Viskoziteti i lëngshëm. Metodat për përcaktimin e viskozitetit të lëngut. Mbi natyrën e ndryshimit të viskozitetit. Ndryshimet në viskozitet në kushtet e funksionimit

Përdorni një konvertues të përshtatshëm për konvertimin e viskozitetit kinematik në viskozitet dinamik në internet. Meqenëse raporti i viskozitetit kinematik dhe dinamik varet nga dendësia, ai duhet të tregohet edhe kur llogaritet në kalkulatorët më poshtë.

Dendësia dhe viskoziteti duhet të specifikohen në të njëjtën temperaturë.

Nëse vendosni densitetin në një temperaturë të ndryshme nga temperatura e viskozitetit, kjo do të sjellë një gabim, shkalla e të cilit do të varet nga efekti i temperaturës në ndryshimin e densitetit për një substancë të caktuar.

Llogaritësi për konvertimin e viskozitetit kinematik në viskozitet dinamik

Konvertuesi ju lejon të konvertoni viskozitetin me dimension në centistokes [cSt] në centipoise [cP]. Ju lutemi vini re se vlerat numerike të sasive me dimensione [mm2/s] dhe [cSt] për viskozitetin kinematik dhe [cP] dhe [mPa*s] për dinamike - ato janë të barabarta me njëra-tjetrën dhe nuk kërkojnë përkthim shtesë. Për dimensione të tjera, përdorni tabelat e mëposhtme.

Viskoziteti kinematik, [mm2/s]=[cSt]

Dendësia, [kg/m3]

Ky kalkulator bën të kundërtën nga ai i mëparshmi.

Viskoziteti dinamik, [cP]=[mPa*s]

Dendësia, [kg/m3]


Nëse përdorni viskozitet të kushtëzuar, ai duhet të shndërrohet në kinematik. Për ta bërë këtë, përdorni një kalkulator.

Tabelat e konvertimit të viskozitetit

Nëse dimensioni i vlerës suaj nuk përkon me atë të përdorur në kalkulator, përdorni tabelat e konvertimit.

Zgjidhni një dimension në kolonën e majtë dhe shumëzoni vlerën tuaj me faktorin e vendosur në qelizë në kryqëzimin me dimensionin në vijën e sipërme.

Tabela 1. Shndërrimi i dimensioneve të viskozitetit kinematik ν

Tabela 2. Shndërrimi i dimensioneve të viskozitetit dinamik μ

Fazat e shfaqjes së naftës në tokë

Marrëdhënia midis viskozitetit dinamik dhe kinematik

Viskoziteti i një lëngu përcakton aftësinë e lëngut për t'i rezistuar prerjes ndërsa lëviz, ose më saktë, prerjes së shtresave në lidhje me njëra-tjetrën. Prandaj, në industritë ku kërkohet pompimi i mediave të ndryshme, është e rëndësishme të dini saktësisht viskozitetin e produktit të pompuar dhe të zgjidhni pajisjet e duhura të pompimit.

Ekzistojnë dy lloje të viskozitetit në teknologji.

  1. Kinematike viskoziteti përdoret më shpesh në pasaportë me karakteristikat e lëngut.
  2. Dinamik përdoret në llogaritjet inxhinierike të pajisjeve, punën kërkimore etj.

Shndërrimi i viskozitetit kinematik në viskozitet dinamik kryhet duke përdorur formulën e dhënë më poshtë, përmes densitetit në një temperaturë të caktuar:

v- viskoziteti kinematik,

n- viskoziteti dinamik,

fq– dendësia.

Kështu, duke ditur një viskozitet dhe densitet të veçantë të një lëngu, mund të konvertoni një lloj viskoziteti në një tjetër duke përdorur formulën e specifikuar ose përmes konvertuesit të mësipërm.

Matja e viskozitetit

Konceptet për këto dy lloje të viskozitetit janë të natyrshme vetëm për lëngjet për shkak të veçorive të metodave të matjes.

Matja kinematike e viskozitetit përdorni metodën e rrjedhjes së lëngut përmes një kapilar (për shembull, duke përdorur një pajisje Ubbelohde). Bëhet matja dinamike e viskozitetit përmes matjes së rezistencës ndaj lëvizjes së një trupi në një lëng (për shembull, rezistenca ndaj rrotullimit të një cilindri të zhytur në një lëng).

Nga çfarë varet vlera e viskozitetit?

Viskoziteti i një lëngu varet kryesisht nga temperatura. Me rritjen e temperaturës, substanca bëhet më e lëngshme, domethënë më pak viskoze. Për më tepër, ndryshimi në viskozitet, si rregull, ndodh mjaft i mprehtë, domethënë në mënyrë jolineare.

Meqenëse distanca midis molekulave të një lënde të lëngshme është shumë më e vogël se ajo e gazeve, ndërveprimi i brendshëm i molekulave në lëngje zvogëlohet për shkak të një rënie në lidhjet ndërmolekulare.

Meqë ra fjala, lexoni edhe këtë artikull: Nga se përbëhet vaji?

Forma e molekulave dhe madhësia e tyre, si dhe pozicionet dhe ndërveprimet e tyre relative, mund të përcaktojnë viskozitetin e një lëngu. Ndikon edhe struktura e tyre kimike.

Për shembull, për komponimet organike viskoziteti rritet në prani të unazave dhe grupeve polare.

Për hidrokarburet e ngopura, rritja ndodh kur molekula e substancës bëhet "më e rëndë".

MUND TË INTERESOHET PËR:

Rafineritë e naftës në Rusi Shndërrimi i rrjedhës së vëllimit në rrjedhë masive dhe anasjelltas Shndërrimi i fuçive të naftës në tonelata dhe mbrapa Furrat me tuba: dizajni dhe karakteristikat Formula për numrin Reynolds Re

Në industri, veprimtaria shkencore Shpesh është e nevojshme të llogaritet koeficienti i viskozitetit të një lëngu. Puna me media konvencionale ose të shpërndara në formën e aerosoleve dhe emulsioneve të gazit kërkon njohuri për vetitë fizike të këtyre substancave.

Sa është viskoziteti i një lëngu?

Njutoni hodhi gjithashtu themelet për shkencën e reologjisë. Kjo degë studion rezistencën e një lënde gjatë lëvizjes, pra viskozitetin.

Në lëngje dhe gazra, molekulat ndërveprojnë vazhdimisht. Ata godasin njëri-tjetrin, shtyhen ose thjesht fluturojnë pranë. Si rezultat, shtresat e materies duket se ndërveprojnë me njëra-tjetrën, duke i dhënë shpejtësi secilës prej tyre. Fenomeni i ndërveprimit të tillë ndërmjet molekulave të lëngjeve/gazeve quhet viskozitet, ose fërkim i brendshëm.

Për të shqyrtuar më mirë këtë proces, është e nevojshme të demonstrohet një eksperiment me dy pllaka, midis të cilave ka një medium të lëngshëm. Nëse lëvizni pllakën e sipërme, shtresa e lëngut që "ngjitet" në të gjithashtu do të fillojë të lëvizë me një shpejtësi të caktuar v1. Pas një periudhe të shkurtër kohore, vërejmë se edhe shtresat themelore të lëngut fillojnë të lëvizin përgjatë së njëjtës trajektore me shpejtësi v2, v3...vn, etj., me v1>v2, v3...vn. Shpejtësia e më të ulëtit mbetet zero.

Duke përdorur një gaz si shembull, është pothuajse e pamundur të kryhet një eksperiment i tillë, pasi forcat e ndërveprimit të molekulave me njëra-tjetrën janë shumë të vogla dhe nuk do të jetë e mundur të regjistrohet kjo vizualisht. Këtu flitet edhe për shtresat, për shpejtësinë e lëvizjes së këtyre shtresave, prandaj viskoziteti ekziston edhe në mediat e gazta.

