2.3.4. Кинематическая вязкость
В гидравлических расчетах применяют отношение коэффициента динамической вязкости μ к плотности ρ жидкости, которое называется коэффициентом кинематической вязкости и обозначается ν:
В системе МКГСС коэффициент кинематической вязкости выражается в м2/сек и в системе СГС – в см2/сек. Величина вязкости, равная 1 см2/сек, называется стоксом (сm). В технической практике получили распространение сантистоксы (ссm), причем 1 ссm = 0,01 сm = 1 мм2/сек.
Указанные единицы кинематической вязкости связаны соотношением 1 м2/сек = 10 000 сm = 1 000 000 ссm.
В отечественных стандартах обычно дается кинематическая вязкость, выраженная в сантистоксах при 500 С.
В гидросистемах машин, предназначенных для работы в стабильных температурных условиях при давлении менее 100 кГ/см2, обычно применяют масла с вязкостью 20-40 ссm (при 500 С), а при давлении до 200 кГ/см2 вязкость жидкости достигает значений 110-150 ссm.
В гидросистемах с быстроходными насосами и в гидросистемах, предназначенных для работы в широком температурном диапазоне и при низких температурах, применяются масла с меньшими значениями вязкости.
2.3.5. Условные (относительные) единицы вязкости
Точных методов непосредственного измерения коэффициентов абсолютной или кинематической вязкости не существует. Лишь в некоторых случаях для определения коэффициентов абсолютной или кинематической вязкости пользуются тарированными приборами, позволяющими с приемлемой точностью определить вязкость прямым методом.
На практике с помощью вискозиметров определяют относительную вязкость, единицы измерения которой непосредственно не связаны с физической природой вязкости. В отечественной промышленности применяются единицы условной вязкости, измеряемые в секундах или градусах. Энглера с помощью вискозиметра, основанного на методе истечения жидкости через калиброванное отверстие определенного диаметра (2,8 мм). В этом приборе определяется время t истечения под собственным весом 200 см3 испытываемой жидкости из цилиндрического сосуда через заданное отверстие при данной температуре, которое сравнивается с временем tв истечения из того же сосуда 200 см3 воды при 200 С. В соответствии с этим вязкость жидкости в градусах Энглера выражается отношением
причем время истечения воды в этом приборе обычно равно tв = 50 ÷ 52 сек. Вискозиметр Энглера применим для жидкостей с вязкостью не меньше 1,10 Е.
Относительная вязкость часто выражается также в секундах Энглера, которые показывают время истечения определенного объема измеряемой жидкости из указанного вискозиметра в секундах. Покольку вискозиметр Энглера рассчитан на истечение воды за 50 – 52 сек, единица вязкости в секундах Энглера в 50 – 52 раза меньше единицы вязкости в градусах Энглера.
2.3.6. Перевод условных единиц вязкости в абсолютные
До настоящего времени не существует метода точного перевода условных (относительных) единиц вязкости в абсолютные, пересчет проводится по приближенным эмпирическим формулам и таблицам. Для применяемых в гидросистемах масел при среднем значении γ = 900 кГ/м3 коэффициенты кинематической и условной вязкости, выраженной в градусах Энглера, выражаются соотношением
Пересчет градусов Энглера в единицы абсолютной вязкости может быть осуществлен для распространенных в гидросистемах жидкостей по упрощенной формуле μ = 0,000650 Е. Для пересчета коэффициента динамической вязкости μ в единицы условной вязкости можно также пользоваться графиком, показанным на рис.1.
Рис. 1. График для пересчета динамической вязкости
в условную
Следует отметить, что существующие вискозиметры обеспечивают получение более или менее достоверных результатов для жидкостей с вязкостью от 2 до 30 ссm.