影响测定润滑油运动粘度的因素

合成 润 滑材 料

S Y N T H E T IC L U B R IC A N T S

20 11 年 38 卷第 2 期

D O I:10.3969/ .i n.1672 一436 .2011.02.011 j s 4

影响测定 润滑油运动粘度的 因素

谢学兵, ,孙 霞2

(1.镇海石化公司军代室 ,宁波 315207 ;2.95958 部 队, 上海 , 2( 120 ) ) X

摘要 :运动 粘度是 润滑油最重要 的质量指 标, 也是 选用润 滑油的一 项重要依据 分析 了粘度计 , 温度控 制 , 试样

清洁度 和试样量等 因素对刚定运动粘度的影响 , 只有严格控制测 定条件 才能保证刚 定的准确性 关键词 :润滑油 运动粘度 测定 影 响因素

中图分 类号 :T E 626.3 文献标识码 :E 文章编号 :1672 一 4 436 2011)02 一0032 一 02

运动粘度是润滑油最重要的质量指标 , 也是选 用润滑油的一项重要依据 正确选择润滑油的粘 度是保证机械 正常工作 的前 提, 润滑油粘度过大, 则运转阻力增大 , 消耗功率增加 , 也会造成润滑油 不能迅速及时地流到应润滑的部位, 影响正常的润 滑 , 增加机械磨损 ;如果选用的润滑油粘度过小 , 就

对运动粘度测定中的几个影响因素进行 了分析 和

探讨 , 供进行油品化验分析时借鉴 1 影 响 因素分析

1 .1 选择 合适 的粘度 计

在对润 滑油 运动 粘度进 行 测定 前 , 首 先 应 根 据

实验温度和试样大致粘度选用合适 的粘度计 , 使试 样在毛细管 中流动时间不小于 20 , , 内径 0.4 m m 0

的粘度计流动时间不少于 35 5, 目的是使试 样在 0

难以形成足够厚度 的油膜 , 使摩擦面间不能保证正

常而连续的润滑层 , 也会造成机械的磨损 , 因此机

械所用的润滑油粘度 应适 当 准确地测定润滑油

毛细管中的流动为层流 定律经数学推导得 出的

因为用于计算试 样粘度 若试样在毛细 管 中流速

的运动粘度对于生产 运输和使用有着重要意义 石油产品运动粘度按 G B/几6 一 方法, 采用 5 8

玻璃 毛细管粘度 计法进行 测 定 石油 产 品的运 动粘

的泊塞耳方程式是在一定层流状态下 , 由牛顿摩擦 过快 , 会出现紊流 , 就不能应用泊塞耳方 程式计算 试样的粘度 同时 , 由于存在着流出时间的秒表读 数误 差 , 时 间 越 短 , 所 测 结 果 的 相 对 误 差 就 越 大 若试样在毛细管 中流动过慢 , 测定时间内不易保 持

温度 的恒 定 , 会 由于 温 度 的波 动 造 成 测 定 的误 差

度与其流过毛细管的时间成正比, 只要知道了玻璃 毛细管粘度计的常数 , 就可以根据液体流过毛细管 的时间测定粘度 测定 时把 试样 装人 一 支直径合 适 的毛细管粘度计中, 在规定温度下, 测定试样从粘度

计的毛细管中流过规定体积所需 的时间, 由于每支

毛细管粘度计的常数 通常在事先已经测定, 故可

所以一般情况 ,测定时使润滑油在毛细管 中流动时

间控制在 20

0 5 一 0 5 比较适中, 这样可保证润滑 50 油在毛细管内流动为层流状态, 又能够尽量减少秒

表读 数误 差 和温度 造成 的误 差

收稿 日期 : 11 一 一16 20 03

根据 v 二 x : 计算出试样的运动粘度

由于运动粘度的测定受到诸多因素的影响 , 测 定过程中有很严格的实验条件要求 , 因此在实验 中 应 严格 遵 照方 法 标 准 中所 规 定 的仪 器 和实 验 条 件

来 开展 实验 , 避 免 由于仪 器选 择不 当或操 作误 差 造 成 结 果 不 准确 或 超 差 因此 在 理论 分 析 的 基础 上 ,

著者简介:谢 学兵 (1977 一) , 博 士, 工程师 , 现 主要从 事 油料 质 量管理方面的研 究 已发表论 文 1 余篇 0

A P P a ren t V iscosit of E n gin e 0 11 y 5

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20 11 年38 卷第 2 期

谢学兵 , 等.影响测定润滑油运动粘度的因素

将选择 好 的粘 度计 洗涤 干净 , 放人烘箱 中烘

干 , 烘箱的温度控 制在 7 0 常数发生变化 , 造成误差 1.2 严格 控制 测定 温度 液体的粘度 由液体分子间的作用力所决定 , 这 一 0 8 范围内为宜