Media njutoniane dhe jonjutoniane

Një lëng Njutonian është një lëng, viskoziteti i të cilit mund të llogaritet duke përdorur formulën e Njutonit.

Media të tilla përfshijnë ujin dhe solucionet. Koeficienti i viskozitetit të një lëngu në një mjedis të tillë mund të varet nga faktorë të tillë si temperatura, presioni ose struktura atomike e substancës, por gradienti i shpejtësisë do të mbetet gjithmonë i pandryshuar.

Lëngjet jo-njutoniane janë media në të cilat vlera e lartpërmendur mund të ndryshojë, që do të thotë se formula e Njutonit nuk do të zbatohet këtu. Substanca të tilla përfshijnë të gjitha mediat e shpërndara (emulsione, aerosole, suspensione). Këtu përfshihet edhe gjaku. Ne do të flasim për këtë më në detaje më vonë.

Gjaku si mjedis i brendshëm i trupit

Siç e dini, 80% e gjakut është plazma, e cila ka lëng gjendje fizike, dhe 20% e mbetur janë qelizat e kuqe të gjakut, trombocitet, leukocitet dhe përfshirje të ndryshme. Qelizat e kuqe të gjakut të njeriut kanë një diametër prej 8 nm. Kur janë të palëvizshme, ato formojnë agregate në formën e kolonave të monedhave, duke rritur ndjeshëm viskozitetin e lëngut. Nëse qarkullimi i gjakut është aktiv, këto "struktura" shpërbëhen dhe fërkimi i brendshëm zvogëlohet përkatësisht.

Koeficientët e viskozitetit mesatar

Ndërveprimi i shtresave të mediumit me njëri-tjetrin ndikon në karakteristikat e të gjithë sistemit të lëngshëm ose të gazit. Viskoziteti është një shembull i një fenomeni fizik të quajtur fërkim. Falë tij, shtresat e sipërme dhe të poshtme të mediumit gradualisht barazojnë shpejtësinë e rrymës së tyre, dhe në fund ajo bëhet e barabartë me zero. Viskoziteti mund të karakterizohet gjithashtu si rezistenca e një shtrese të një mediumi në një tjetër.

Për të përshkruar fenomene të tilla, ekzistojnë dy karakteristikat e cilësisë fërkimi i brendshëm:

  • koeficienti i viskozitetit dinamik (viskoziteti dinamik i lëngut);
  • koeficienti kinetik i viskozitetit (viskoziteti kinetik).

Të dyja madhësitë lidhen me ekuacionin υ = η / ρ, ku ρ është dendësia e mediumit, υ është viskoziteti kinetik dhe η është viskoziteti dinamik.

Metodat për përcaktimin e viskozitetit të lëngut

Viskometria është matja e viskozitetit. Në fazën aktuale të zhvillimit të shkencës, ekzistojnë katër mënyra praktike për të gjetur vlerën e viskozitetit të lëngët:

1. Metoda kapilare. Për ta kryer atë, duhet të keni dy enë të lidhura me një kanal qelqi me diametër të vogël me gjatësi të njohur. Ju gjithashtu duhet të dini vlerat e presionit në një enë dhe në tjetrën. Lëngu vendoset në një kanal qelqi dhe gjatë një periudhe të caktuar kohore rrjedh nga një balonë në tjetrën.

Llogaritjet e mëtejshme bëhen duke përdorur formulën Poiseuille për të gjetur vlerën e koeficientit të viskozitetit të lëngut.

Në praktikë, mediat e lëngshme mund të jenë përzierje të ngrohura në 200-300 gradë. Një tub qelqi i zakonshëm në kushte të tilla thjesht do të deformohej ose madje do të shpërthente, gjë që është e papranueshme. Viskometrat modernë kapilarë janë bërë nga materiali me cilësi të lartë dhe rezistent që mund të përballojë lehtësisht ngarkesa të tilla.

2. Metoda mjekësore sipas Hessen. Për të llogaritur viskozitetin e një lëngu në këtë mënyrë, është e nevojshme të keni jo një, por dy instalime kapilare identike. Në njërën prej tyre vendoset një medium me një vlerë të njohur më parë të fërkimit të brendshëm, dhe lëngu në studim vendoset në tjetrin. Më pas, maten dy vlera të kohës dhe bëhet një proporcion me të cilin ata arrijnë në numrin e dëshiruar.

3. Metoda rrotulluese. Për ta realizuar atë, është e nevojshme të keni një strukturë prej dy cilindrash koaksialë. Kjo do të thotë që njëri prej tyre duhet të jetë brenda tjetrit. Lëngu derdhet në hapësirën midis tyre, dhe më pas cilindri i brendshëm përshpejtohet. Kjo shpejtësi këndore i jepet gjithashtu lëngut. Dallimi në çift rrotullues lejon që të llogaritet viskoziteti i mediumit.

4. Përcaktimi i viskozitetit të lëngut me metodën Stokes. Për të kryer këtë eksperiment, duhet të keni një viskometër Heppler, i cili është një cilindër i mbushur me lëng. Para fillimit të eksperimentit, bëni dy shenja në cilindër dhe matni gjatësinë midis tyre. Pastaj ata marrin një top me një rreze të caktuar R dhe e ulin atë në mjedisin e lëngshëm. Për të përcaktuar shpejtësinë e rënies së tij, gjeni kohën që i duhet objektit për të lëvizur nga një shenjë në tjetrën. Duke ditur shpejtësinë e topit, mund të llogarisni viskozitetin e lëngut.

Zbatimi praktik i viskometrave

Përcaktimi i viskozitetit të një lëngu ka një rëndësi të madhe praktike në industrinë e përpunimit të naftës. Kur punoni me media shumëfazore, të shpërndara, është e rëndësishme t'i njihni ato vetitë fizike, veçanërisht fërkimi i brendshëm. Viskometrat modern janë bërë nga materiale të qëndrueshme, dhe teknologjitë e avancuara përdoren në prodhimin e tyre. E gjithë kjo së bashku ju lejon të punoni me temperatura dhe presione të larta pa dëmtuar vetë pajisjen.

Viskoziteti i lëngut luan një rol të madh në industri, sepse transporti, përpunimi dhe prodhimi, për shembull, i naftës varen nga vlerat e brendshme të fërkimit të përzierjes së lëngshme.

Çfarë roli luan viskoziteti në pajisjet mjekësore?

Rrjedha e përzierjes së gazit nëpër tubin endotrakeal varet nga fërkimi i brendshëm i këtij gazi. Një ndryshim në viskozitetin e mediumit këtu ka një efekt të ndryshëm në depërtimin e ajrit përmes aparatit dhe varet nga përbërja e përzierjes së gazit.

Hyrje barna, vaksinat përmes një shiringe është gjithashtu një shembull i qartë i efektit të viskozitetit mesatar. Bëhet fjalë për rënie të presionit në fund të gjilpërës gjatë injektimit të lëngut, megjithëse fillimisht u besua se ky fenomen fizik mund të neglizhohej. Shfaqja e presionit të lartë në majë është rezultat i fërkimit të brendshëm.

konkluzioni

Viskoziteti i një mediumi është një nga madhësitë fizike që ka zbatim të madh praktik. Në laborator, industri, mjekësi - në të gjitha këto fusha, koncepti i fërkimit të brendshëm shfaqet shumë shpesh. Funksionimi i pajisjeve më të thjeshta laboratorike mund të varet nga shkalla e viskozitetit të mediumit të përdorur për kërkime. Edhe industria përpunuese nuk mund të bëjë pa njohuri në fushën e fizikës.

