei prodotti petroliferi dipende principalmente dalla composizione dell'olio di base.
Molti additivi con basse temperature di decomposizione possono avere un impatto negativo sulla stabilità dei prodotti petroliferi.
Gli antiossidanti non possono aumentare in modo significativo la stabilità termica dei prodotti petroliferi.
L'oleosità si riferisce alla capacità delle sostanze polari presenti nell'olio lubrificante di formare una pellicola solida di adsorbimento fisico e chimico sulla superficie metallica delle parti di attrito, garantendo la resistenza a carichi elevati e riducendo l'attrito e l'usura.
L'estrema pressione si riferisce alla decomposizione delle sostanze polari presenti nell'olio lubrificante sulla superficie metallica delle parti di attrito in presenza di temperature e carichi elevati, con conseguente reazione con il metallo superficiale per formare un film morbido (o plastico) di estrema pressione con un basso punto di fusione.
Questa pellicola garantisce la lubrificazione e la resistenza agli urti, ai carichi elevati e alle alte temperature.
L'ossidazione dell'olio o gli effetti degli additivi possono spesso portare alla corrosione dell'acciaio e di altri metalli non ferrosi.
Un tipico test di corrosione consiste nel mettere una barra di rame rosso nell'olio e nell'esporla a 100 ℃ per 3 ore, per poi osservare eventuali cambiamenti nel rame.
Un altro test di resistenza alla corrosione viene eseguito esponendo le superfici di acciaio alla ruggine sotto l'azione di acqua e vapore.
La determinazione della resistenza alla ruggine prevede l'aggiunta di 30 ml di acqua distillata o di acqua di mare artificiale a 300 ml di olio di prova e la successiva collocazione di un barra d'acciaio nella miscela, agitandola a 54 ℃ per 24 ore e osservando se la barra d'acciaio si è corrosa.
I prodotti petroliferi devono avere la capacità di resistere alla corrosione dei metalli e alla ruggine. Queste due proprietà sono solitamente testate e richieste negli standard dei lubrificanti industriali.
Durante il funzionamento dell'olio lubrificante, la presenza di aria porta spesso alla formazione di schiuma, soprattutto quando l'olio contiene additivi tensioattivi. La schiuma è difficile da dissipare e la sua formazione può avere conseguenze negative.
La generazione di schiuma nell'olio lubrificante può distruggere il film d'olio, causare la sinterizzazione della superficie di attrito o aumentare l'usura, accelerare l'ossidazione e il deterioramento dell'olio lubrificante e aumentare la resistenza dell'aria nel sistema di lubrificazione, compromettendo la circolazione dell'olio lubrificante. L'antischiuma è quindi un indice di qualità fondamentale per l'olio lubrificante.
La stabilità idrolitica descrive la stabilità dell'olio quando viene esposto all'acqua e ai metalli (soprattutto rame).
Se l'olio ha un alto valore acido o contiene additivi che si decompongono facilmente in sostanze acide a contatto con l'acqua, questo indice è spesso insoddisfacente.
Il metodo di misurazione prevede l'aggiunta di una quantità specifica di acqua all'olio di prova, la miscelazione e l'agitazione della striscia di rame a una certa temperatura per un periodo di tempo prestabilito, quindi la misurazione del valore acido dello strato d'acqua e della perdita di peso della striscia di rame.
Nell'uso industriale, l'olio lubrificante viene spesso miscelato con acqua di raffreddamento.
Se l'olio lubrificante ha scarse proprietà antiemulsionanti, formerà un'emulsione con l'acqua miscelata, rendendo difficile la separazione e lo scarico dell'acqua dal fondo del serbatoio dell'olio in circolazione, con conseguente scarsa lubrificazione.
Pertanto, la demulsività è una proprietà fisica e chimica cruciale dei lubrificanti industriali.
In genere, 40 ml di olio di prova e 40 ml di acqua distillata vengono agitati vigorosamente a una temperatura specifica per un tempo prestabilito, quindi si osserva il tempo di separazione dello strato di olio, dello strato di acqua e dello strato di emulsione in 40-37-3ml.
