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NLGI Klassen spiega: Cosa significa coerenza per le pompe per grasso e la progettazione dei sistemi

DropsA Germania

Classi NLGI spiegate per le pompe per grasso

La classe NLGI è il dato più citato e allo stesso tempo quello più forzato di un grasso lubrificante. Descrive esattamente una proprietà — la consistenza a 25 °C — e nella pratica viene letta come se descrivesse anche pompabilità, capacità di carico e limiti di impiego. Questo articolo li separa in modo netto: cosa contiene quel numero, cosa non contiene e quali dati rendono effettivamente dimensionabili una pompa per grasso e una rete di tubazioni.

Approfondimenti sul tema: Pompa per grasso per l’industria e le applicazioni mobili e criteri chiari per la pompa dell’olio. Questi articoli completano la decisione di sistema nella pratica.

Cosa misura la classe NLGI — e cosa no

La classificazione del National Lubricating Grease Institute si basa su un’unica prova normalizzata: la penetrazione lavorata secondo DIN ISO 2137, equivalente nel contenuto a ASTM D217. Un campione di grasso viene lavorato nel penetrometro con 60 doppie corse e portato a 25 °C, dopodiché un cono normalizzato affonda nel campione per cinque secondi. La profondità di penetrazione in decimi di millimetro è il numero di penetrazione: più il grasso è morbido, più il cono affonda, più alto è il numero di penetrazione — e più bassa è la classe NLGI.

Classi di consistenza NLGI secondo DIN ISO 2137 / ASTM D217
Classe NLGIPenetrazione lavorata a 25 °C (0,1 mm)Consistenza
000445–475fluida, simile a un olio denso
00400–430semifluida
0355–385molto morbida
1310–340morbida
2265–295media — la classe più diffusa
3220–250consistente
4175–205molto consistente
5130–160simile a un blocco
685–115dura, stabile nella forma

Fonte: DIN ISO 2137 (penetrazione lavorata, 60 doppie corse, 25 °C); classificazione del National Lubricating Grease Institute.

Da questa definizione discendono tre aspetti che nella pratica quotidiana vengono regolarmente trascurati. Primo: ogni classe è una fascia di 30 unità e non un valore puntuale — due grassi di classe 2 possono differire di 30 decimi di millimetro, e un NLGI 2 morbido è più vicino alla classe 1 che all’estremo consistente della propria classe. Secondo: il valore misurato vale esclusivamente a 25 °C; sul comportamento a −20 °C o a 100 °C la classe non dice nulla. Terzo: descrive soltanto la struttura dell’addensante, non l’olio base — ed è l’olio base a svolgere il vero lavoro di lubrificazione.

Perché la classe NLGI non descrive la pompabilità

Il grasso lubrificante non è un fluido newtoniano. Ha un limite di scorrimento: al di sotto di un certo sforzo di taglio non scorre affatto, al di sopra la sua viscosità apparente diminuisce all’aumentare della velocità di taglio. La perdita di carico lungo una tubazione di lubrificazione non può quindi essere estrapolata da un numero di consistenza, come sarebbe possibile per un olio di viscosità nota.

La grandezza di riferimento è la pressione di flusso secondo DIN 51805, misurata con il metodo Kesternich: la pressione necessaria a muovere il grasso attraverso un ugello di prova normalizzato a una temperatura definita. La DIN 51825 lega proprio a questo la temperatura di esercizio inferiore di un grasso: è la temperatura più bassa alla quale la pressione di flusso non supera 1400 mbar. È questo il valore che conta per un impianto di lubrificazione centralizzata, non la classe NLGI.

Il motivo sta nella dipendenza della consistenza dalla temperatura. Un grasso che a 25 °C rientra nettamente in classe 2 si comporta in modo decisamente più rigido a −20 °C. L’indicazione di classe sulla confezione non cambia, la pompabilità nella rete di tubazioni sì. Chi dimensiona una pompa per grasso per l’esercizio invernale di una macchina edile ha quindi bisogno della pressione di flusso in funzione della temperatura, non di un singolo dato di consistenza.

Il secondo numero: la viscosità dell’olio base

Il film lubrificante portante tra due superfici è formato dall’olio base, non dall’addensante. La sua viscosità è indicata secondo DIN ISO 3448 come classe di viscosità ISO e si riferisce alla viscosità cinematica a 40 °C; ogni classe comprende il proprio valore medio ± 10 %.

