Испытательный центр горюче-смазочных материалов
Аттестат Аккредитации № POCC RU.0001.22НР46 от 29.08.2012 г.
звонок бесплатный 8 800 100 73 99

Реология смазочных материалов

Вязкость смазочного масла представляет собой меру его текучести. Вязкость минерального масла изменяется с температурой, но обычно не зависит от скоростей сдвига, если в его составе нет ньютоновских присадок, предназначенных для изменения вязкостных температурных характеристик...

Ко всем новостям

Вязкость смазочного масла представляет собой меру его текучести. Вязкость минерального масла изменяется с температурой, но обычно не зависит от скоростей сдвига, если в его составе нет ньютоновских присадок, предназначенных для изменения вязкостных температурных характеристик.

Вязкость влияет на работу оборудования, потери на трение и толщину масляной пленки. Поэтому ее измерение и отслеживание изменений играют важную роль в анализе работающего масла. Даже незначительные изменения вязкости могут негативно сказываться на работоспособности и стабильности масла, а также вызывать непосредственный контакт поверхностей и их износ.

Существует несколько стандартов классификации масел по вязкости в зависимости от их назначения. Наиболее распространенные классификации — ISO 3448 (индустриальные масла), SAE J300 (моторные масла),  SAE J306 (трансмиссионные масла). Деление на классы вязкости масел в данных стандартах основывается на значениях кинематической вязкости при определенных температурах.

Моторные масла принято разделять согласно классификации разработанной американским обществом автомобильных инженеров SAE J300 (таблица 1). Эта классификация подразделяет моторные масла на 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 5 летних (20, 30, 40, 50, 60) классов вязкости. Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства, а второй - определяет характерный для соответствующего класса вязкости летнего масла диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С.

Таблица 1 -  Классы вязкости по SAE J300

Степень вязкости

Низкотемпературная вязкость

Высокотемпературная вязкость

Проворачиваемость

Прокачиваемость

Вязкость при 100° С, мм2/c

Вязкость при 150° C и скорости сдвига 106; с-1; мПа с, не менее

Максимальная вязкость, мПа с

min

max

при темп. *

при темп. **

0W

3250 при -30°С

60000 при - 40°С

3,8

 

 

5W

3500 при -25°С

60000 при -35°С

3,8

 

 

10W

3500 при -20°С

60000 при -30°С

4,1

 

 

15W

3500 при -15°С

60000 при -25°С

5,6

 

 

20W

4500 при -10°С

60000 при -20°С

5,6

 

 

25W

6000 при -5°С

60000 при -15°С

9,3

 

 

20

 

 

5,6

<9,3

2,6

30

 

 

9,3

<12,5

2,9

40

 

 

12,5

<16,3

2,9***

40

 

 

12,5

<16,3

3,7****

50

 

 

16,3

<21,9

3,7

60

 

 

21,9

<26,1

3,7

 

Для классификации трансмиссионных масел по вязкости наибольшее распространение и признание в мире получила система, разработанная Американским Обществом Инженеров - SAE. Она описывается стандартом SAE J306 "Клаccификация вязкости трансмиссионных масел для ведущих мостов и механических коробок передач" (Axle and Manual Transmission Lubricant Viscosity Classification). Вязкость масла выражается в условных единицах - степенях вязкости по SAE. Разделение по классам вязкости происходит по кинематической вязкости при 1000С (таблица 2).

Таблица 2 - Классы вязкости по SAE J306

Класс вязкости по SAE

Максимальная температура при вязкости, сП

Вязкость при 100°C, мм2/c (b)

min (c)

max

70W

-55 (d)

4.1

-

75W

-40

4.1

-

80W

-26

7.0

-

85W

-12

11.0

-

80

-

7.0

<11.0

85

-

11.0

<13.5

90

-

13.5

<24.0

140

-

24.0

<41.0

250

-

41.0

-

 

Всесезонные масла должны иметь низкую зависимость вязкости от температуры, т.е. масло должно быть достаточно текучим при низкой температуре и достаточно вязким - при высокой. Это достигается путём введения вязкостных присадок – полимерных загустителей. При низкой температуре, когда масло вязкое, молекулы полимера находятся, в скрученном виде и мало влияют на вязкость. С повышением температуры их растворимость повышается, они раскручиваются и повышают вязкость масла.

Загустители, или, как их раньше называли, присадки, улучшающие индекс вязкости, образуют класс соединений, которые улучшают вязкостно-температурные характеристики смазочных материалов. Химические соединения, применяемые в качестве модификаторов вязкости:

     • сополимеры олефинов;

     • полиметакрилаты;

     • полиизобутилены;

     • стирольные полиэфиры;

     • гидрированные радиальные полиизопрены и др.

Модификаторы вязкости загущают масло в избранном температурном диапазоне. Загущающий эффект наиболее сильно проявляется при высоких температурах и менее заметен при низких. Применение таких присадок значительно расширяет температурный диапазон, при котором может использоваться данный смазочный материал, что является очень важным свойством для всесезонных масел, способных надежно работать в широком температурном интервале.

Полимерные модификаторы вязкости эффективны в маслах, эксплуатируемых при умеренных нагрузках, в отсутствие высокой деформации сдвига. При высокой нагрузке и высокой скорости сдвига длинные молекулы загустителя могут разрываться на мелкие фрагменты, вследствие чего эффективность загустителя при эксплуатации постепенно уменьшается. Именно поэтому новые масла с высоким индексом вязкости, стабильным в течение продолжительной работы в тяжёлых условиях, получают не только добавлением полимерных присадок, но и путём модификации молекул базового масла, например гидрокрекингом. Более однородные по длине и линейной конфигурации молекулы масла имеют одновременно более высокий индекс вязкости и являются более устойчивыми к механической деструкции. Такие масла отличаются постоянной вязкостью в течение длительных интервалов эксплуатации при высокой температуре и высокой деформации сдвига. Часто их называют маслами со стабильными свойствами при эксплуатации.

Важнейшим показателем масел является индекс вязкости – безразмерный показатель для оценки зависимости масла от температуры. Высокий индекс вязкости указывает на сравнительно незначительное изменение вязкости ос изменением температуры.

Нам доверяют:

×

Укажите ваши контактные данные

Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время
×