Индекс на вискозитета

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето

Индекс на вискозитета (IB) е число, което изразява способността на дадено масло да запази първоначалният си вискозитет при градиентна промяна на температурата от 50 до 100 °C. Той е относителна величина, която показва степента, до която вискозитетът на дадено масло се променя с температурата и определя стръмността на графичната зависимост на кинематичния вискозитет от температурата. Колкото по-висока е числената стойност на IВ, толкова по-равна е графиката на тази характеристика, т.е. колкото по-голям е индексът на вискозитет, толкова по-малко вискозитетът на маслото зависи от температурата.

Индексът на вискозитет е важен критерий на маслото. Колкото е по-малък индексът, толкова маслото е по-податливо на промяна на вискозитета вследствие на изменението на температурата – нещо отразяващо се отрицателно на неговите смазочни свойства. Масло с по-висок индекс на вискозитет има по-добра течливост при ниски температури (студен старт) и по-висок вискозитет при работна температура на двигателя. За всесезонни масла и някои хидравлични масла (течности) се изисква висок индекс на вискозитет. Висококачествено е масло с голям индекс на вискозитета.

Определяне на индекса на вискозитета[редактиране | редактиране на кода]

Индексът на вискозитет се определя съгласно ASTM D 2270, DIN ISO 2909, като се използва методиката на Дийн и Дейвис за оценка на индекса на вискозитет. Като стандарти се приемат две еталонни масла. Вискозитетът на първото масло много малко зависи от температурата, графиката на характеристиката е много плоска и индексът на вискозитет се приема на равен на сто единици (IВ = 100). Вискозитетът на второто масло силно зависи от температурата, графиката на характеристиката е много стръмна и индексът на вискозитет се приема на равен на нула единици (IВ = 0). Индексът на вискозитет на изследваното масло се определя чрез сравняване на неговата характеристиката на зависимостта на кинематичния вискозитет от температурата с тези на еталонните масла. При 100 ° C вискозитетът и на референтните масла, и на тестовото масло трябва да бъде еднакъв. Скалата на индекса на вискозитет се получава чрез разделяне на разликата във вискозитета на еталонните масла при 40 ° C на 100 равни части. Индексът на вискозитет на изследваното масло се определя по скалата след определяне на неговия вискозитет при температура 40 ° C и ако индексът на вискозитет надвишава 100, той се намира чрез изчисление по специални формули.

Индексът на вискозитет може да бъде изчислен по следната формула:

където U е кинематичният вискозитет на маслото при 40 ° C (104 ° F); H и В са кинематични вискозитети при 40 ° C на еталонните масла, имащи същия вискозитет при 100 ° C (212 ° F) като изпитваното масло: H е на маслото със стръмна характеристика и нисък индекс на вискозитет IB=0, а В е на маслото с плоска характеристика и висок индекс на вискозитет IB=100. Стойностите на H и B могат да бъдат намерени в ASTM D2270. [1]

Класификация[редактиране | редактиране на кода]

Скалата на индекса на вискозитета е създадена от Дружеството на автомобилните инженери (SAE). Температурите, избрани произволно за справка, са 38 и 99 ° C (100 и 210 ° F). Първоначално скалата е интерполирана между 0 за нафтенов суров петрол от Тексаския залив и 100 за суров парафинен от Пенсилвания. От създаването на скалата се произвеждат и по-добри масла, което води до IВ над 100. В днешно време широко се използват по-качествените базови масла и подобряващи добавки, които увеличават стойността на IВ над 100. Индексът на вискозитет на синтетичните масла варира от 80 до над 400. [2]

Индекс на вискозитета Класификация
Под 35 Нисък
35 дo 80 Среден
80 дo 110 Висок
Над 110 Много висок

Индексът на вискозитет силно зависи от молекулярната структура на съединенията, съставляващи базовите минерални масла. Най-високият индекс на вискозитет се открива в парафиновите базови масла (около 100), в нафтеновите масла - много по-ниски (30-60) и в ароматните масла - дори под нулата. Тъй като маслата се рафинират, техният индекс на вискозитет има тенденция да се увеличава, което се дължи главно на отстраняването на ароматните вещества от маслото. Хидрокрекингът е един от основните методи за производство на масла с висок индекс на вискозитет. Синтетичните базови масла имат висок индекс на вискозитет: полиалфаолефини - до 130, полиалкиленгликоли - до 150, полиестери - около 150. Индексът на вискозитет на маслата може да бъде увеличен чрез въвеждане на специални добавки - полимерни сгъстители.

Базови масла (схематична структура)

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Stachowiak, Gwidon W., Batchelor, Andrew W.. Engineering Tribology. 2nd. Boston, Butterworth-Heinemann, 2001.
  2. Viscosity Index. // Anton Paar. Посетен на 29 August 2018.