李志凌
摘要:本文重點(diǎn)對(duì)潤(rùn)滑油粘度測(cè)定方面進(jìn)行了研究,找出對(duì)潤(rùn)滑油粘度測(cè)定產(chǎn)生影響的主要因素,其中主要包括粘溫性、試驗(yàn)的溫度、粘度計(jì)以及粘度計(jì)的安裝狀態(tài)等等。通過測(cè)定結(jié)果可知必須采用科學(xué)有效的測(cè)定方法進(jìn)行研究,這樣才能確保結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。
關(guān)鍵詞:潤(rùn)滑油;粘度測(cè)定;相關(guān)研究
一、引言
粘度作為評(píng)價(jià)石油產(chǎn)品質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,尤其是判斷潤(rùn)滑油質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),因此對(duì)其進(jìn)行研究是非常有必要的。采用粘度適中的潤(rùn)滑油,不僅能夠有效地確保機(jī)械設(shè)備的順利運(yùn)行,而且還能保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),起到潤(rùn)滑的作用。如果潤(rùn)滑油的粘度太高或者太低都會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來傷害。而大多數(shù)的潤(rùn)滑油是以某溫度下運(yùn)動(dòng)粘度值進(jìn)行劃分的,因此運(yùn)動(dòng)粘度也是衡量潤(rùn)滑油質(zhì)量的重要指標(biāo),運(yùn)動(dòng)粘度還屬于條件粘度,其測(cè)定的影響因素主要包括粘溫性、恒溫浴溫度控制、粘度計(jì)以及粘度計(jì)的安裝狀態(tài)等等,所以找出影響粘度的主要因素是提高測(cè)定結(jié)果的重點(diǎn)。
二、影響潤(rùn)滑油粘度的主要因素
(一)粘溫性
粘溫性指的是潤(rùn)滑油的粘度會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生改變的特性。通常粘溫性是判斷發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油質(zhì)量好壞的關(guān)鍵性指標(biāo),其粘度受溫度的影響越小則越好。由于潤(rùn)滑油在每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的溫差很大,所以粘溫性不佳的潤(rùn)滑油其粘性會(huì)發(fā)生極大的變化,進(jìn)而加快發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,減少使用壽命。而潤(rùn)滑油粘溫性的主要參考指標(biāo)之一就是粘度指數(shù),粘度指數(shù)越高,則代表石油產(chǎn)品的粘度變化越小,因此如今很多國(guó)家已把粘度指數(shù)作為衡量石油質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。
(二)潤(rùn)滑油性能
潤(rùn)滑油通常所處的溫度都比較高,而且經(jīng)常和空氣、金屬等物質(zhì)相接觸,同時(shí)還會(huì)受廢氣、冷卻水與燃料等作用和影響,進(jìn)而導(dǎo)致潤(rùn)滑油發(fā)生質(zhì)變。并且由于添加劑的影響,就會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油里的雜質(zhì)與油泥變多,這也會(huì)造成潤(rùn)滑油的粘性能發(fā)生改變。由此可見,導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度變大的主要原因就是因?yàn)槭彤a(chǎn)品發(fā)生了氧化進(jìn)而形成了油泥,而導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度變小的主要原因就為燃油發(fā)生了稀釋以及機(jī)械發(fā)生剪切等。
(三)恒溫浴溫度
通常潤(rùn)滑油的運(yùn)動(dòng)粘度會(huì)受溫度的影響而發(fā)生改變,會(huì)隨著溫度的上升粘度變小,隨試著溫度的下降而變大。因此在測(cè)定潤(rùn)滑油粘度的時(shí)候,必須保持恒溫,使溫度的波動(dòng)幅度不超過±0.1℃,不然測(cè)定的結(jié)果都會(huì)出現(xiàn)極大的誤差。通過研究可知當(dāng)溫度發(fā)生改變時(shí),測(cè)定的結(jié)果也會(huì)受到影響,其溫度的變化越大則誤差就會(huì)越大。
(四)粘度計(jì)常數(shù)
按照相關(guān)的規(guī)定,在測(cè)定潤(rùn)滑油粘度時(shí),應(yīng)該依據(jù)潤(rùn)滑油的特性以及溫度來選取粘度計(jì),并規(guī)定所測(cè)定的潤(rùn)滑油在粘度計(jì)當(dāng)中的流動(dòng)時(shí)間不低于200s。如果選擇內(nèi)徑0.4mm的粘度計(jì),則要求其流動(dòng)時(shí)間不低于350s。這樣做的主要目的是確保潤(rùn)滑油處于層流狀態(tài),如果潤(rùn)滑油的流動(dòng)時(shí)間較短,則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的誤差較大;如果時(shí)間較長(zhǎng),則不易于恒溫,也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果發(fā)生誤差。因此通過研究發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油的流動(dòng)時(shí)間保持為200~500s最佳,可確保潤(rùn)滑油保持為層流狀態(tài)。
(五)粘度計(jì)的安裝