Viskoziteti quhet aftësia e një lëngu për t'i rezistuar forcave prerëse. Kjo veti e një lëngu shfaqet vetëm kur lëviz. Le të supozojmë se një sasi e caktuar lëngu është e mbyllur midis dy pllakave të sheshta paralele të pakufizuara (Fig. 2.1); distanca ndërmjet tyre është p; shpejtësia e lëvizjes së pllakës së sipërme në raport me atë të poshtme është υ.

Përvoja tregon se shtresa e lëngut menjëherë ngjitur me murin ngjitet në të. Nga kjo rrjedh se shpejtësia e lëvizjes së lëngut ngjitur me murin e poshtëm është zero, dhe në murin e sipërm - υ. Shtresat e ndërmjetme lëvizin me një shpejtësi që rritet gradualisht nga 0 në υ.

Oriz. 2.1.

Kështu, ekziston një ndryshim në shpejtësinë midis shtresave ngjitur dhe ndodh rrëshqitja e ndërsjellë e shtresave, gjë që çon në shfaqjen e forcës së fërkimit të brendshëm.

Për të lëvizur një pllakë në lidhje me një tjetër, është e nevojshme të aplikoni një forcë të caktuar G në pllakën lëvizëse, e barabartë me forcën e rezistencës së lëngut si rezultat i fërkimit të brendshëm. Njutoni zbuloi se kjo forcë është proporcionale me shpejtësinë Dhe, sipërfaqet e kontaktit S dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me distancën ndërmjet pllakave n , d.m.th.

ku μ është koeficienti i proporcionalitetit, i quajtur viskoziteti dinamik (ose koeficienti i viskozitetit dinamik).

Për të sqaruar më tej këtë varësi, ajo duhet të lidhet me distancën pafundësisht të vogël midis shtresave të lëngut, pastaj

ku Δ υ është shpejtësia relative e lëvizjes së shtresave fqinje; Δ p – distanca ndërmjet tyre. Ose në kufi

Shprehja e fundit paraqet Ligji i Njutonit për fërkimin e brendshëm. Shenja plus ose minus merret në varësi të shenjës së gradientit të shpejtësisë dv/dn.

Që nga τ = T/S ekziston një stres tangjencial i prerjes, atëherë ligjit të Njutonit mund t'i jepet një formë më e përshtatshme:

Stresi tangjencial që lind në një lëng është proporcional me gradientin e shpejtësisë në drejtim pingul me vektorin e shpejtësisë dhe zonën përgjatë së cilës ai vepron.

Koeficienti i proporcionalitetit μ karakterizon vetitë fizike të lëngut dhe quhet viskozitet dinamik. Nga formula e Njutonit rezulton se

Kuptimi fizik i koeficientit p rrjedh nga kjo shprehje: nëse , atëherë μ = τ.

Në hidrodinamikë, sasia

thirrur viskoziteti kinematik (koeficienti i viskozitetit kinematik).

Viskoziteti dinamik μ zvogëlohet me rritjen e temperaturës dhe rritet me rritjen e presionit. Megjithatë, ndikimi i presionit për hedhjen e lëngjeve është i papërfillshëm. Viskoziteti dinamik i gazeve rritet me rritjen e temperaturës, por ndryshon vetëm pak me ndryshimet në presion.

Ligji i Njutonit për fërkimin e brendshëm në lëngje ndryshon ndjeshëm nga ligjet e fërkimit në trupat e ngurtë. Në trupat e ngurtë ka fërkim statik. Përveç kësaj, forca e fërkimit është proporcionale me presionin normal dhe varet pak nga shpejtësia relative e lëvizjes. Në një lëng që i bindet ligjit të Njutonit, në mungesë të një shpejtësie relative të lëvizjes së shtresave, nuk ka forcë fërkimi. Forca e fërkimit nuk varet nga presioni (stresi normal), por varet nga shpejtësia relative e lëvizjes së shtresave. Lëngjet që i binden ligjit të Njutonit quhen Njutoniane. Megjithatë, ka lëngje që nuk i binden këtij ligji (lëngje anormale). Këto përfshijnë lloje të ndryshme emulsionet, tretësirat koloidale, të cilat janë trupa heterogjenë të përbërë nga dy faza (të ngurta dhe të lëngëta).

Kështu, zgjidhje balte të përdorura në shpime puset e naftës, disa lloje vajrash pranë pikës së derdhjes së tyre nuk i binden ligjit të Njutonit. Eksperimentet kanë vërtetuar se në lëngje të tilla lëvizja ndodh pasi sforcimet tangjenciale arrijnë një vlerë të caktuar të quajtur sforcimi fillestar i prerjes.

Për lëngje të tilla, një varësi më e përgjithshme për τ është e vlefshme (formula e Bingham):

ku τ0 është sforcimi fillestar i prerjes; η – viskoziteti strukturor.

Kështu, këto lëngje në tension τ< τ0 ведут себя как të ngurta dhe fillojnë të rrjedhin vetëm në τ ≥ τ0. Më pas, gradienti i shpejtësisë është proporcional jo me m, por me diferencën τ -τ0.

Grafikisht, marrëdhënia midis dhe τ përshkruhet nga kurba 1 për lëngjet njutoniane dhe kurba 2 për lëngjet anormale (Fig. 2.2).

Oriz. 2.2. Varësiadv/dn nga stresi prerës

Kur lëngjet strukturore lëvizin nëpër një tubacion, vërehen tre mënyra të lëvizjes së tyre: strukturore, laminare, turbulente.

Strukturore. Për të filluar lëvizjen, kërkohet një rënie e caktuar e presionit fillestar në tubacionin Δ r 0, pas së cilës lëngu ndahet nga muret dhe fillon të lëvizë si një e tërë (si një e ngurtë).

Laminar. Me rritjen e rënies së presionit Δ r shpejtësia e lëvizjes së lëngut do të rritet dhe një regjim i rrjedhjes laminare do të fillojë të zhvillohet pranë mureve. Me rritjen e mëtejshme të shpejtësisë, rajoni i regjimit laminar do të zgjerohet, atëherë regjimi strukturor shndërrohet plotësisht në laminar.

E turbullt. Me një rritje të mëtejshme të shpejtësisë, regjimi laminar bëhet i turbullt (shih paragrafin 6.1).

Varësia e viskozitetit nga temperatura dhe presioni. Viskometra

Viskoziteti i një lëngu pikash varet kryesisht nga temperatura dhe, në një masë më të vogël, nga presioni. Varësia e viskozitetit nga presioni neglizhohet në shumicën e rasteve. Për shembull, në presione deri në 50-105 Pa, viskoziteti ndryshon me jo më shumë se 8.5%. Përjashtim bën uji në një temperaturë prej 25 ° C - viskoziteti i tij zvogëlohet pak me rritjen e presionit. Një veçori tjetër e ujit është se dendësia e tij rritet me uljen e temperaturës në +4°C, dhe me një ulje të mëtejshme të temperaturës (nga +4 në 0°C) zvogëlohet. Kjo shpjegon faktin që uji ngrin nga sipërfaqja. Në një temperaturë prej rreth 0°C, ka densitetin më të ulët dhe shtresat e lëngut që kanë të njëjtën temperaturë si më e lehta notojnë në sipërfaqe, ku uji ngrin nëse temperatura e tij është më e vogël se 0°C.

Në presionin atmosferik, viskoziteti i ujit në varësi të temperaturës përcaktohet nga formula Poiseuille.

Ku v – viskoziteti kinematik; μ – viskozitet dinamik; ρ është dendësia e ujit në një temperaturë të caktuar; t - temperatura e ujit.

