Зависимость вязкости масел от температуры
Вязкость смазочных масел значительно зависит от температуры. С понижением температуры вязкость масла увеличивается и при некоторой температуре становится бесконечно большой, т.е. масло застывает. И наоборот, с повышением температуры вязкость масла уменьшается. Такая зависимость вязкости от температуры приводит к большим трудностям при эксплуатации машин. При значительном повышении температуры окружающего воздуха вязкость смазочного масла падает настолько, что может возникнуть опасность задиров и заклинивания деталей из-за невозможности обеспечить нормальный режим смазки.
Но особенно большие трудности возникают в зимний период эксплуатации. При этом главной проблемой становится запуск двигателей. Из-за увеличения вязкости моторных масел при снижении температуры окружающего воздуха резко возрастает момент сопротивления проворачиванию коленчатого вала и снижается частота его вращения. Для того, чтобы двигатель запустить, его необходимо разогреть, что связано с большими затратами энергии, времени и средств. Попытки запуска холодных или недостаточно прогретых двигателей часто приводят к аварийным ситуациям. Движение машин с холодными агрегатами трансмиссии и ходовой части сопряжено с большими потерями энергии на вращение деталей в маслах увеличенной вязкости. Поэтому вязкостно-температурные свойства масел являются их важнейшей характеристикой, особенно для машин и агрегатов, работающих на открытом воздухе.
Изменений вязкости с изменением температуры у различных масел происходит неодинаково и зависит от химического состава масла. Чем меньше перепад вязкости при изменении температуры, тем в большей степени масло удовлетворяет эксплуатационным требованиям. Это присуще маловязким маслам.
Вязкостно-температурные свойства масел обычно оценивают с помощью индекса вязкости (ИВ). Присвоение маслу ИВ основано на сравнении его вязкостно - температурных свойств с такими же свойствами двух эталонных масел - низкосортного, которому присвоен ИВ = 0 и высокосортного с ИВ = 100. (ГОСТ 25371-82).
Вычисляют ИВ по формулам
, (2)
, (3)
где
- кинематическая вязкость масла при 40
С с индексом вязкости, равным 0, обладающего при 100
С такой же кинематической вязкостью, как испытуемое масло, мм
/с (сСт) ;
- кинематическая вязкость испытуемого масла при 40
С, мм
/с (сСт);
- кинематическая вязкость масла при 40
С с индексом вязкости, равным 100, обладающего при 100
С такой же кинематической вязкостью, как испытуемое масло, мм
/с (сСт);
.
Процедура определения ИВ следующая.
Определяют кинематическую вязкость испытуемого масла при 40
С -
и при 100
С -
, по специальным таблицам находят
и
, по вышеприведенным формулам вычисляют ИВ и округляют его до целого числа.
Указанный способ определения ИВ пригоден для масел с кинематической вязкостью при 100
С в пределах 2...70 мм
/с (сСт), что охватывает весь диапазон масел для транспортных машин.