Per gli oli per ingranaggi industriali, il test consiste nel mescolare l'olio con l'acqua, agitarlo per 5 minuti a una temperatura specifica e a 6000 giri al minuto, lasciarlo riposare per 5 ore e quindi misurare i millilitri di olio, acqua e strato di emulsione.
Lo standard dell'olio idraulico richiede che l'olio abbia buone proprietà di rilascio dell'aria; nei sistemi idraulici, infatti, se l'aria disciolta nell'olio non viene rilasciata in modo tempestivo, può influire sulla precisione e sulla sensibilità della trasmissione idraulica e, nei casi più gravi, non soddisfare i requisiti del sistema idraulico.
Il metodo di misurazione di questa proprietà è simile a quello dell'antischiuma, ma misura il tempo di rilascio dell'aria (MIST) disciolta nell'olio.
In sistemi idrauliciLa gomma è comunemente utilizzata come guarnizione.
I prodotti petroliferi presenti nei macchinari entrano inevitabilmente in contatto con alcune guarnizioni.
I prodotti petroliferi con scarsa compatibilità con la gomma possono causare rigonfiamenti, restringimenti, indurimenti e crepe, compromettendo la capacità di tenuta.
Di conseguenza, è necessario che i prodotti petroliferi abbiano una buona compatibilità con la gomma.
La norma sull'olio idraulico richiede un indice di tenuta della gomma, che viene determinato osservando la variazione delle dimensioni di un anello di gomma dopo essere stato immerso nell'olio per un determinato periodo di tempo.
Durante l'uso di oli con adesivi, il taglio meccanico può causare la rottura del polimero ad alto contenuto molecolare dell'olio, riducendone la viscosità e compromettendo la normale lubrificazione.
Di conseguenza, la stabilità al taglio è una proprietà fisica e chimica cruciale che deve essere testata per questo tipo di olio.
Esistono numerosi metodi per determinare la stabilità al taglio, tra cui il metodo del taglio a ultrasuoni, il metodo del taglio dell'ugello, il metodo del taglio della pompa Vickers e il metodo del taglio della ruota dentata FZG.
Questi metodi misurano in definitiva il tasso di declino della viscosità dell'olio.
La solubilità viene spesso misurata in base al punto di anilina.
I diversi tipi di olio hanno punti di anilina diversi, che rappresentano il limite di solubilità per gli additivi compositi. Il valore limite dell'olio a basso contenuto di ceneri è superiore a quello dell'olio peralcalino e il valore limite dell'olio monostadio è superiore a quello dell'olio multistadio.
La volatilità dell'olio di base influisce sul consumo di carburante, sulla stabilità della viscosità e sulla stabilità all'ossidazione.
Queste proprietà sono particolarmente importanti per gli oli multistadio e per quelli a risparmio energetico.
Si riferisce alle specifiche proprietà fisiche e chimiche del grasso antiruggine.
I suoi metodi di prova includono il test di umidità, il test di nebbia salina, il test di laminazione, il test di spostamento dell'acqua, nonché il test del cassonetto, il test di stoccaggio a lungo termine, ecc.
Le prestazioni elettriche sono una caratteristica unica dell'olio isolante, che consiste principalmente nell'angolo di perdita dielettrica, nella costante dielettrica, nella tensione di rottura, nella tensione di impulso, ecc.
La profondità di raffinazione, le impurità e l'umidità dell'olio di base hanno un impatto significativo sulle prestazioni elettriche dei prodotti petroliferi.
Oltre alle proprietà fisiche e chimiche generali dei grassi lubrificanti, i grassi speciali hanno proprietà fisiche e chimiche specifiche.
Per esempio, un grasso con una buona resistenza all'acqua richiede un test di inzuppamento d'acqua;
Il grasso per basse temperature deve essere sottoposto a un test di coppia per basse temperature;
Il grasso multiuso deve essere testato per verificare la resistenza all'usura a pressioni estreme e la resistenza alla ruggine;
I grassi a lunga durata devono essere sottoposti a un test di durata dei cuscinetti.
Esistono metodi di prova corrispondenti per determinare queste proprietà.
Oltre alle prestazioni generali, ogni prodotto petrolifero deve avere prestazioni speciali uniche.