定误差 粘度计 出现倾斜时使得测定结果发生变

化 ,其主要原 因是毛细管偏 离垂直 方向时, 会引起

烘箱温度过高会导致毛细管变形,从而造成粘度计

毛细管上部和 贪管下部两液面间的高度, 即液柱压

差发生变化 ,从 而使液体所受重力发生变化 , 导致 流动 时间和 测 定结 果 发 生 变 化 由 于粘 度 计 毛 细 管呈垂直状态时, 粘度计的上下两液面间连线与铅

种由分子相互作 用而呈现 出的性质与温度有 着密 切的关系 当温 度升高时, 液体发生膨胀 , 分 子间 距增大 , 分子间作用力随之减少, 而使得粘度下降 反之, 随温度降低液体的粘度增大 所以在粘度测 定中, 温度对粘 度的影 响最 大, 必须严格控制恒温

浴的温度 , 使其 温度控制在 士 0.1 要 有足够 的恒 温 时间

1.3 防止 机械 杂质 和水 分污 染

垂线之间存在一个角度 , 当粘度计向毛细管宽管方 向倾斜时, 则会使角度变小, 液柱高度增大 , 而 当粘 度计 向毛细管细管方向倾斜时 , 则会使角度变大 , 使液柱高度减小 同样, 当粘度计 向宽管和细管的 侧面倾斜时, 也会使液柱高度下降 由于液柱高度

和压差发生变化, 从而改变了流动时间 , 使测定

结 果发 生偏差 当粘度 计朝 向宽管 倾斜 时 , 测 定 的结

果小 于准 确 值 ;当 粘 度 计 朝 向粘 度 计 细 管 或 侧 面

范围内, 同时

试样中不能含有机械杂质和水分 , 否则测定前 必须脱水 , 并用滤纸过滤以除去杂质 因为试样中 如果有机械杂质存在 , 会影 响液体石油产品在粘度

时, 则会加长流动时间, 使测定结果偏大 1.6 准确计时 由运动粘度的计算公式中我们不难看 出, 对于

计 中的正常流动 杂质如果粘附在毛细管内壁 , 堵 塞毛细管 ,会使石油产 品流动时间增长 , 造成测定 结果偏高 , 并使平行测定结果的重复性变差 如果 试样中含水分时 , 在测定较高温度下 的粘度时, 水 分会汽化 , 测定较低温度下 的粘度时会凝结 , 同样

也会影 响 在毛 细管 粘度计 中的正 常流动 1 .4 试 样量 要 适 当

毛细管粘度 计的检定 , 流动时间是非 常重要 的参 数 计时准确 的首 要 条件 是要有 分 度值 不 大 于 0 .1 5的电子秒表或其他 自动 电子计 时器, 且必须 周检合格(误差不超过 0.0 % ) 其次是要注意计 5 时的准确性 , 按动秒表的瞬间应是液体弯月面的最

低点 与标线 相切 的瞬 间 ( 眼 睛 应 与标 线 平 行 , 即 当 标线成 直线 时 ) 计 时 时思想 要集 中 , 手 要快 , 尽 量

运动粘度的测定方法是通过测定一定体积的 液体在重力作用下流过毛细 管粘度计的时间来确 定 的, 因此装人粘度计的试样量要严格控制 试样

做到眼到, 手到 , 时间到, 保持三者一致 除上述影响因素外 , 测定所用 的秒表 粘度计 温度计 , 都必须定期检定, 并正确使用修正值

量过多或过少 , 都会影 响到试样所受 到的重力作 用 同时装人 粘 度计 中的试样 不允 许存 有气 泡 , 如 果 有气 泡 ,会 影 响 到 装 入粘 度计 的试 样 的 体 积 , 而

且 如果 气泡 进人 毛细 管后可 能 会形成 气 阻 , 增大 了

2

结束语 在润 滑油运 动粘 度测 定 时 , 首 先要 明确 只 有保 证 液体是 层 流 状 态 时 , 才 能 适 用 G B/ 犯 6 一8 方 5 8

法进 行测定 , 这 是整个 测定 方 法建 立 的基础 其次

液体流动的阻力 , 使流动时间增加 , 测定结果偏大 1 .5 正 确安 装粘 度计 安装 粘度 计 时 , 必须 用铅 垂线 从 两个 互相 垂直 的方 向将粘 度 计 调整 成 垂 直 状 态 若 毛 细 管偏 离

垂 直方 向 , 就 会 引起 液柱 压 差 的改 变 , 从 而 产 生测

对于粘度测定准确性影 响最大 的两个 因素为使液 体产 生流动 的力 和温度 , 所 以在运 动 粘度 测定 过 程 中一定 要重 视 , 主动将 这些 影响 因素 造成 的误 差 控 制到最 小 , 严 格 按 国家 标 准 执 行 , 避 免 人 为 差 错 造

成试验 结果误 差

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e ov er n g v ise o m ete r , te m p e ratu r i e eo n tro l , e l an l e ss a n d vo lu m e s of sa m p l s w er e in e e an a lyze d , a n d th e m ea su r n g i

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K ey w o rd s : lu b r i a t n g 0 11 ;k n e m a t c v isc o sity ;d e t rm in a t o n :a f c t n g f e t r c i i i e i e i a o