Як температура робочого середовища впливає на мастильні матеріали
Основні фізичні властивості мастильних матеріалів, які знаходяться під впливом температури, включають в себе в'язкість, індекс в'язкості, температуру застигання. Температура також впливає на базове масло. Давайте розглянемо їх окремо.
в'язкість
В'язкість є найбільш важливим фактором при виборі відповідного мастильного матеріалу. В'язкість масла є показником здатності масла текти і висловлює силу внутрішнього тертя (внутрішній опір потоку).
Наприклад, коли масло створює масляну плівку між вкладишем і валом, деякі з молекул масла притягуються до поверхні вала, в той час як інші молекули масла притягуються до поверхні вкладиша. Це називається градієнтом швидкості зсуву і воно безпосередньо залежить від в'язкості і експлуатаційних температур. Універсальне, всесезонне масло з більш низьким ступенем в'язкості (тобто тонше масляна плівка), як правило, має більш високу потенційну швидкість зсуву, в той час як сезонне масло, як правило, має більш низьку потенційну швидкість зсуву.
Оскільки масло з низькою в'язкістю і в умовах високої потенційної швидкості зсуву все одно має створювати масляну плівку необхідної товщини, цілком очевидно, що при підвищенні температури масляна плівка може не виконувати своїх функцій і може виникнути контакт металу по металу. Якщо в'язкість масла занадто висока в умовах низької швидкості зсуву, внутрішній опір потоку призводить до різкого підвищення температури, викликаючи перегрів, що в свою чергу призводить до руйнування масляної плівки і може викликати окислення масла. Тому при виборі мастильного матеріалу вкрай важливо завжди брати до уваги робочу температуру обладнання і навколишні температурні умови.
Найбільш поширеним терміном, що характеризує в'язкість рідини, є кінематична в'язкість, яка вимірюється в сантистоксах (сСт) при температурах 40 ° С і 100 ° С. Ці величини кінематичної в'язкості завжди наведені в довідковому листку технічних даних фірми-виробника.
Температура застигання
Температура застигання масла визначається як найнижча температура, при якій масло в випробувальних умовах буде текти. Він часто і помилково використовується в якості критерію при виборі в'язкості масла.
Наприклад, припустимо, що масло має температуру застигання -30 ° С. Більшість людей вважають, що це означає, що масло надійде в підшипники обладнання, навіть при температурі навколишнього середовища -30 ° С. Це є помилковим висновком. У кращому випадку, при експлуатації обладнання в умовах, де температура навколишнього повітря -30 ° С, таке масло з температурою застигання -30 ° С буде в масляному насосі просто збиватися, поки збивання НЕ викличе підвищення температури масла. Це в свою чергу призведе до зниження в'язкості масла настільки, що воно повільно почне текти через масляні канали на змащувані деталі.
Часто цей процес займає від 5 до 10 хвилин або навіть більше. При цьому можуть виникнути серйозні пошкодження різних компонентів просто тому, що масло насправді дуже густе, щоб текти. Не вибирайте мастильні матеріали враховуючи тільки температуру застигання.
індекс в'язкості
Індекс в'язкості масла є показником, використовуваним для вираження "здатності масла бути стійким до зміни в'язкості при зміні температури".
Наприклад, масло, яке при підвищенні температури стає значно рідким (в'язкість знижується), має низький індекс в'язкості. Масло, в'язкість якого при нагріванні істотно не змінюється, має високий індекс в'язкості.
Це співвідношення в'язкості і температури є найбільш важливим і вирішальним моментом при виборі відповідного масла у випадках де обладнання і масло працюють при значно змінюються температурних умовах. Індекс в'язкості має особливе значення при виборі масла для техніки, що експлуатується в умовах холодних північних зим і в арктичних умовах (Північна Америка, Канада, північні регіони Росії).
Більшість індустріальних мінеральних мастил, призначених для застосування на промислових підприємствах або в виробничих цехах, де обладнання знаходиться в контрольованих і стабільних температурних умовах, повинні мати індекс в'язкості 55B100. Однак, для застосування, наприклад, в обладнанні або в важкої транспортної техніки знаходиться на руднику на Алясці необхідно іспольовать масла з індексом в'язкості 175. Величина індексу в'язкості не завжди приведена в довідковому листку технічних даних фірми-виробника, але повинна бути доступна.
базове масло
При виборі відповідного мастильного матеріалу слід враховувати також тип і властивості базового масла. Масла на мінеральній основі (не синтетичний) виробляються на основі різних базових масел і від цього залежить їх молекулярну будову і хімічна структура. Базові масла можуть бути парафінові, нафтенові і ароматичні. В процесі вибору підходящого масла для конкретного застосування слід враховувати тип базового масла.
Наприклад, нафтенові базові масла в натуральному вигляді мають низький індекс в'язкості і можуть бути обрані для обладнання, де екстремальні температури не впливають на роботу. З іншого боку, парафінові базові масла в натуральному вигляді мають значно вище індекс в'язкості, ніж базові масла нафтенового типу, і це робить їх бажаної базою для виробництва мастильних матеріалів для застосування в обладнанні, яке знаходиться не в приміщенні. Багато з вироблених в Північній Америці природних мінеральних масел відносяться до парафіновим.
Автор: Noria Co.
Див. Оригінал статті
http://www.machinerylubrication.com/Read/29295/temperature-affects-lubricants