Ad esempio, la velocità di raffreddamento di olio di spegnimento deve essere misurato;
L'olio emulsionato deve essere sottoposto a un test di stabilità dell'emulsione;
Il coefficiente anti-scorrimento deve essere misurato per l'olio della guida idraulica;
L'olio lubrificante a spruzzo deve essere testato per la diffusività della nebbia d'olio;
È necessario determinare il punto di coagulazione dell'olio refrigerante;
L'olio per ingranaggi per basse temperature deve essere testato per la formazione del punto di scorrimento, ecc. Queste caratteristiche richiedono una particolare composizione chimica dell'olio di base o additivi specifici per essere garantite.
Usura abrasiva: Usura meccanica causata dallo scorrimento di due superfici di contatto in movimento relativo.
Additivo: Una piccola quantità di sostanze aggiunte per migliorare le prestazioni della lubrificazione.
Miglioratore di adesione: Additivi aggiunti a oli e grassi per migliorare l'adesione, come il poliisobutilene.
Lubrificante di adesione: Un lubrificante contenente un modificatore di adesione per evitare che si stacchi a causa della forza centrifuga.
Rivestimento AF (Antifriction Coating): Il lubrificante solido a film secco più utilizzato, che può essere polimerizzato a temperatura ambiente o con il calore. La formula è composta da materiali lubrificanti solidi (noti come "materie prime") e materiali leganti, vedi "legante".
Anti-invecchiamento: Invecchiamento dei materiali causato da fattori quali l'ossidazione, il surriscaldamento o la presenza di alcuni metalli (ad es. rame, piombo, argento). La resistenza all'invecchiamento dei materiali può essere migliorata con l'aggiunta di additivi come gli antiossidanti.
ASTM: Società americana per le prove e i materiali.
Olio base: I componenti fondamentali degli oli e dei grassi lubrificanti.
Legante: Un mezzo non volatile o un eccipiente utilizzato per migliorare il legame tra le particelle di materiale lubrificante solido o per aumentare l'adesione tra il film lubrificante solido e la superficie di attrito.
Coppia di allentamento: La forza necessaria per allentare un connessione a bullone.
Inerzia chimica: Un lubrificante che non reagisce con determinate sostanze.
Coefficiente di attrito: Rapporto tra la forza di attrito e la forza normale tra due superfici a contatto.
Prestazioni a bassa temperatura: Il punto di nuvola, il punto di scorrimento e il punto di congelamento sono utilizzati per valutare le prestazioni degli oli lubrificanti, mentre i test di pressione di flusso e di coppia a bassa temperatura di Kesternich possono essere utilizzati per misurare i grassi lubrificanti.
Colloide: Particelle in un liquido stabile con dimensioni comprese tra 10^-5 e 10^-7 cm, utilizzate come soluzione senza sedimentazione delle particelle.
Grasso composto: Grasso lubrificante a base di un addensante di sapone metallico e vari acidi, particolarmente adatto alle alte temperature e all'uso prolungato.
Consistenza: Indice del grasso lubrificante suddiviso in penetrazione del cono di non lavoro e penetrazione del cono di lavoro e misurato secondo lo standard NLGI (National Lubricating Grease Institute).
È sufficiente dividere la consistenza in nove gradi, come ad esempio:
| Grado di coerenza | Conicità di lavoro (1/10 mm) |
| 00 | #：400-430 |
| 0 | #：350-385 |
| 1 | #：310-340 |
| 2 | #：265-295 |
Densità: Massa del lubrificante per unità di volume a 20°C, espressa in g/cm.3.
Detergenti: Tensioattivi che rimuovono i residui superficiali e i sedimenti.
Dispersibilità: Migliora la disperdibilità delle sostanze insolubili in un liquido.
Valore DN: Valore di riferimento per la velocità di rotazione del grasso dei cuscinetti volventi, espresso come diametro del passo del cuscinetto (mm) moltiplicato per i giri al minuto.
Punto di gocciolamento: La temperatura alla quale il grasso lubrificante passa dallo stato semisolido a quello liquido, indicando la resistenza al calore del grasso lubrificante. La temperatura del punto di gocciolamento è definita come la temperatura alla quale la prima goccia cade dal contenitore all'aumentare della temperatura.