Viskoziteti i një lëngu përcaktohet duke përdorur instrumente të quajtura viskometra. Për lëngjet më viskoze se uji, përdoret një viskometër Engler. Kjo pajisje përbëhet nga një enë me një vrimë përmes së cilës, në temperaturën 20°C, përcaktohet koha e kullimit të ujit të distiluar. T 0 dhe të lëngshme T , viskoziteti i të cilit duhet të përcaktohet. Raporti i sasive T Dhe T 0 është numri i diplomave konvencionale të Engler:

Pas përcaktimit të viskozitetit të lëngut në shkallët konvencionale Engler, viskoziteti kinematik (cm2/s) gjendet duke përdorur formulën empirike Ubellode

Vlerat e v-së të marra duke përdorur këtë formulë janë në përputhje të mirë me të dhënat eksperimentale.

15.07.2012
Vetitë fizike të vajrave hidraulikë dhe ndikimi i tyre në karakteristikat e performancës

1. Viskoziteti, karakteristikat viskozitet-temperaturë
Viskoziteti është kriteri më i rëndësishëm për vlerësimin e aftësive mbajtëse të vajit hidraulik. Viskoziteti dallohet nga treguesit dinamikë dhe kinematikë.
Vajrat lubrifikues industrialë dhe vajrat hidraulikë klasifikohen sipas ISO Klasat e viskozitetit bazuar në viskozitetin e tyre kinematik, i cili nga ana tjetër përshkruhet si raporti i viskozitetit dinamik ndaj densitetit. Temperatura e referencës është 40 °C. Njësia zyrtare e matjes ( St) për viskozitetin kinematik është m 2 / s, dhe në industrinë e rafinimit të naftës njësia matëse për viskozitetin kinematik është cSt(centistokes) ose mm 2 /s. Klasifikimi i viskozitetit ISO, DIN 51519 për lubrifikantë industrialë të lëngshëm përshkruan 18 klasa (klasa) të viskozitetit nga 2 në 1500 mm 2 / s në një temperaturë prej 40 ° C. Çdo klasë përcaktohet nga viskoziteti mesatar i saj në 40 °C dhe me një devijim të lejuar prej ±10% nga kjo vlerë. Marrëdhënia viskozitet-temperaturë ka një rëndësi të madhe për vajrat hidraulikë. Viskoziteti rritet ndjeshëm me uljen e temperaturës dhe zvogëlohet me rritjen e temperaturës. Në kuptimin praktik, kërkohet një viskozitet i pragut të lëngut (viskoziteti i lejueshëm në fillim, përafërsisht 800–2000 mm 2/s) për përdorim në pompa lloje të ndryshme. Viskoziteti minimal i lejuar në temperatura të larta përcaktohet nga fillimi i fazës së fërkimit kufitar. Viskoziteti minimal nuk duhet të jetë më i ulët se 7-10 mm 2 / s për të shmangur konsumimin e papranueshëm të pompave dhe motorëve. Lakoret në grafikët viskozitet-temperaturë përshkruajnë varësinë e viskozitetit të lëngjeve hidraulike nga temperatura. Në kushte lineare V-T- kurbat janë hiperbolike. Me transformim matematikor këto B-T- kthesat mund të paraqiten si vija të drejta. Këto linja lejojnë përcaktimin e saktë të viskozitetit në një gamë të gjerë temperaturash. Indeksi i viskozitetit (VI) është një kriter B-T-varësitë, dhe V-T- kurba - gradient në grafik. Sa më e lartë të jetë VI e lëngut hidraulik, aq më i vogël është ndryshimi i viskozitetit me ndryshimin e temperaturës, d.m.th., aq më i sheshtë B-T- kurbë. Vajrat hidraulikë të bazuar në vajra minerale zakonisht kanë një VI natyral prej 95-100. Vajrat hidraulikë sintetikë të bazuar në estere kanë një VI kufizuese prej 140-180, dhe poliglikolet kanë një VI natyral prej 180-200 (Fig. 1)

Indeksi i viskozitetit mund të rritet gjithashtu duke përdorur aditivë (aditivë polimerë që duhet të jenë të qëndrueshëm në prerje) të quajtur përmirësues VI ose aditivë të viskozitetit. Vajrat hidraulikë të lartë VI sigurojnë nisje të lehtë, ulje të humbjes së performancës në temperatura të ulëta të ambientit dhe mbrojtje të përmirësuar të mbylljes dhe konsumimit në temperatura të larta funksionimi. Vajrat me indeks të lartë përmirësojnë efikasitetin e sistemit dhe zgjasin jetën e komponentëve që i nënshtrohen konsumit (sa më i lartë të jetë viskoziteti në temperaturat e funksionimit, aq më i mirë është faktori i volumit).

2. Varësia e viskozitetit nga presioni
Varësia e presionit të viskozitetit të lubrifikantit është përgjegjëse për aftësinë mbajtëse të filmit lubrifikant. Viskoziteti dinamik i mediave të lëngshme rritet me rritjen e presionit. Më poshtë është një metodë për rregullimin e varësisë së viskozitetit dinamik nga presioni në një temperaturë konstante.
Varësia e viskozitetit nga presioni, përkatësisht rritja e viskozitetit me rritjen e presionit, ka një efekt pozitiv në ngarkesën specifike (për shembull, në kushineta), sepse viskoziteti i filmit lubrifikues rritet nën ndikimin e presionit të lartë të pjesshëm nga 0 në 2000 atm. Viskoziteti HFC lëngu rritet dy herë, vaji mineral - 30 herë, in HFD lëngje - 60 herë. Kjo shpjegon jetëgjatësinë relativisht të shkurtër të shërbimit të kushinetave të rulit nëse ato lubrifikohen ( HFA, HFC) vajra lubrifikues me bazë uji. Në Fig. 2. dhe 3 tregojnë varësinë e viskozitetit nga presioni për lëngje të ndryshme hidraulike.

Karakteristikat e viskozitetit-temperaturës mund të përshkruhen gjithashtu me një shprehje eksponenciale:

η = η ο · e α P ,

Ku η ο është viskoziteti dinamik në presionin atmosferik, α është koeficienti i marrëdhënies "viskozitet-presion", R- presion. Për HFCα = 3,5 · 10 -4 atm -1 ;
Për HFDα = 2,2·10 -3 atm -1; Për HLPα = 1,7·10 -3 atm -1

3. Dendësia
Humbjet e lëngjeve hidraulike në tubacione dhe në elementët e sistemit hidraulik janë drejtpërdrejt proporcionale me densitetin e lëngut. Për shembull, humbja e presionit është drejtpërdrejt proporcionale me densitetin:

Δ P= (ρ/2) ξ Me 2 ,

Ku ρ është densiteti i lëngut, ξ është koeficienti i tërheqjes, Meështë shpejtësia e rrjedhjes së lëngut, dhe Δ P- humbja e presionit.
Dendësia ρ është masa për njësi vëllimi të lëngut.

ρ = m/V(kg/m3).

Dendësia e lëngut hidraulik matet në një temperaturë prej 15 °C. Varet nga temperatura dhe presioni, pasi vëllimi i një lëngu rritet me rritjen e temperaturës. Kështu, ndryshimi në vëllimin e lëngut si rezultat i ngrohjes ndodh sipas ekuacionit

Δ V=V·β temp Δ T,

Çfarë çon në një ndryshim në densitet:

Δρ = ρ·β temp Δ T.

Në kushte hidrostatike në temperatura nga -5 deri në +150 °C, mjafton të zbatohet formula lineare në ekuacionin e mësipërm. Koeficienti i zgjerimit vëllimor termik β temp mund të zbatohet për të gjitha llojet e lëngjeve hidraulike.

Meqenëse koeficienti i zgjerimit termik të vajrave minerale është afërsisht 7 10 -4 K-1, vëllimi i lëngut hidraulik rritet me 0,7% nëse temperatura e tij rritet me 10 °C. Në Fig. Figura 5 tregon varësinë e vëllimit të lëngjeve hidraulike nga temperatura.

