• 2 種測量油粘度的方法

    測量和報告粘度的兩種方法,運動學和絕對(也稱為動態),通常會在不定期使用它們的人的頭腦中引起混淆。在本專欄中,我將解釋它們之間的區別,并提供一些關于如何將它們應用于潤滑液的提示。

    絕對粘度

    絕對粘度定義為流體對剪切的抵抗力,或流體在受到力時抵抗變形的能力。更簡單地說,流體越稠,使其流動所需的能量就越多。嚴格來說,運動粘度定義為絕對粘度與密度的比值。

    密度是由質量衍生的屬性,由于質量和重量在實際用途中與地球表面任何地方成正比,因此運動粘度通常被解釋為流體在重力作用下的流動阻力。

    我喜歡將運動粘度視為絕對粘度的特殊情況。與機器部件的機械相互作用引入的剪切力相比,重力引入的剪切力實際上非常小。

    讓我們用一個例子來說明這種差異。假設你的桌子上有一罐蜂蜜和一罐水。罐子固定在桌子上,所以它們不能移動。如果你在每個罐子里放一個勺子并開始攪拌,你就是在向流體中引入剪切力。

    請注意,這些力不是由重力產生的,因此您所做的是絕對粘度測試。顯然,對攪拌阻力較大的流體是蜂蜜,因此我們可以得出結論,蜂蜜的絕對粘度大于水的絕對粘度?,F在拿起那些罐子,從桌子上取下它們,然后把它們倒在一邊。

    流體都將從罐中流出,在這種情況下,引起流動的力是由重力引入的。所以我們剛剛做了一個運動粘度測試,也表明蜂蜜的運動粘度比水大,因為它有更大的阻力流出罐子。

    流體的粘度,無論是運動粘度還是絕對粘度,都會根據測量溫度而變化。因此,必須報告測量粘度的溫度。

    運動粘度

    作為運動狀態的嚴格定義,如果流體的密度已知,絕對粘度和運動粘度可以直接轉換。這種關系可以表示為:

    絕對粘度 = 運動粘度 x 密度

    必須使用適當的 SI 單位才能正確使用此公式。

    到目前為止,我們已經證明絕對和運動粘度測試都證明蜂蜜比水更粘。讓我們看另一個例子。

    使用固定在桌子上的相同的兩個罐子,一個裝滿蜂蜜,另一個裝滿蛋黃醬?,F在通過攪拌流體進行絕對粘度測試。測試將表明蜂蜜是更粘稠的液體。

    將罐子翻轉過來進行運動粘度測試,測試將顯示蛋黃醬現在是更粘稠的液體(蜂蜜比蛋黃醬流出得更快)。首先對不同結果的解釋是什么,其次是意義,至少就機器潤滑劑而言是什么?

    差異

    為了解釋不同的結果,我們需要了解流體的牛頓特性。如果將流體的粘度與其所經歷的剪切量聯系起來,則某些流體顯示出的粘度與施加的剪切力的量無關。

    這些被稱為牛頓流體,其中蜂蜜就是一個很好的例子。一些流體的粘度分布隨所經歷的剪切量而變化。這些被稱為非牛頓流體,蛋黃醬就是一個例子。

    當剪切速率低(運動粘度測試)時,非牛頓流體表現出高粘度。當流體被更強烈地剪切時,與絕對粘度測試一樣,非牛頓流體的粘度會降低。

    為什么它很重要

    那么這對潤滑液有什么意義呢?

    1.大多數潤滑油(見下面的例外情況)表現出接近牛頓的特性。因此,無論我們測量運動粘度還是絕對粘度并對其進行趨勢分析,差別不大。

    2. 表現出更多非牛頓特性的油是:

    • 改進的潤滑劑(具有粘度指數改進添加劑的油)

    • 降解油

    • 油乳液,包括固體和/或液體的中度污染和空氣夾帶,所有這些都會產生乳液。

    3. 鑒于機械引入的剪切力而不是重力影響機器中潤滑液的流動,可以說絕對粘度測試是確定粘度的更好方法。然而,也可以公平地假設任何會影響絕對粘度變化的因素也可能會影響運動粘度的變化。

    只要我們測量和趨勢一種測量方法(具有適當的重現性),我們應該能夠獲得良好的數據模式。即使我們在進行運動粘度測量,并且我們直觀地知道就機器而言它們是不正確的,但它們仍然是流行的。所以堅持一種方法。開玩笑地說:總是錯誤總比偶爾正確要好。

    4. 運動粘度是在使用過的潤滑劑分析中測量和報告粘度的常用方法,至少就大多數商業實驗室而言。如上一段所述,它可能不是最好的方法,但由于歷史和易用性的原因,它已成為主導方法。

    5. 大多數商業實驗室將使用自動粘度計來測量運動粘度。大多數現場實驗室儀器將測量絕對粘度,但通過使用流體密度假設并執行適當的計算將其報告為運動粘度。

    這通常不是獲得趨勢結果的問題,但重要的是要確保始終在相同溫度下進行粘度測定。這可以是室溫,但在進行測試之前,請始終確保油有時間在氣候控制的環境中達到室溫。

    并且不要試圖將您的商業石油實驗室的結果與您的現場實驗室結果進行過于細致的比較;它們會有所不同,但那是因為它們測量的是不同的事物。應該有一些相關性,但它們不會完全等同。

      粘度通常被認為是潤滑劑最重要的性能。因此,能夠衡量和理解它也很重要。我希望這可以使對該主題的理解更加清晰。


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