Viscosità dinamica: Nota anche come viscosità assoluta, riflette la resistenza interna tra le molecole del fluido quando l'olio lubrificante scorre. Si misura con il flusso dell'olio lubrificante attraverso un tubo o una fessura.
Additivo EP: Sostanza chimica utilizzata per migliorare la capacità di sopportare carichi pesanti e temperature elevate, aumentando la resistenza all'usura di oli e grassi.
Emcor: Test di resistenza alla corrosione del grasso lubrificante nei cuscinetti volventi in acqua. Almeno due cuscinetti lubrificati con grasso vengono testati dopo essere rimasti in acqua per circa una settimana. Il valore di resistenza alla corrosione varia da 0 a 5, con 0 che indica assenza di corrosione e 5 che indica corrosione grave.
Olio estere: Composti di acidi e alcoli utilizzati come materiali lubrificanti e nella produzione di grassi lubrificanti.
Punto di infiammabilità: La temperatura più bassa alla quale una miscela di vapori d'olio e aria si incendia e si infiamma.
Olio di fluorosilicone: Olio di silicone contenente atomi di fluoro nelle sue molecole.
Usura da corrosione da fretting: Un tipo di usura meccanico-chimica causata da un leggero scorrimento di due corpi a contatto, con conseguente formazione di pitting sulla superficie di attrito e accumulo di trucioli di ossido tra le superfici di attrito.
Attrito: Il fenomeno della resistenza tangenziale sull'interfaccia di contatto di due oggetti in movimento relativo.
Grasso: Un mezzo lubrificante composto da olio di base e da un addensante.
Inibitore: Additivo utilizzato nei lubrificanti per ritardare l'invecchiamento e la corrosione.
Punto di congelamento: La temperatura massima del prodotto petrolifero quando il campione di olio raffreddato non si muove più nelle condizioni di prova specificate, espressa in°C.
Punto di scorrimento: La temperatura più bassa alla quale un campione raffreddato può fluire nelle condizioni di prova specificate, espressa in°C. È un indice convenzionale utilizzato per misurare la fluidità a bassa temperatura dell'olio lubrificante. Il punto di scorrimento è leggermente superiore al punto di congelamento. In passato si usava comunemente il punto di scorrimento, ma ora il punto di congelamento è ampiamente utilizzato a livello internazionale.
Nel prossimo decennio, la regione Asia-Pacifico dovrebbe registrare una domanda di olio lubrificante pari a 15,5 milioni di tonnellate, con la Cina che rappresenta 40% della domanda della regione.
Entro il 2020, la domanda di lubrificanti in Cina è raddoppiata e ha superato quella degli Stati Uniti.
La rapida crescita della domanda interna di olio per autoveicoli e la tendenza verso l'olio per autoveicoli di alta qualità porteranno l'industria dei lubrificanti per autoveicoli a un periodo di rapido sviluppo.
Con l'aumento della domanda di lubrificanti per autoveicoli, aumenterà anche la qualità dell'olio, con prodotti di fascia alta che si allineano direttamente agli standard internazionali.
In generale, quando la velocità di funzionamento dei componenti è elevata, il carico superficiale è probabilmente inferiore e l'olio lubrificante adatto dovrebbe avere una viscosità inferiore, come l'olio per mandrini. Se invece la velocità di funzionamento è bassa, il carico superficiale è maggiore e l'olio lubrificante dovrebbe avere una viscosità più elevata, come l'olio per ingranaggi. Tuttavia, è importante notare che l'olio lubrificante deve essere conforme alle norme stabilite dal fornitore dell'apparecchiatura per la scelta dell'olio.
È importante notare che la qualità dell'olio lubrificante non può essere valutata solo in base alla sua viscosità, in quanto deve tenere conto di diversi altri indicatori.
L'olio lubrificante è generalmente prodotto a partire da olio frazionato o olio vegetale raffinato. È noto anche come grasso ed è un lubrificante non volatile. In base alle loro fonti, gli oli lubrificanti possono essere suddivisi in oli animali e vegetali, lubrificanti di petrolio e lubrificanti sintetici.