Classi di viscosità ISO secondo DIN ISO 3448
ClasseValore medio a 40 °C (mm²/s)Campo ammesso (mm²/s)
ISO VG 323228,8–35,2
ISO VG 464641,4–50,6
ISO VG 686861,2–74,8
ISO VG 10010090–110
ISO VG 150150135–165
ISO VG 220220198–242
ISO VG 320320288–352
ISO VG 460460414–506

Fonte: DIN ISO 3448 — viscosità cinematica a 40 °C, ogni classe comprende il valore medio ± 10 %.

Due grassi della stessa classe NLGI possono contenere un olio base ISO VG 100 oppure ISO VG 460 — un fattore 4,6 nella viscosità e quindi due applicazioni radicalmente diverse. La classe NLGI non li distingue. Come indicazione di massima nella tecnica di lubrificazione: velocità elevate e carichi moderati richiedono un olio base più fluido, velocità basse e pressioni superficiali elevate un olio più viscoso. Chi confronta solo la consistenza confronta il numero sbagliato.

Leggere la sigla secondo DIN 51825

La DIN 51825 riassume i dati essenziali in una sigla riportata su ogni confezione conforme. Si legge in dieci secondi, una volta nota la struttura — qui con l’esempio KP2K-30:

Sigla KP2K-30 secondo DIN 51825
CarattereSignificato
Kgrasso lubrificante per cuscinetti volventi e radenti e per riduttori chiusi
Pcontiene additivi per aumentare il livello di carico di grippaggio (additivi EP) e per la protezione dalla corrosione
2classe di consistenza NLGI 2, cioè 265–295 · 0,1 mm di penetrazione lavorata
Ktemperatura di esercizio superiore 140 °C; la lettera codifica anche la resistenza all’acqua richiesta secondo DIN 51807-1
–30temperatura di esercizio inferiore −30 °C, definita tramite la pressione di flusso secondo DIN 51805

Fonte: DIN 51825 (sigla e temperature di esercizio), DIN 51807-1 (comportamento verso l’acqua), DIN 51805 (pressione di flusso). La tabella completa delle lettere dei livelli di temperatura è nella DIN 51825.

La sigla porta quindi tre dei quattro dati su cui si regge una decisione di sistema: consistenza, finestra di temperatura e classe di additivi. Ciò che non contiene è la viscosità dell’olio base e il tipo di addensante. Entrambi devono venire dalla scheda tecnica, ed entrambi sono determinanti.

Cosa significa per il dimensionamento

A seconda della consistenza cambia il modo in cui una pompa per grasso preleva il fluido e lo muove attraverso tubazioni e distributori. In un sistema compatto con percorsi brevi e temperatura di reparto costante questo pesa poco. Tubazioni lunghe, ambienti freddi e molti punti di lubrificazione spostano nettamente il quadro, perché la resistenza è data da lunghezza della tubazione, sezione, resistenza dei distributori e pressione di flusso del fluido — e solo l’ultima voce è riportata sulla confezione.

Per il dimensionamento questo significa in concreto:

  • non valutare mai la consistenza senza la finestra di temperatura in cui l’impianto effettivamente si avvia — non quella in cui è a regime
  • richiedere la pressione di flusso secondo DIN 51805 alla temperatura di esercizio più bassa, non solo la classe NLGI
  • calcolare lunghezza della tubazione, sezione e resistenze dei distributori come una catena, non come voci separate
  • prevedere una riserva di portata: un grasso teoricamente adatto è praticamente inadatto se non resta riserva tra pressione di sistema e fabbisogno
  • ricavare i limiti di consistenza della pompa impiegata dalla sua scheda tecnica — dipendono dal tipo costruttivo e non si deducono dalla classe NLGI

Malintesi tipici

«Più consistente lubrifica meglio.» La capacità di carico del film lubrificante deriva dalla viscosità dell’olio base e dagli additivi, non dalla consistenza. Un grasso più consistente resta meglio in sede, il che è un vantaggio nei punti di lubrificazione aperti — ma non forma un film migliore.

