什么叫黏度
一、基本概念
黏度源于液體的內(nèi)摩擦。油液受到外力作用而發(fā)生相對移動時,,油分子之間產(chǎn)生的阻力使油液無法進行順利流動,,描述這種阻力大小的物理量稱為黏度。黏度的度量方法有絕對黏度和相對黏度兩大類,。其中絕對黏度分為動力黏度,、運動黏度兩種;相對黏度主要有恩氏黏度,、賽氏黏度和雷氏黏度三種,。潤滑油品的黏度性能主要用運動黏度來表示。
(1)動力黏度( Dynamic Viscosity)它是液體在一定剪切應(yīng)力下流動時內(nèi)摩擦的量度,。其定義為所加于流動液體的剪切應(yīng)力與剪切速率之比,,用符號?表示。其法定計量單位為Pa?s或mPa?s,。
(2)運動黏度( Kinematic Viscosity)定義為液體的動力黏度與其同溫度下的密度之比,,用符號v表示。其法定計量單位為㎡/s,一般常用mm2/s,。
(3)恩氏黏度( Engler Viscosity)定義為在規(guī)定溫度條件下流經(jīng)恩氏黏度計200mL液體所需的時間(s)與同體積蒸餾水在20℃時流經(jīng)恩氏黏度計所需時間(s)之間的比值,,用符號°E表示。
(4)賽氏黏度( Say bolt Viscosity,常用SSU表示)定義為在某規(guī)定溫度下從賽氏黏度計流出60mL液體所的時間,。賽氏黏度還分為賽氏輕油黏度和賽氏重油黏度( Saybolt Furol,,常用ssF表示),法定單位都為秒(s),。
(5)雷氏黏度( Redwood Viscosity)是以50ml液體在規(guī)定溫度下流過雷氏黏度計所需時間來表示,。雷氏黏度還分為雷氏一號黏度(Rt)和雷氏二號黏度(RAt),法定單位都為秒(s),。
二,、測試方法和分析儀器
國際上使用的黏度單位和測試方法并不統(tǒng)一。英,、美等國家多采用賽氏和雷氏黏度,,德國和西歐一些國家常采用恩氏黏度和運動黏度,我國則主要采用運動黏度。在國際標準化組織(IS0)為了使黏度度量單位得到一致,,規(guī)定統(tǒng)一采用運動黏度之后,,各國都逐步改用了運動黏度,單位以mm2/s表示,。目前我國運動黏度測定方法的國家標準有GB/T265和GB/T11137,。其中GB/T265方法是使用品氏黏度計測定透明石油產(chǎn)品的運動黏度,GB/T11137方法是用逆流式黏度計測定不透明的深色石油產(chǎn)品和使用后的潤滑油品的運動黏度,。相應(yīng)的美國材料與試驗協(xié)會的運理動度測定標準是 ASTM D445,。
運動黏度的測定采用毛細管法,。其操作方法是在某恒定的溫度(如常用20℃、40℃,、100℃)下,,測定一定體積的液體在重力作用下流過一個經(jīng)標定的玻璃毛細管黏度計的時間。這個時間與毛細管黏度計標定常數(shù)的乘積即為該溫度下測定液體的運動黏度,。測定運動黏度時,,首先必須控制好被測油品的溫度,控溫精度要求達到0.05℃,。其次則是根據(jù)被測油品粘稠特性選擇恰當?shù)拿毠軆?nèi)徑尺寸,,保證被測油品流經(jīng)毛細管黏度計的時間在規(guī)定范圍。另外,,測定過程中毛細管黏度計必須保持垂直,;毛細管黏度計常數(shù)須定期重新標定。
運動黏度的檢測儀器主要由毛細管黏度計,、恒溫浴缸,、溫度計和秒表等組成。玻璃毛細管黏度計應(yīng)符合SH/T0173《玻璃毛細管黏度計技術(shù)條件》的要求,。為進一步縮短黏度檢測時間,,美國材料與試驗協(xié)會發(fā)布了 ASTM D7279,采用自動黏度計測定油品黏度,,所需檢測樣品僅為0.5mL左右,,可在8-10min內(nèi)完成實驗。自動黏度儀的恒溫浴缸要有觀察孔,,恒溫浴的高度不小于180mm,,容積不小于2L,并且有自動攪拌裝置和自動控溫裝置,。用于測定黏度的秒表,、毛細管黏度計都必須定期檢定。
三,、檢測目的
黏度是潤滑油品的重要理化性能指標,。設(shè)備所用油的黏度是否合理,直接影響設(shè)備的潤滑效果。企業(yè)在開展油液監(jiān)測過程中,,黏度往往是必檢項目,。
(1)絕大多數(shù)潤滑油品的牌號就是根據(jù)其某一溫度下運動黏度的大小來劃分的。如工業(yè)齒輪油,、液壓油是以40℃時運動黏度值劃分的,。發(fā)動機油、車輛齒輪油則是以100℃時運動黏度范圍劃分的,。黏度檢測是確定油品符合某種牌號的重要依據(jù),,也是檢驗新油質(zhì)量的重要指標,。
(2)黏度是設(shè)備選用潤滑油的主要依據(jù)。設(shè)備潤滑主要靠潤滑油膜起到抗磨,、減摩作用,,而潤滑油膜的形成好壞主要由油品的黏度決定。機械設(shè)備所用油品的黏度必須適當,,若過小,難以形成足夠厚度的潤滑油膜,不能起到有效的抗磨作用,;若黏度過大,,將增大機械的運動阻力,而且在啟動時間里潤滑油不能迅速流到潤滑部位,,這將導(dǎo)至機械部件的局都異常磨損,。油溫也難以散發(fā),不能起到有效的冷卻和沖洗作用,。從綜合效果考慮,往往是在保證設(shè)備處于良好的流體潤滑條件的前提下,,盡可能選擇低黏度潤滑油。
(3)潤滑油品在使用過程中因污染,、劣化等原因會使其黏度發(fā)生較大的變化,。如油品氧化生成的油泥、外界污染的粉塵泥沙都會使油品黏度升高,;而輕質(zhì)油(如燃油)的污染將使降低,。一旦黏度變化超出了設(shè)備潤滑允許的范圍,將導(dǎo)致設(shè)備潤滑不良,產(chǎn)生異常磨損,,因此在日常油液監(jiān)測工作中,,必須對油品黏度進行檢測。這是判斷設(shè)備潤滑狀態(tài),、確定是否換油的重要依據(jù),。
(4)黏度是現(xiàn)場加換油管理重要的監(jiān)督指標。加換油錯誤對設(shè)備造成的異常在工業(yè)企業(yè)時有發(fā)生,,設(shè)備的潤滑臺賬與現(xiàn)場檢測黏度值不符合,,說明現(xiàn)場的潤滑管理存在缺陷,這就主要表現(xiàn)在油品倉儲管理與加換油操作上,。