L'olio lubrificante di petrolio rappresenta oltre 97% del consumo totale e, di conseguenza, l'olio lubrificante è spesso usato in modo intercambiabile con l'olio lubrificante di petrolio. Lo scopo principale dell'olio lubrificante è quello di ridurre l'attrito tra le parti in movimento, ma serve anche come agente refrigerante, sigilla le superfici, previene la corrosione e la ruggine, fornisce isolamento, trasmette energia, pulisce le impurità e altro ancora.
Le materie prime per la produzione di olio lubrificante sono la frazione di olio lubrificante e la frazione di residuo delle unità di distillazione del greggio. I componenti come le sostanze che formano carbonio libero, le sostanze a basso indice di viscosità, le sostanze a scarsa stabilità all'ossidazione, la paraffina e le sostanze chimiche che alterano il colore vengono ridotti o rimossi attraverso processi come la deasfaltatura con solventi, la deceratura con solventi, la raffinazione con solventi, l'idrofinazione, la raffinazione acido-base e la raffinazione con argilla. Il risultato è un olio di base lubrificante qualificato.
Dopo l'aggiunta di additivi, l'olio di base diventa un prodotto di olio lubrificante. Le principali proprietà dell'olio lubrificante sono la viscosità, la stabilità all'ossidazione e la lubricità, tutte strettamente correlate alla composizione delle frazioni di olio lubrificante.
La viscosità è un importante indicatore di qualità che riflette la fluidità dell'olio lubrificante. A seconda delle condizioni di servizio, i requisiti di viscosità sono diversi: gli oli lubrificanti ad alta viscosità sono preferiti per i macchinari con carichi pesanti e a bassa velocità.
La stabilità all'ossidazione si riferisce alla capacità del prodotto petrolifero di resistere all'ossidazione negli ambienti di servizio a causa della temperatura, dell'ossigeno dell'aria e della catalisi dei metalli. L'ossidazione dell'olio provoca la formazione di sostanze carboniose fini a base di asfalto, di sostanze viscose simili a vernici, o di pellicole di vernice, o di sostanze acquose viscose, che riducono o eliminano le prestazioni dell'olio.
La lubrificazione è una misura della capacità dell'olio lubrificante di ridurre l'attrito.
L'olio lubrificante è un lubrificante liquido utilizzato in vari tipi di macchinari per ridurre l'attrito, proteggere i macchinari e prolungare la durata delle parti lavorate. Svolge diverse funzioni importanti, tra cui la lubrificazione, il raffreddamento, la prevenzione della ruggine, la pulizia, la tenuta e l'ammortizzazione. L'olio lubrificante costituisce l'85% di tutti i lubrificanti utilizzati e sono disponibili numerosi marchi con un consumo annuo di circa 38 milioni di tonnellate in tutto il mondo.
I requisiti generali dell'olio lubrificante comprendono:
L'olio lubrificante è composto da un olio di base e da additivi. L'olio di base è il componente principale dell'olio lubrificante e ne determina le proprietà di base. Gli additivi sono utilizzati per migliorare le prestazioni dell'olio di base e aggiungere nuove proprietà, rendendoli una parte importante dell'olio lubrificante.
Gli oli lubrificanti in barile e in scatola devono essere conservati in un magazzino per proteggerli dagli effetti del clima.
I barili di olio lubrificante aperti devono essere tenuti in magazzino e conservati in posizione orizzontale con entrambe le estremità ben incastrate con cunei di legno per evitare il rotolamento.
Ispezionare regolarmente le canne per verificare che non vi siano perdite e che le marcature sulle loro superfici siano chiare.
Se è necessario conservare la botte in verticale, si consiglia di capovolgerla, con il coperchio rivolto verso il basso, o di inclinarla leggermente per evitare che l'acqua piovana si accumuli sulla superficie e possa allagare la legatura della botte.
L'acqua può avere effetti negativi sugli oli lubrificanti e, sebbene non sia facile penetrare nel coperchio della canna, può penetrare nella canna se questa è esposta a variazioni di temperatura estreme.
