22.Вязкостно-температурные свойства.

При выборе смазочного масла и его применении знание величины вязкости при определенной температуре еще недостаточно, необходимо знать насколько изменяется вязкость масла от температуры, так как от этого будет зависеть фактический режим смазки при различных температурах.

Чем более пологой является вязкостно-температурная кривая (ВТК), тем ближе действительный режим смазки к расчетному, лучше эксплуатационные (антифрикционные) свойства масла. При пологой ВТК масло, обладая достаточной вязкостью при высокой температуре, в то же время будет иметь относительно невысокую вязкость при низкой температуре, что обеспечит легкий запуск двигателя и свободное трогание с места машины при низких температурах окружающего воздуха.

Для практической оценки вязкостно-температурных свойств нашли применение: определение вязкости при различных температурах, отношение вязкости при двух температурах, индекс вязкости.

Определение фактической вязкости при нескольких наиболее характерных эксплуатационных температурах является самым надежным способом оценки вязкостно-температурных свойств, хотя он и связан со значительной сложностью определения вязкости масла в области низких температур.

Оценка вязкостно-температурных свойств (ВТС) по отношению вязкостей при двух температурах основана на предположении, что по этой величине можно сравнивать ход кривой вязкости различных масел в области низких температур. Чем меньше указанные отношения, тем более полога ВТК.

Однако указанный метод имеет большие погрешности и в настоящее время используется ограниченно.

Индекс вязкости характеризует пологость ВТК масла. Оценка по индексу вязкости основана на сравнении ВТС испытуемого масла и ВТС двух групп эталонных масел. Эталонные масла одной группы имеют очень пологую ВТК и их индекс вязкости условно принят за 100 ед.; масла второй группы имеют очень крутую ВТК, их индекс вязкости принят за 0. ВТК испытуемого масла обычно располагается между кривыми эталонных масел. Чем больше пологость ВТК испытуемого масла, тем больше его индекс вязкости.

Обязательным условием для расчета является одинаковая вязкость всех трех масел при 98,9 ⁰С. Практически индекс вязкости определяют по номограмме, составленной на основе значений вязкости масла при 50 ⁰С и 100 ⁰С, по таблицам, приведенным в ГОСТах или по ГОСТ 2531-82.

Зная вязкостно-температурную зависимость масла, можно установить температуру пуска двигателя, агрегата или механизма. Так, например, при использовании моторного масла М-4з/6В₁ (АСЗп-10В) с индексом вязкости 125 минимальная температура холодного запуска двигателя возможна до минус 30 ⁰С, масла М-6з/10В (ДВ АСЗп-10В) с индексом вязкости 115 до минус 20 ⁰С.

Температурой застывания называется температура, при которой нефтепродукт теряет подвижность в условиях испытания.

Запуск двигателя с застывшим маслом приводит к большим износам, так как масло не поступает к трущимся деталям, что может привести даже к поломкам. Очень трудно, а в ряде случаев оказывается невозможным трогание машин с места при застывшем трансмиссионном масле.

Снижение температуры застывания масла достигается депарафинизацией и добавкой к маслу специальных присадок депрессаторов, веществ, препятствующих образованию кристаллической решетки и понижающих температуру застывания. К депрессаторам относятся алкилнафталины, производные алкилфенолов, полиметакрилаты и др.

Удельные давления в узлах трения (подшипниках, зубчатых передачах и др.) оказывают значительное влияние на антифрикционные свойства масел, так как при повышенных давлениях происходит изменение вязкости масла и изменяется гидродинамический режим смазки.

Влияние давления наиболее сильно сказывается при низких температурах и в высоковязких маслах.

Заметное увеличение вязкости масла наблюдается уже при 5 МПа, а при давлениях 200...300 МПа возрастает в сотни раз. При еще более высоких давлениях масло теряет свойства жидкости и превращается в пластичное, а затем и твердое тело. Минимальное давление, при котором происходит затвердевание масла, зависит от природы масла и температуры.