3.4. Определение индекса вязкости моторного масла (гост 25371—97)

Одним из важных свойств масел, характеризующих их экс­плуатационные свойства, является степень изменения вязкости масел в зависимости от температуры, которая обычно опреде­ляется или отношением вязкости при двух крайних температу­рах _мин/_макс, или по индексу вязкости.

Расчет индекса вязкости производится на основе ГОСТ 25371—97 и согласно его определению индекс вязкости - это расчетная величина, которая характеризует изменение вязко­сти нефтепродуктов в зависимости от температуры. На рис. 3.1 показано изменение вязкости двух моторных ма­сел в зависимости от температуры. Отношение вязкости при 50 ^оС к вязкости при 100 °С для ав­томобильных масел равно 4...9. Чем меньше отношение, тем положе вязкостно-температурная кривая, тем лучше вязкост­но-температурные свойства масла.

Оценка по индексу вязкости основана на сравнении вязкост­но-температурных свойств испытуемого и двух эталонных масел. Одно эталонное масло имеет пологую вязкостно-температурную кривую, и его индекс вязкости принят за 100 единиц; другое — обладает крутой вязкостно-температурной кривой, и его индекс вязкости считают равным 0.

Р ис. 3.1. Влияние температуры на вязкость масла: 1 — крутая вязкостно-темпе­ратурная характеристика; 2 — пологая вязкостно-температурная характеристика

В язкостно-температурная кривая испытуемого масла будет располагаться между кривыми эталонных масел и по ее положе­нию судят об индексе вязкости. Практически индекс вязкости согласно ГОСТ 25371—97 определяют расчетным путем. Если ожидаемый индекс вязкости находится в пределах от 0 до 100, то его рассчитывают как отношение вязкостей, определяемых при 40 ^оС и 100 °С по формулам:

г де U — кинематическая вязкость масла при 40 °С; значения L, Н и D находят по таблице ГОСТ, опираясь на величину кине­матической вязкости масла при 100 °С.

Если индекс вязкости будет величиной более 100, то его на­ходят по формулам с использованием логарифмов и таблицы ГОСТ.

Более простой способ определения индекса вязкости масла (но менее точный) заключается в использовании номограммы (рис. 3.2) на основе значений кинематической вязкости масла при 100 °С и 50 °С. Для этого по вертикали и горизонтали про­водят линии от точек соответствующих значениям вязкости мас­ла при 100 °С и 50 °С и в месте их пересечений находят значение индекса вязкости.

З начение индекса вязкости порядка 90—100 и выше характе­ризуют хорошие, а ниже 50—60 - плохие вязкостно-температур­ные свойства масла.

Рис. 3.2. Номограмма определения индекса вязкости масла

По полученному значению кинематической вязкости при 100 ^оС на номограмме (рис. 3.2) провести вертикальную линию от горизонтальной оси.

По полученному значению кинематической вязкости при 50 ^оС провести горизонтальную линию от вертикальной оси.

По точке пересечения линий найти индекс вязкости масла. Результат записать в отчет.

Контрольные вопросы

1. Что называется динамической и кинематической вязкостью?

2. Какими показателями оцениваются вязкостно-температурные свойства масел?

3. Как влияет вязкость на эксплуатационные свойства масел?

4. Что называется индексом вязкости?

5. Как влияют механические примеси и вода на свойства масел?

6. Какие показатели характеризуют качество моторного масла?

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПЛАСТИЧНОЙ СМАЗКИ

Цель работы:

1. Закрепление знаний марок пластичных смазок.

2. Знакомство с нормативно-технической документацией по качеству пластичных смазок (ГОСТами на показатели ка­чества и методы их определения).

3. Знакомство с методами определения качества пластичных смазок.

Оборудование и реактивы: набор пробирок, стеклянная палочка, стеклянная пластина, шпатель, бензин неэтилированный, водяная баня, секундомер, прибор для определения температуры каплепадения, пластичные смазки.

Теоретическая часть

Пластичные смазки применяются для таких трущихся дета­лей механизмов, где по конструкционным особенностям не мо­гут удерживаться или регулярно подаваться жидкие масла, т. е. когда использование минеральных масел невозможно или нера­ционально (подшипники колес, шарниры различного рода приводов).

Эксплуатационные требования к качеству смазок следую­щие:

— смазки должны быть однородными,

— обладать определенными механическими свойствами,

— оказывать минимальное коррозионное воздействие на ме­таллы,

— не должны содержать воды и механических примесей.

Смазки являются двухкомпонентными системами, состоящими из масла (дисперсионной среды) и загустителя (дисперсной фазы). Около 95 % смазок готовят на нефтяных маслах, 5 % - на полисилоксанах, сложных эфирах. В качестве наполнителей чаще всего используют кристаллические слоистые наполнители (дисульфид и диселенит молибдена, графит, слюду, тальк).

Углеводородные смазки работоспособны при температуре 50 – 60 ^оС, силикагелевые смазки – до 200 ^оС и выше.

Основными показателями качества смазок являются:

пенетрация – условный показатель густоты (механических свойств загустителя), измеряется в десятых долях миллиметра глубины погружения стандартного конуса за 5 с;

температура каплепадения – минимальная температура падения капли (выдавливание стержня смазки длиной 25 мм) из чашечки стандартного прибора;

стабильность – сохранение свойств пластичной смазки при хранении и применении.

В табл. 4.1 приведены основные марки смазок и показатели их качества.

Таблица 4.1. Пластичные смазки

Наименование смазки	Температура каплепадения, оС	Пенетрация при 25 оС, 10-1 мм (класс)
Солидол	85 – 105	260 – 310 (2)
Пресс-солидол	85 – 95	310 – 350 (1)
Солидол Ж	78	230 – 290 (2,3)
Графитная	77	250 (3)
Литол-24	185	220 – 250 (3)
Фиол-2	188	265 – 295 (2)

Солидолы и графитная смазки относятся к кальциевым пластичным смазкам, литол-24 и фиолы – к литиевым.