L'esposizione al sole caldo durante il giorno e a temperature fresche durante la notte può causare un'espansione e una contrazione termica, con conseguenti variazioni della pressione dell'aria all'interno del barile. Questo effetto di "respirazione" può far sì che l'aria venga espulsa dal barile durante il giorno e reimmessa di notte, portando potenzialmente acqua nel barile se il coperchio è immerso. Nel corso del tempo, ciò può portare a una notevole quantità di acqua che si mescola all'olio.
Per l'erogazione dell'olio, collocare il barile su un telaio di legno di altezza adeguata e utilizzare un rubinetto sul coperchio per far defluire l'olio in un contenitore per evitare sgocciolamenti. In alternativa, inserire un tubo dell'olio dall'estremità del barile e utilizzare una pompa manuale per erogare l'olio.
Quando si immagazzina olio sfuso in un serbatoio, è inevitabile che la condensa e la sporcizia si mescolino e formino uno strato di fango sul fondo, potenzialmente contaminando l'olio lubrificante. Per evitare che ciò accada, il fondo del serbatoio deve essere progettato con una forma a farfalla o inclinata e deve essere installato un rubinetto di scarico per scaricare regolarmente i residui. Si raccomanda inoltre di pulire regolarmente l'interno del serbatoio.
Il grasso lubrificante è più sensibile alle variazioni di temperatura rispetto all'olio lubrificante. L'esposizione prolungata a temperature elevate (come la luce del sole) può causare la separazione dei componenti dell'olio nel grasso lubrificante, quindi è importante conservare i barili di grasso lubrificante in un magazzino, con l'imboccatura del barile rivolta verso l'alto.
L'apertura più ampia dei barili di grasso lubrificante facilita la penetrazione di sporcizia e acqua, quindi assicuratevi di chiudere l'estremità del barile subito dopo l'erogazione.
Gli oli lubrificanti non devono essere conservati in ambienti troppo freddi o troppo caldi per periodi prolungati, poiché le temperature estreme possono avere effetti negativi sull'olio.
Gli oli base per lubrificanti sono principalmente classificati in oli base minerali e sintetici. Sebbene gli oli di base minerali siano ampiamente utilizzati e costituiscano un'ampia porzione del mercato (circa 95% o più), alcune applicazioni richiedono prodotti miscelati con oli di base sintetici, il che ha portato a una rapida crescita dell'uso degli oli di base sintetici.
Gli oli di base minerali derivano dal petrolio grezzo e sono sottoposti a vari processi di raffinazione, come la distillazione atmosferica e sotto vuoto, la deasfaltatura con solventi, la raffinazione con solventi, la deceratura con solventi e l'argilla o idroraffinazione.
Nel 1995 è stato aggiornato lo standard per gli oli base lubrificanti in Cina, con una modifica del metodo di classificazione e l'aggiunta di due standard speciali per oli base a basso punto di scorrimento e a raffinazione profonda. La selezione del miglior petrolio grezzo è fondamentale nella produzione di lubrificanti minerali.
La composizione chimica degli oli di base minerali comprende idrocarburi ad alto punto di ebollizione con elevato peso molecolare e miscele di non idrocarburi. Queste composizioni sono tipicamente costituite da alcani (a catena diritta, ramificata e multiramo), cicloalcani (monociclici, biciclici e policiclici), aromatici (monociclici e policiclici), aromatici cicloalchilici, composti organici contenenti ossigeno, azoto e zolfo, colloidi, asfalteni e altri composti non idrocarburici.
In passato, le principali compagnie petrolifere straniere classificavano gli oli di base in base alla natura e alla tecnologia di lavorazione del petrolio greggio in categorie quali olio di base paraffinico, olio di base intermedio e olio di base naftenico. Tuttavia, con la tendenza verso gli oli per motori a bassa viscosità, multilivello e universali negli anni '80, sono stati imposti agli oli di base requisiti di indice di viscosità più elevati. Di conseguenza, il metodo di classificazione originale è diventato obsoleto e le compagnie petrolifere straniere hanno iniziato a classificare gli oli base in base all'indice di viscosità senza uno standard rigoroso.
Nel 1993, l'API ha introdotto un sistema di classificazione a cinque categorie per gli oli di base (API-1509) e lo ha incorporato nel sistema di licenza e certificazione degli oli motore API (EOLCS).
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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