Marrëdhënia densitet-presion i lëngjeve hidraulike gjithashtu duhet të përfshihet në vlerësimin hidrostatik, pasi kompresueshmëria e lëngjeve ndikon negativisht në karakteristikat e tyre dinamike. Varësia e densitetit nga presioni mund të lexohet thjesht nga kthesat përkatëse (Fig. 6).

4. Ngjeshshmëria
Ngjeshshmëria e lëngjeve hidraulike të bazuara në vajra minerale varet nga temperatura dhe presioni. Në presione deri në 400 atm dhe temperatura deri në 70 °C, të cilat janë kufijtë për sistemet industriale, kompresueshmëria është e rëndësishme për sistemin. Lëngjet hidraulike të përdorura në shumicën e sistemeve hidraulike mund të konsiderohen të pakompresueshëm. Sidoqoftë, në presionet nga 1000 në 10,000 atm, mund të vërehen ndryshime në kompresueshmërinë e mediumit. Ngjeshshmëria shprehet me koeficient β ose modul M(Fig. 7, M = TE).

M= 1/β atm = 1/β · 10 5 N · m 2 = 1/β · 10 5 Pa.

Ndryshimi në vëllim mund të përcaktohet duke përdorur ekuacionin

Δ V=V · β( P max - R fillimi)

Ku Δ V- ndryshimi i vëllimit; R max-presioni maksimal; R fillimi - presioni fillestar.

5. Tretshmëria në gaz, kavitacioni
Ajri dhe gazrat e tjerë mund të treten në lëngje. Lëngu mund të thithë gaz deri në pikën e ngopjes. Kjo nuk duhet të ndikojë negativisht në performancën e lëngut. Tretshmëria e një gazi në një lëng varet nga përbërësit bazë të llojit të gazit, presionit dhe temperaturës. Në presione deri në ≈300 atm. Tretshmëria e një gazi është proporcionale me presionin dhe ndjek ligjin e Henrit.

V G= V F·α V · P/P o,

Ku VG- vëllimi i gazit të tretur; V F është vëllimi i lëngut, R o - presioni atmosferik, P- presioni i lëngut; α V është koeficienti i shpërndarjes së Bunsenit (1,013 mbar, 20 °C).
Raporti Bunsen është shumë i varur nga lëngu bazë dhe tregon se sa (%) gaz është tretur në një njësi vëllimi të lëngut në kushte normale. Gazi i tretur mund të lirohet nga lëngu hidraulik me presion të ulët statik (përqindje e lartë rrjedhjeje dhe tension të lartë zhvendosje) derisa të arrihet një pikë e re ngopjeje. Shpejtësia me të cilën një gaz largohet nga një lëng është zakonisht më e madhe se shpejtësia me të cilën gazi përthithet nga lëngu. Gazi që lë lëngun në formën e flluskave ndryshon kompresueshmërinë e lëngut në mënyrë të ngjashme me flluskat e ajrit. Edhe me presione të ulëta një sasi e vogël ajri mund të zvogëlojë në mënyrë dramatike moskompresueshmërinë e një lëngu. Në sistemet e lëvizshme me një shkallë të lartë të qarkullimit të lëngjeve, përmbajtja e ajrit të patretur mund të arrijë vlerat deri në 5%. Ky ajër i patretur ka një efekt shumë negativ në performancën, kapacitetin mbajtës dhe dinamikën e sistemit (shih seksionin 6 - deaerimi dhe seksioni 7 - shkumëzimi). Meqenëse kompresueshmëria e lëngjeve në sisteme zakonisht ndodh shumë shpejt, flluskat e ajrit mund të arrijnë papritmas një temperaturë të lartë (ngjeshje adiabatike). Në raste ekstreme, temperatura e djegies së lëngut mund të arrihet dhe mund të ndodhin efekte mikrodizel.
Flluskat e gazit gjithashtu mund të shpërthejnë në pompa për shkak të ngjeshjes, gjë që mund të çojë në dëmtime për shkak të erozionit (ndonjëherë quhet kavitacion ose pseudo-kavitacion). Situata mund të përkeqësohet nëse në lëng formohen flluska avulli. Kështu, kavitacioni ndodh kur presioni bie nën tretshmërinë e gazit ose nën presionin e avullit të lëngut.
Kavitacioni ndodh kryesisht në sisteme të hapura me një vëllim konstant, domethënë rreziku i këtij fenomeni është i rëndësishëm për qarqet dhe pompat e hyrjes dhe daljes. Mund të shkaktohet nga një presion absolut shumë i ulët që rezulton nga humbjet në shpejtësinë e rrjedhës në seksione të ngushta tërthore, filtra, kolektorë dhe valvulat e mbytjes, për shkak të presionit të tepërt të hyrjes ose humbjeve të presionit që vijnë nga viskoziteti i tepërt i lëngut. Kavitacioni mund të çojë në erozion të pompës, reduktim të efikasitetit, majat e presionit dhe zhurmë të tepërt.
Ky fenomen mund të ndikojë negativisht në stabilitetin e rregullatorëve të mbytjes dhe të shkaktojë shkumë në kontejnerë nëse përzierja e lëngshme-ujë kthehet në enë me presion atmosferik.

6. Deajrimi
Kur lëngjet hidraulike kthehen në rezervuarë, rrjedha e lëngut mund të bartë ajrin me vete. Kjo mund të ndodhë për shkak të rrjedhjeve në tubacione gjatë shtrëngimit dhe vakumit të pjesshëm. Turbulenca në rezervuar ose kavitacioni lokal tregon formimin e flluskave të ajrit në lëng.
Ajri i bllokuar duhet të lëshohet në sipërfaqen e lëngut, përndryshe, nëse hyn në pompë, mund të shkaktojë dëmtim të komponentëve të tjerë të sistemit. Shpejtësia me të cilën flluskat e ajrit ngrihen në sipërfaqe varet nga diametri i flluskave, viskoziteti i lëngut dhe dendësia dhe cilësia e vajit bazë. Sa më e lartë të jetë cilësia dhe pastërtia e vajit bazë, aq më shpejt ndodh deaerimi. Vajrat me viskozitet të ulët në përgjithësi ajrosen më shpejt se vajrat bazë me viskozitet të lartë. Kjo është për shkak të shkallës me të cilën ngrihen flluskat.

C = (ρ FL -ρ L )Χ/η,

Ku ρ FL- dendësia e lëngut; ρ L- dendësia e ajrit; η - viskoziteti dinamik; X është një konstante në varësi të densitetit dhe viskozitetit të lëngut.
Sistemet duhet të projektohen në mënyrë që ajri të mos hyjë në lëng dhe, nëse hyn, flluskat e ajrit të futura mund të dalin lehtësisht. Zonat kritike janë rezervuarët, të cilët duhet të pajisen me pengesa dhe deflektorë ajri, si dhe konfigurimi i tubacioneve dhe qarqeve. Aditivët nuk mund të kenë një efekt pozitiv në vetitë e deaerimit të lëngjeve hidraulike. Surfaktantët (veçanërisht aditivët kundër shkumës me bazë silikoni) dhe ndotësit (të tilla si yndyrat dhe frenuesit e korrozionit) ndikojnë negativisht në karakteristikat e çlirimit të vajrave hidraulikë. Vajrat minerale në përgjithësi kanë veti më të mira degazuese sesa lëngjet që pengojnë zjarrin. Vetitë e deaerimit HPLD lëngu hidraulik mund të jetë i krahasueshëm me vetitë e lëngjeve hidraulike HLP.
Një test për të përcaktuar vetitë e deaerimit përshkruhet në standard DIN 51 381. Kjo metodë përfshin injektimin e ajrit në vaj. Numri i deaerimit është koha që i duhet ajrit (minus 0,2%) për të lënë një lëng në një temperaturë prej 50 °C në kushte të specifikuara.
Përqindja e ajrit të shpërndarë përcaktohet duke matur densitetin e përzierjes vaj-ajër.