«NLGI 2 è NLGI 2.» La classe è una fascia di 30 unità e non dice nulla sul tipo di addensante — litio, complesso di litio, solfonato di calcio o poliurea. Il tipo di addensante decide la miscibilità: addensanti non compatibili possono ammorbidire o indurire la miscela, anche se entrambi i grassi di partenza portano la stessa classe.

«La pompa eroga qualsiasi classe.» La pompabilità non è una proprietà del solo grasso, ma dell’insieme di fluido, temperatura, rete di tubazioni e tipo di sistema. La stessa classe può essere del tutto normale d’estate e al limite d’inverno sullo stesso impianto.

Cosa significa per acquisto e manutenzione

L’errore evitabile più frequente è un cambio di fluido convalidato sulla sola classe NLGI — stessa classe, olio base diverso, addensante diverso. Dopodiché il comportamento in pressione dell’impianto cambia, e la causa si cerca nel gruppo pompa invece che nel fluido.

Perché un cambio sia decidibile, quattro dati vanno in ogni richiesta e in ogni approvazione:

  • classe di consistenza NLGI secondo DIN ISO 2137
  • viscosità dell’olio base come ISO VG a 40 °C secondo DIN ISO 3448
  • campo di temperatura di esercizio tramite la sigla secondo DIN 51825, con l’estremo inferiore verificato attraverso la pressione di flusso secondo DIN 51805
  • tipo di addensante, perché decide la miscibilità con quanto già presente nell’impianto

Con questi quattro dati affiancati, un prodotto alternativo si può valutare sui fatti. Se mancano, il confronto resta una decisione di prezzo con un rischio tecnico residuo.

Raccomandazione pratica

Verificate sempre la classe NLGI insieme a viscosità dell’olio base, finestra di temperatura, lunghezza delle tubazioni e tipo di sistema. Solo allora un dato di consistenza diventa una decisione tecnica solida. L’ordine che si è dimostrato valido: definire prima la finestra di temperatura dell’impianto, ricavarne la temperatura di esercizio inferiore e la pressione di flusso, poi scegliere la viscosità dell’olio base in base a carico e velocità — e la classe NLGI per ultima, per quello che è: la consistenza con cui questo grasso viene esercito.

Norme e fonti

Tutti i valori numerici di questo articolo provengono da norme pubblicate e sono lì verificabili. I valori specifici di prodotto — portate, pressioni di esercizio, campi di consistenza ammessi delle singole pompe — non sono volutamente riportati; appartengono alla rispettiva scheda tecnica.

  • DIN ISO 2137 — determinazione della penetrazione con cono (penetrazione lavorata); equivalente nel contenuto a ASTM D217
  • DIN ISO 3448 — classificazione ISO di viscosità per lubrificanti industriali liquidi
  • DIN 51825 — grassi lubrificanti K, classificazione, sigle e temperature di esercizio
  • DIN 51805 — determinazione della pressione di flusso dei grassi lubrificanti, metodo Kesternich
  • DIN 51807-1 — prova del comportamento dei grassi lubrificanti verso l’acqua

Domande frequenti

Cosa dice in pratica la classe NLGI?

Descrive la consistenza del grasso e fornisce quindi informazioni importanti sulla trasportabilità e sul comportamento del sistema.

La stessa pompa per grasso può erogare qualsiasi classe NLGI?

Non automaticamente, perché la temperatura, la rete di tubazioni e il tipo di sistema giocano un ruolo importante.

Perché NLGI è particolarmente importante per le applicazioni mobili

Poiché anche le variazioni di temperatura, lo sporco e la tensione sui tubi influiscono sulla trasportabilità.

Un grasso più consistente lubrifica meglio?

No. Il film lubrificante portante deriva dalla viscosità dell’olio base e dagli additivi. Una consistenza maggiore trattiene meglio il grasso nel punto di lubrificazione, ma non migliora la formazione del film.

Quali dati servono come minimo per un cambio del grasso?

Quattro: la classe di consistenza NLGI, la viscosità dell’olio base come ISO VG a 40 °C, il campo di temperatura d’esercizio secondo DIN 51825 e il tipo di addensante — quest’ultimo determina la miscibilità con il grasso già presente.

È adatto al vostro impianto?

Analizziamo i vostri punti di lubrificazione, i fluidi e gli intervalli e proponiamo un sistema adeguato.

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