Основные физические свойства смазочных материалов, которые находятся под воздействием температуры, включают в себе вязкость, индекс вязкости, температуру застывания. Температура также воздействует на базовое масло. Давайте рассмотрим их по отдельности.
Вязкость
Вязкость является наиболее важным фактором при выборе подходящего смазочного материала. Вязкость масла является показателем способности масла течь и выражает силу внутреннего трения (внутреннее сопротивление потоку).
Например, когда масло создает масляную плёнку между вкладышем и валом, некоторые из молекул масла притягиваются к поверхности вала, в то время как другие молекулы масла притягиваются к поверхности вкладыша. Это называется градиентом скорости сдвига и оно напрямую зависит от вязкости и эксплуатационных температур. Универсальное, всесезонное масло с более низкой степенью вязкости (т.е. тоньше масляная пленка), как правило, имеет более высокую потенциальную скорость сдвига, в то время как сезонное масло, как правило, имеет более низкую потенциальную скорость сдвига.
Поскольку масло с низкой вязкостью и в условиях высокой потенциальной скорости сдвига все равно должно создавать масляную пленку необходимой толщины, вполне очевидно, что при повышении температуры масляная пленка может не выполнять своих функций и может возникнуть контакт металла по металлу. Если вязкость масла слишком высокая в условиях низкой скорости сдвига, внутреннее сопротивление потоку приводит к резкому повышению температуры, вызывая перегрев, что в свою очередь приводит к разрушению масляной пленки и может вызвать окисление масла. Поэтому при выборе смазочного материала крайне важно всегда принимать во внимание рабочую температуру оборудования и окружающие температурные условия.
Наиболее распространенным термином, характеризующим вязкость жидкости, является кинематическая вязкость, которая измеряется в сантистоксах (сСт) при температурах 40°С и 100°С. Эти величины кинематической вязкости всегда приведены в справочном листке технических данных фирмы-изготовителя.
Температура застывания
Температура застывания масла определяется как самая низкая температура, при которой масло в испытательных условиях будет течь. Он часто и ошибочно используется в качестве критерия при выборе вязкости масла.
Например, предположим, что масло имеет температуру застывания -30°С. Большинство людей считают, что это означает, что масло поступит в подшипники оборудования, даже при температуре окружающей среды -30°С. Это является ложным выводом. В лучшем случае, при эксплуатации оборудования в условиях, где температура окружающего воздуха -30°С, такое масло с температурой застывания -30°С будет в масляном насосе просто сбиваться, пока сбивание не вызывет повышение температуры масла. Это в свою очередь приведет к снижению вязкости масла настолько, что оно медленно начнет течь через масляные каналы на смазываемые детали.
Часто этот процесс занимает от 5 до 10 минут или даже больше. При этом могут возникнуть серьезные повреждения различных компонентов просто потому, что масло на самом деле слишком густое, чтобы течь. Не выбирайте смазочные материалы учитывая только температуру застывания.
Индекс вязкости
Индекс вязкости масла является показателем, используемым для выражения „способности масла быть устойчивым к изменению вязкости при изменении температуры“.
Например, масло, которое при повышении температуры становится значительно жидким (вязкость снижается), имеет низкий индекс вязкости. Масло, вязкость которого при нагреве существенно не изменяется, имеет высокий индекс вязкости.
Это соотношение вязкости и температуры является наиболее важным и решающим моментом при выборе подходящего масла в случаях где оборудование и масло работают при значительно изменяющихся температурных условиях. Индекс вязкости имеет особое значение при выборе масла для техники, эксплуатируемой в условиях холодных северных зим и в арктических условиях (Северная Америка, Канада, северные регионы России).
Большинство индустриальных минеральных смазочных масел, предназначенных для применения на промышленных предприятиях или в производственных цехах, где оборудование находится в контролируемых и стабильных температурных условиях, должны иметь индекс вязкости 55B100. Однако, для применения, например, в оборудовании или в тяжелой транспортной технике находящейся на руднике на Аляске необходимо испольовать масла с индексом вязкости 175. Величина индекса вязкости не всегда приведена в справочном листке технических данных фирмы-изготовителя, но должна быть доступна.
Базовое масло
При выборе подходящего смазочного материала следует учитывать также тип и свойства базового масла. Масла на минеральной основе (не синтетические) производятся на основе различных базовых масел и от этого зависит их молекулярное строение и химическая структура. Базовые масла могут быть парафиновые, нафтеновые и ароматические. В процессе выбора подходящего масла для конкретного применения следует учитывать тип базового масла.
Например, нафтеновые базовые масла в натуральном виде имеют низкий индекс вязкости и могут быть выбраны для оборудования, где экстремальные температуры не влияют на работу. С другой стороны, парафиновые базовые масла в натуральном виде имеют значительно выше индекс вязкости, чем базовые масла нафтенового типа, и это делает их желательной базой для производства смазочных материалов для применения в оборудовании, которое находится не в помещении. Многие из производимых в Северной Америке природных минеральных масел относятся к парафиновым.
Автор: Noria Co.
См. оригинал статьи
http://www.machinerylubrication.com/Read/29295/temperature-affects-lubricants
Наши очередные тренинги:
Тренинг „Смазывание машин и механизмов. Часть 1”
с 27 по 29 сентября 2016, г. Алматы, Казахстан
с 15 по 17 ноября 2016, г. Москва, Россия
Тренинг „Практический курс по анализам смазочных материалов”
с 04 по 06 октября, 2016, г. Алматы, Казахстан
с 06 по 08 декабря 2016, г. Москва, Россия