7. Shkumë
Shkuma sipërfaqësore ndodh kur shkalla e deaerimit është më e lartë se shkalla me të cilën flluska të ajrit shpërthejnë në sipërfaqen e lëngut, domethënë kur formohen më shumë flluska sesa shkatërrohen. Në një skenar të rastit më të keq, kjo shkumë mund të nxirret me forcë nga rezervuari përmes vrimave ose të futet në pompë. Aditivët kundër shkumës me bazë silikoni ose pa silikon mund të përshpejtojnë prishjen e flluskave duke ulur tensionin sipërfaqësor të shkumës. Ato gjithashtu ndikojnë negativisht në vetitë e deaerimit të lëngut, gjë që mund të shkaktojë probleme me kompresueshmërinë dhe kavitacion. Prandaj, aditivët kundër shkumës përdoren në përqendrime shumë të ulëta (≈ 0,001%). Përqendrimi i aditivit kundër shkumës mund të ulet në mënyrë progresive si rezultat i plakjes dhe depozitimit në sipërfaqet metalike dhe problemet e shkumëzimit shpesh lindin kur përdoren lëngje të vjetra, tashmë të përdorura. Futja e mëvonshme e një aditivi kundër shkumës duhet të kryhet vetëm pas konsultimit me prodhuesin e lëngut hidraulik.
Vëllimi i shkumës së formuar në sipërfaqen e lëngut matet me kalimin e kohës (menjëherë, pas 10 minutash) dhe në temperatura të ndryshme (25 dhe 95 °C). Surfaktantët, detergjentët ose shpërndarësit, ndotësit si yndyrat, frenuesit e korrozionit, agjentët e pastrimit, lëngjet prerëse, nënproduktet e oksidimit, etj. mund të ndikojnë negativisht në efektivitetin e aditivëve kundër shkumës.

8. Demulsifikimi
Demulsifikimi është aftësia e një lëngu hidraulik për të zmbrapsur ujin e futur. Uji mund të hyjë në lëngun hidraulik përmes rrjedhjeve të shkëmbyesit të nxehtësisë, ujit të kondensuar në rezervuarë për shkak të ndryshimeve të rëndësishme në nivelet e vajit, filtrimit të dobët, ndotjes së ujit për shkak të vulave të gabuara dhe kushteve ekstreme mjedisore. Uji në lëngun hidraulik mund të shkaktojë korrozion, kavitacion në pompa, të rrisë fërkimin dhe konsumimin dhe të përshpejtojë ndarjen e elastomerëve dhe plastikës. Uji i lirë duhet të hiqet nga kontejnerët e lëngut hidraulik sa më shpejt që të jetë e mundur përmes valvulave të kullimit. Ndotja me ftohës të tretshëm në ujë, veçanërisht në veglat e makinerive, mund të shkaktojë formimin e mbetjeve ngjitëse pas avullimit të ujit. Kjo mund të shkaktojë probleme në pompa, valvola dhe cilindra. Lëngu hidraulik duhet të largojë shpejt dhe plotësisht ujin që ka hyrë në të. Demulsifikimi përcaktohet nga DIN 51,599, por kjo metodë nuk është e zbatueshme për lëngjet hidraulike që përmbajnë detergjent-dispersant ( DD) aditivë. Demulsifikimi është koha që duhet për të ndarë përzierjet e vajit dhe ujit. Parametrat e demulsifikimit janë:
. viskozitet deri në 95 mm 2/s në 40 °C; temperatura e provës 54 °C;
. viskozitet > 95 mm 2/s; temperatura 82 °C.
Në vajrat hidraulikë që përmbajnë DD aditivët, uji, ndotësit e lëngshëm dhe të ngurtë mbahen në pezullim. Ato mund të hiqen duke përdorur sisteme të përshtatshme filtri pa përdorur funksionin hidraulik të makinës, duke eliminuar çdo ndikim negativ në lëngun hidraulik. Kjo është arsyeja pse DD Lëngjet hidraulike përdoren shpesh në veglat e makinerive hidrostatike dhe sistemet hidraulike të lëvizshme.
Për makineritë me shpejtësi të lartë të qarkullimit, që kërkojnë disponueshmëri të vazhdueshme dhe të ekspozuara përgjithmonë ndaj rrezikut të ujit dhe ndotësve të tjerë, përdorimi i lëngjeve hidraulike të pastrimit është një fushë primare. Lëngjet hidraulike me veti demulsifikuese rekomandohen për përdorim në dyqanet e prodhimit të çelikut dhe rrotullimit, ku ka vëllime të mëdha uji dhe një shkallë e ulët e qarkullimit lejon ndarjen e emulsioneve në rezervuar. Vetitë demulsifikuese në formë të modifikuar përdoren për të përcaktuar përputhshmërinë e pajisjeve me vajrat hidraulikë. Plakja e lëngut hidraulik ndikon negativisht në vetitë demulsifikuese.

9. Pika e derdhjes
Pika e derdhjes është temperatura më e ulët në të cilën një lëng është ende i lëngshëm. Një mostër e lëngut ftohet sistematikisht dhe testohet për rrjedhshmëri me një ulje të temperaturës çdo 3 °C. Parametrat si pika e derdhjes dhe viskoziteti kufizues përcaktojnë temperaturën më të ulët në të cilën është i mundur përdorimi normal i vajit.

10. Korrozioni i bakrit (prova e pllakës së bakrit)
Bakri dhe materialet që përmbajnë bakër përdoren shpesh në sistemet hidraulike. Materiale të tilla si bronzi, bronzi i derdhur ose bronzi i sinterizuar gjenden në elementet mbajtëse, udhëzuesit ose njësitë e kontrollit, rrëshqitësit, pompat hidraulike dhe motorët. Tubat e bakrit përdoren në sistemet e ftohjes. Korrozioni i bakrit mund të çojë në dështim të të gjithë sistemit hidraulik, kështu që testi i korrozionit të shiritit të bakrit kryhet për të siguruar informacion në lidhje me gërryerjen e lëngjeve bazë dhe aditivëve të materialeve që përmbajnë bakër. Metoda e provës për gërryerjen e lëngjeve hidraulike me bazë minerale, d.m.th., lëngjeve të biodegradueshme, në lidhje me metalet me ngjyra njihet si metoda Linde (një metodë kontrolli për testimin e vajrave të biodegradueshëm për gërryerje në lidhje me lidhjet e bakrit) SAE Buletini Teknik 981516, Prill 1998), i njohur edhe si VDMA 24570 (VDMA 24570 - lëngje hidraulike të biodegradueshme - efekt në lidhjet me ngjyra 03-1999 në gjermanisht).
Sipas standardit DIN 51 759, korrozioni në pllakën e bakrit mund të jetë në formën e çngjyrosjes ose formimit të flakëve. Një pllakë bluarëse bakri zhytet në lëngun e provës për një kohë të caktuar në një temperaturë të caktuar. Vajrat hidraulikë dhe lubrifikues zakonisht testohen në një temperaturë prej 100 °C. Shkalla e korrozionit vlerësohet në pika:
1 - ndryshim i lehtë i ngjyrës;
2 - ndryshim i moderuar i ngjyrës;
3 - ndryshim i fortë i ngjyrës;
4 - korrozioni (errësim).

11. Përmbajtja e ujit (metoda Karl Fischer)
Nëse uji hyn në një sistem hidraulik pjesërisht i shpërndarë imët deri në pikën që depërton në fazën e vajit, atëherë në varësi të densitetit të lëngut hidraulik, uji mund të lirohet edhe nga faza e vajit. Kjo mundësi duhet të merret parasysh gjatë marrjes së mostrave për të përcaktuar përmbajtjen e ujit.
Përcaktimi i përmbajtjes së ujit në mg/kg (masë) me metodën Karl Fischer përfshin futjen e një solucioni Karl Fischer përmes titrimit të drejtpërdrejtë ose të tërthortë.