粘度的推導(dǎo)公式以及粘度計(jì)的常數(shù)確認(rèn)均是在粘度計(jì)垂直于水平狀態(tài)下取得的,所以在測(cè)定潤(rùn)滑油粘度時(shí)必須保持粘度計(jì)為垂直狀態(tài),不然會(huì)影響液柱的高度,進(jìn)而影響靜壓力,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。在測(cè)定的時(shí)候,應(yīng)將粘度計(jì)向?qū)捁?、主管以及?cè)面傾斜,提高潤(rùn)滑油粘度測(cè)定的準(zhǔn)確。通過測(cè)定的結(jié)果可知,將粘度計(jì)傾斜其測(cè)定的結(jié)果也發(fā)生改變。如果將粘度計(jì)傾向于寬管,則結(jié)果會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)值低;如果將粘度計(jì)偏向主管或側(cè)面時(shí),則結(jié)果會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)值高。由此可見,粘度計(jì)的傾斜情況會(huì)影響測(cè)定的結(jié)果,產(chǎn)生影響的主要原因就是由于粘度計(jì)不垂直時(shí)會(huì)導(dǎo)致粘度計(jì)的上部與管的下部產(chǎn)生液壓差,進(jìn)而導(dǎo)致液體的受力情況發(fā)生改變,而影響測(cè)定結(jié)果。
三、粘度測(cè)試
測(cè)定潤(rùn)滑油的粘度可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)石油產(chǎn)品的氧化、變質(zhì)、污染以及燃油稀釋等情況,掌握潤(rùn)滑油粘度的變化。要是潤(rùn)滑油的粘度變化較大,則就應(yīng)該考慮是否更換潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油粘度測(cè)定的方法有國(guó)標(biāo)試驗(yàn)法以及快速簡(jiǎn)易分析法。其中國(guó)標(biāo)試驗(yàn)法是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織以及我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀和真實(shí)需要所制定的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于快速簡(jiǎn)易分析法而言,則是通過簡(jiǎn)單的設(shè)備儀器對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定,不過此種方法不受空間的限制,能夠隨時(shí)掌握潤(rùn)滑油的變化,避免機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)故障。為此我國(guó)還特意研制出了便攜式粘度儀,便攜式粘度儀結(jié)合了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)粘度測(cè)定法與恩氏粘度測(cè)定法,測(cè)定的結(jié)果比國(guó)際試驗(yàn)法要準(zhǔn)確。其技術(shù)的關(guān)鍵為加熱介質(zhì)與加熱溫度。國(guó)標(biāo)試驗(yàn)法測(cè)定所應(yīng)用的恒溫浴液體為丙三醇,但其沸點(diǎn)比較高,為方便和取棄,就選擇將水作為加熱的介質(zhì)。不過水到98℃時(shí)就會(huì)沸騰并溢出,因此溫控應(yīng)控制為95℃+0.5℃和40℃+0.5℃。
四、總結(jié)
粘度是衡量潤(rùn)滑油質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),其粘度過小或者過大都會(huì)使機(jī)械設(shè)備受到影響,進(jìn)而降低其流動(dòng)性,加大磨損程度,使生產(chǎn)的效率變低。通常潤(rùn)滑油粘度測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確程度會(huì)受到多種因素的影響以及約束,其中最為重要的影響因素包括:1. 粘溫性。潤(rùn)滑油的粘度受溫度的影響越小則表示越好。2. 潤(rùn)滑油性能。潤(rùn)滑油的性能越穩(wěn)定越好。3.恒溫浴溫度。當(dāng)溫度升高或者降低時(shí),其粘度的變化幅度越小則越好。4.粘度計(jì)常數(shù)。應(yīng)該依據(jù)潤(rùn)滑油的特性以及溫度來選取粘度計(jì),使?jié)櫥偷牧鲃?dòng)時(shí)間保持在200-500s。5.粘度計(jì)的安裝。垂直的程度也是影響測(cè)定結(jié)果的主要因素,如果粘度計(jì)發(fā)生傾斜時(shí),則會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確性,因此必須給予高度重視。同時(shí)在測(cè)定的過程當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)使?jié)櫥捅3智鍧嵑蜔o水的狀態(tài),以確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確程度。通過上述內(nèi)容我們可知在測(cè)定潤(rùn)滑油粘度時(shí)必須嚴(yán)格的按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,符合我國(guó)的測(cè)定要求,以免因?yàn)橐恍┻^錯(cuò)而導(dǎo)致測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確。
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(作者單位:泰倫特生物工程股份有限公司)