關(guān)于潤滑油粘度測(cè)定的相關(guān)研究

李志凌

摘要：本文重點(diǎn)對(duì)潤滑油粘度測(cè)定方面進(jìn)行了研究，找出對(duì)潤滑油粘度測(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)，起到潤滑的作用。如果潤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、影響潤滑油粘度的主要因素

（一）粘溫性

粘溫性指的是潤滑油的粘度會(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。由于潤滑油在每個(gè)潤滑點(diǎn)的溫差很大，所以粘溫性不佳的潤滑油其粘性會(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）潤滑油性能

潤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)致潤滑油里的雜質(zhì)與油泥變多，這也會(huì)造成潤滑油的粘性能發(fā)生改變。由此可見，導(dǎo)致潤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)定潤滑油粘度時(shí)，應(yīng)該依據(jù)潤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滑油處于層流狀態(tài)，如果潤滑油的流動(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，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)潤滑油的流動(dòng)時(shí)間保持為200～500s最佳，可確保潤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)捁堋⒅鞴芤约皞?cè)面傾斜，提高潤滑油粘度測(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，掌握潤滑油粘度的變化。要是潤滑油的粘度變化較大，則就應(yīng)該考慮是否更換潤滑油。潤滑油粘度測(cè)定的方法有國標(biāo)試驗(yàn)法以及快速簡易分析法。其中國標(biāo)試驗(yàn)法是我國標(biāo)準(zhǔn)局依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織以及我國的發(fā)展現(xiàn)狀和真實(shí)需要所制定的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于快速簡易分析法而言，則是通過簡單的設(shè)備儀器對(duì)潤滑油的質(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)掌握潤滑油的變化，避免機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)故障。為此我國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。潤滑油的粘度受溫度的影響越小則表示越好。2. 潤滑油性能。潤滑油的性能越穩(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)定潤滑油粘度時(shí)必須嚴(yán)格的按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，符合我國的測(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）