12. Rezistenca ndaj plakjes (metoda Baader)
Kjo është një përpjekje për të përsëritur studimin e efekteve të ajrit, temperaturës dhe oksigjenit në lëngjet hidraulike në një mjedis laboratorik. Është bërë një përpjekje për të përshpejtuar artificialisht plakjen e vajrave hidraulikë duke rritur temperaturat mbi nivelet praktike të aplikimit, si dhe nivelin e oksigjenit në prani të katalizatorëve metalikë. Rritja e viskozitetit dhe rritja e numrit të acidit (acid i lirë) regjistrohen dhe vlerësohen. Rezultatet e testeve laboratorike përkthehen në kushte praktike. Metoda Baader është një mënyrë praktike për të testuar vajrat hidraulikë dhe lubrifikues për plakjen.
Për një periudhë të caktuar kohe, mostrat plaken në një temperaturë të caktuar dhe presion të rrjedhës së ajrit, ndërsa zhyten periodikisht një spirale bakri në vaj, i cili vepron si një përshpejtues oksidimi. Sipas DIN 51 554-3 C, CL Dhe CLP lëngjeve dhe H.L., HLP, NM Vajrat hidraulikë testohen për qëndrueshmëri oksiduese në një temperaturë prej 95 °C. Numri i saponifikimit shprehet në mg KOH/g.

13. Rezistenca ndaj plakjes (metoda TOST)
Stabiliteti oksidativ i vajrave të turbinave me avull dhe vajrave hidraulikë që përmbajnë aditivë përcaktohet në përputhje me DIN 51 587. Metoda TOSTështë përdorur për shumë vite për të testuar vajrat e turbinave dhe lëngjet hidraulike të bazuara në vajra minerale. Në formë të modifikuar (pa ujë) të thatë TOST Metoda përdoret për të përcaktuar rezistencën oksiduese të vajrave hidraulikë me bazë esteri.
Plakja e vajrave lubrifikues karakterizohet nga një rritje në numrin e acidit kur vaji ekspozohet ndaj oksigjenit, ujit, çelikut dhe bakrit për një maksimum prej 1000 orësh në 95°C (kurba e neutralizimit të plakjes). Rritja maksimale e lejuar e numrit të acidit është 2 mg KOH/g pas 1000 orësh.

14. Numri i acidit (numri i neutralizimit)
Numri acid i vajit hidraulik rritet si rezultat i plakjes, mbinxehjes ose oksidimit. Produktet e plakjes që rezultojnë mund të kenë një efekt agresiv në pompat dhe kushinetat e sistemit hidraulik. Prandaj, numri i acidit është një kriter i rëndësishëm për vlerësimin e gjendjes së një lëngu hidraulik.
Numri i acidit tregon sasinë e substancave acidike ose alkaline në vajin lubrifikues. Acidet në vajrat minerale mund të jenë agresive ndaj materialet e ndërtimit sistemi hidraulik. Përmbajtja e lartë e acidit është e padëshirueshme pasi mund të rezultojë nga oksidimi.

15. Vetitë mbrojtëse antioksiduese ndaj çelikut/metaleve me ngjyra
Vetitë antioksiduese të turbinave dhe vajrave hidraulikë që përmbajnë aditivë në lidhje me çelikun/metalet me ngjyra përcaktohen në përputhje me standardin DIN 51 585.
Lëngjet hidraulike shpesh përmbajnë ujë të shpërndarë, të tretur ose të lirë, kështu që lëngu hidraulik duhet të sigurojë mbrojtje ndaj korrozionit për të gjitha pjesët e lagura në të gjitha kushtet e funksionimit, duke përfshirë ndotjen e ujit. Kjo metodë e provës përcakton performancën e aditivëve kundër korrozionit në një sërë kushtesh të ndryshme funksionimi.
Vaji i provës përzihet me ujë të distiluar (metoda A) ose artificial uji i detit(metoda B), duke e përzier vazhdimisht (për 24 orë në 60 °C) me një shufër çeliku të zhytur në përzierje. Më pas, shufra e çelikut ekzaminohet për korrozion. Rezultatet na lejojnë të vlerësojmë vetitë mbrojtëse kundër korrozionit të vajit në lidhje me përbërësit e çelikut në kontakt me ujin ose avujt e ujit:
Shkalla e korrozionit 0 do të thotë pa korrozioni,
shkalla 1 - korrozioni i vogël;
shkalla 2 - korrozioni i moderuar;
shkalla 3 - korrozioni i rëndë.

16. Vetitë kundër konsumimit (makinë me katër top Shell; VKA, DIN 51350)
Makinë me katër topa të kompanisë Shell shërben për matjen e vetive kundër konsumimit dhe presionit ekstrem të lëngjeve hidraulike. Kapaciteti mbajtës i lëngjeve hidraulike testohet në kushtet e fërkimit kufitar. Metoda përdoret për të përcaktuar vlerat për vajrat lubrifikues me aditivë që mund të përballojnë presionin e lartë në kushtet e fërkimit kufitar midis sipërfaqeve rrëshqitëse. Vaji lubrifikues testohet në një aparat me katër topa, i cili përbëhet nga një top (qendror) rrotullues dhe tre topa të palëvizshëm të vendosur në një unazë. Në kushte konstante provash dhe me një kohëzgjatje të caktuar, matet diametri i pjesës së kontaktit në tre toptha të palëvizshëm ose ngarkesa në një top rrotullues, i cili mund të rritet deri në saldimin me tre topat e mbetur.

17. Qëndrueshmëria në prerje e vajrave lubrifikues që përmbajnë polimere
Për të përmirësuar karakteristikat e viskozitetit-temperaturës, polimeret futen në vajrat lubrifikues dhe përdoren si aditivë që përmirësojnë indeksin e viskozitetit. Ndërsa rriteni peshë molekulare këto substanca bëhen gjithnjë e më të ndjeshme ndaj stresit mekanik, për shembull ndaj atyre që ekzistojnë midis pistonit dhe cilindrit të tij. Për të vlerësuar qëndrueshmërinë në prerje të vajrave në kushte të ndryshme, ekzistojnë disa metoda testimi:
DIN 5350-6, metoda me katër topa, DIN 5354-3,FZG metodë dhe DIN 51 382, ​​metoda e injektimit të karburantit me naftë.
Reduktimi i viskozitetit relativ për shkak të prerjes pas një prove 20-orëshe DIN 5350-6 (Përcaktimi i qëndrueshmërisë në prerje të vajrave lubrifikues që përmbajnë polimerë të përdorur për kushinetat me rul të konik) zbatohet në përputhje me DIN 51 524-3 (2006); Rekomandohet një reduktim i viskozitetit për shkak të prerjes me më pak se 15%.

18. Provat mekanike të lëngjeve hidraulike në pompat me fletë rrotulluese ( DIN 51 389-2)
Testimi në një pompë Vickers dhe pompa nga prodhues të tjerë lejon një vlerësim real të performancës së lëngjeve hidraulike. Sidoqoftë, metodat alternative të testimit janë aktualisht në zhvillim e sipër (në veçanti, DGMK 514 - provat mekanike të lëngjeve hidraulike).
Metoda Vickers përdoret për të përcaktuar vetitë kundër konsumit të lëngjeve hidraulike në një pompë me fletë rrotulluese në temperatura dhe presione të dhëna (140 atm, 250 orë, viskoziteti i lëngut të punës prej 13 mm 2 / s në temperatura të ndryshme). Në fund të provës, inspektoni unazat dhe krahët për konsum ( Vickers V-104ME 10 ose Vickers V-105ME 10). Vlerat maksimale të lejueshme të konsumit:< 120 мг для кольца и < 30 мг для крыльев.

19. Vetitë kundër konsumimit (prova e ingranazheve FZG qëndrim; DIN 534-1i-2)
Lëngjet hidraulike, veçanërisht ato me viskozitet të lartë, përdoren si vajra hidraulikë dhe lubrifikues në sistemet e kombinuara. Viskoziteti dinamik është faktori kryesor në performancën kundër konsumit në modalitetin e lubrifikimit hidrodinamik. Me shpejtësi të ulëta rrëshqitëse ose presione të larta në kushtet e fërkimit kufitar, vetitë kundër konsumit të lëngut varen nga aditivët e përdorur (formimi i një shtrese reaktive). Këto kushte kufitare riprodhohen kur testohen FZG qëndrojnë.
Kjo metodë përdoret kryesisht për të përcaktuar karakteristikat kufitare të lubrifikantëve. Disa ingranazhe, që rrotullohen me një shpejtësi të caktuar, lubrifikohen me spërkatje ose atomizimin e vajit, temperatura fillestare e të cilit regjistrohet. Ngarkesa në këmbët e dhëmbëve rritet gradualisht dhe karakteristikat regjistrohen pamjen dhëmbët e këmbëve. Kjo procedurë përsëritet deri në fazën e fundit të 12-të të ngarkesës: presioni Hertzian në fazën e 10-të të ngarkesës në brezin e rrjetës është 1,539 N/mm2; në fazën 11 - 1,691 N/mm 2; në fazën e 12-të - 1,841 N/mm 2. Temperatura fillestare në fazën 4 është 90 °C, shpejtësia periferike është 8.3 m/s, temperatura kufizuese nuk është përcaktuar; përdoret gjeometria e ingranazhit A.
Faza e dështimit të ngarkesës përcaktohet nga DIN 51 524-2. Për rezultat pozitiv duhet të jetë së paku niveli 10. Lëngje hidraulike që plotësojnë kërkesat ISO VG 46, të cilat nuk përmbajnë aditivë kundër konsumit, zakonisht arrijnë fazën e ngarkesës 6 (≈ 929 N/mm 2). Lëngjet hidraulike që përmbajnë zink zakonisht arrijnë të paktën fazën 10-11 të ngarkesës përpara dështimit. Të ashtuquajturat pa zink ZAF lëngjet hidraulike mund të përballojnë ngarkesën në fazën 12 ose më të lartë.

Roman Maslov.
Bazuar në materiale nga botime të huaja.

VAJRA BAZË
Vajra minerale
Vaji mineral i mirë është një lëndë e parë e besueshme për vajrat lubrifikues. Ka veti të qëndrueshme, në veçanti tretshmëri të qëndrueshme të aditivëve, efektivitetin e veprimit të tyre, dhe gjithashtu konsumon më pak guarnicionet dhe vulat, veçanërisht të tipit të vjetër (të ashtuquajturat ambalazhe të kutive të mbushjes). Në kushte normale funksionimi, vetitë lubrifikuese të vajrave minerale janë mjaft të mjaftueshme, me kusht që të zgjidhet viskoziteti i duhur. Sidoqoftë, është e vështirë, dhe nganjëherë e pamundur, të zhvillohet një lubrifikant i bazuar në vaj mineral që ka veti të shkëlqyera në temperatura të ulëta dhe në të njëjtën kohë ruan veti mjaftueshëm të larta lubrifikuese në temperatura të larta funksionimi.

Vajra pjesërisht sintetike
Vetitë e vajrave minerale mund të përmirësohen duke zëvendësuar një pjesë të vajit mineral me përbërës sintetikë. Në këtë mënyrë është e mundur të prodhohet duke veti të mira në temperatura të ulëta, vajra gjatë gjithë vitit SAE 5w-XX, të cilat janë të vështira për t'u prodhuar vetëm në bazë të vajit mineral.

Vajra sintetikë
Duke përdorur sintetikë vajra bazë vetitë e lubrifikantëve mund të përmirësohen. Megjithatë, përdorimi i vajit bazë sintetik në vetvete nuk garanton gjithmonë veti të larta për t'u siguruar cilësi të mirë kërkon përzgjedhje shumë të kujdesshme të përbërësve dhe optimizim të përzierjes së tyre. Prandaj, një ndryshim shumë i madh në koston e vajrave sintetikë "të njëjtë" është i mundur.
Vajrat sintetikë ju lejojnë të arrini vetitë e mëposhtme:
veti të shkëlqyera në temperatura të ulëta, përfshirë. Nisja dhe lubrifikimi i lehtë i motorit në kushte të ftohta.
Veti të shkëlqyera në temperatura të larta, veçanërisht qëndrueshmëri ndaj oksidimit, paqëndrueshmëri të ulët dhe konsum të naftës.

VETITË THEMELORE TË VAJRAVE.

Dendësia dhe graviteti specifik
Dendësia e një lënde është raporti i masës së saj ndaj vëllimit (kg/m3), dhe graviteti specifik është raporti i masës së një vëllimi të caktuar të një lënde me masën e vëllimit përkatës të ujit në 20°C. Dendësia dhe graviteti specifik varen nga temperatura.
Viskoziteti
Viskoziteti është një vlerë që karakterizon rrjedhshmërinë e një lëngu. Viskoziteti varet nga temperatura Me uljen e temperaturës, viskoziteti rritet. E zakonshme për të gjitha mostrat e vajit është prania e rajoneve të temperaturës në të cilat ndodh një rritje e mprehtë e viskozitetit për vajrat lubrifikues të naftës, është shumë e rëndësishme gjatë përdorimit që viskoziteti të varet nga temperatura sa më pak të jetë e mundur, pasi kjo siguron veti të mira lubrifikuese të vajit. vaj në një gamë të gjerë temperaturash. Për ujëra të ndryshëm, viskoziteti ndryshon ndryshe nga temperatura. y\v, më të zakonshmet janë alkanet y\v naftenikët janë afër alkaneve.

Indeksi i viskozitetit (funksioni përbërjen kimike vajra)
Karakterizon varësinë e viskozitetit të vajit nga ndryshimet e temperaturës. Sa më i lartë të jetë indeksi i viskozitetit, aq më pak viskoziteti i vajit ndryshon me luhatjet e temperaturës.
Pika e ndezjes
Me rritjen e temperaturës, nga vaji lëshohen lara, të cilat ndizen kur një zjarr i hapur del në sipërfaqe. Kjo temperaturë quhet pika e ndezjes, e cila mund të matet ose në një kavanoz të hapur (Cleveland) ose në një kavanoz të mbyllur (Pensky-Martens).
Pika e derdhjes
Pika e derdhjes është temperatura më e ulët në të cilën vaji ende nuk e ka humbur plotësisht rrjedhshmërinë e tij kur epruveta në të cilën është ftohur anohet. Pika e derdhjes karakterizon momentin e një rritje të mprehtë të viskozitetit me uljen e temperaturës, ose kristalizimin e parafinës së bashku me një rritje të viskozitetit në një masë të tillë që vaji të bëhet i ngurtë.
Numri i neutralizimit
Në varësi të vajrave bazë dhe aditivëve, si dhe kushteve të funksionimit, vajrat lubrifikues përmbajnë produkte acidike dhe/ose alkaline si rezultat i oksidimit. Numri total bazë (TBN) ose numri total i acidit (TAN) analizohen në laborator. Vlera e këtyre treguesve karakterizon sasinë e atyre produkteve alkaline / acide që kërkohen për të neutralizuar vajin. Numri i acidit matet në (mg KOH/g) (miligram hidroksid kaliumi për gram vaj).