影响测定润滑油运动粘度的因素

３２　合成润滑材料　ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ　ＬＵＢＲＩＣＡＮＴＳ　２０１１年３８卷第２期　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４３６４．２０１１．０２．０１１　影响测定润滑油运动粘度的因素　谢学兵　，孙霞。　（１．镇海石化公司军代室，宁波３１５２０７；２．９５９５８部队，上海，２００１２０）　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测定运动粘度的影响，只有严格控制测定条件才能保证测定的准确性。　关键词：润滑油运动粘度测定影响因素　中图分类号：ＴＥ　６２６．３　文献标识码：Ｅ　文章编号：１６７２—４３６４（２０１１）０２—００３２—０２　运动粘度是润滑油最重要的质量指标，也是选　对运动粘度测定中的几个影响因素进行了分析和　用润滑油的一项重要依据。正确选择润滑油的粘　探讨，供进行油品化验分析时借鉴。　度是保证机械正常工作的前提，润滑油粘度过大，　１影响因素分析　则运转阻力增大，消耗功率增加，也会造成润滑油　１．１选择合适的粘度计　不能迅速及时地流到应润滑的部位，影响正常的润　在对润滑油运动粘度进行测定前，首先应根据　滑，增加机械磨损；如果选用的润滑油粘度过小，就　实验温度和试样大致粘度选用合适的粘度计，使试　难以形成足够厚度的油膜，使摩擦面间不能保证正　样在毛细管中流动时间不小于２００　Ｓ，内径０．４　ｍｍ　常而连续的润滑层，也会造成机械的磨损，因此机　的粘度计流动时问不少于３５０　Ｓ，目的是使试样在　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。因为用于计算试样粘度　的运动粘度对于生产、运输和使用有着重要意义。　的泊塞耳方程式是在一定层流状态下，由牛顿摩擦　石油产品运动粘度按ＧＢ／Ｔ２６５—８８方法，采用　定律经数学推导得出的。若试样在毛细管中流速　玻璃毛细管粘度计法进行测定。石油产品的运动粘　过快，会出现紊流，就不能应用泊塞耳方程式计算　度与其流过毛细管的时间成正比，只要知道了玻璃　试样的粘度。同时，由于存在着流出时间的秒表读　毛细管粘度计的常数ｃ，就可以根据液体流过毛细管　数误差，时间越短，所测结果的相对误差就越大。　的时间测定粘度。测定时把试样装入一支直径合适　若试样在毛细管中流动过慢，测定时间内不易保持　的毛细管粘度计中，在规定温度下，测定试样从粘度　温度的恒定，会由于温度的波动造成测定的误差。　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Ｃ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　根据　＝Ｃ×　计算出试样的运动粘度。　间控制在２００　Ｓ～５００　Ｓ比较适中，这样可保证润滑　由于运动粘度的测定受到诸多因素的影响，测　油在毛细管内流动为层流状态，又能够尽量减少秒　定过程中有很严格的实验条件要求，因此在实验中　表读数误差和温度造成的误差。　应严格遵照方法标准中所规定的仪器和实验条件　收稿日期：２０１１—０３—１６　来开展实验，避免由于仪器选择不当或操作误差造　著者简介：谢学兵（１９７７～），博士，工程师，现主要从事油料质　成结果不准确或超差。因此在理论分析的基础上，　量管理方面的研究。已发表论文１０余篇。　｝◆…Ｉ◆川Ｉ◆…Ｉ◆ｌＩ◆ｌＩＩｌｌｌ◆…ｌ◆【ｌＩ¨Ｉ◆ＩＩＩｌ◆…◆｛ＩＩｌ◆…ｌ◆…ｊ◆…ｌ◆…◆ｌｌｌｌ◆…ｌ◆Ｉ　ＩＩ◆…Ｉ◆…◆…ｌ◆…◆ＩＩＩＩ◆ｌｌＩ◆…ｌ◆…◆Ｉ　ＩＩ◆ｌｌ　Ｉ◆…ｌ◆…Ｉ◆ｌＩｌＩＩ◆Ｉｌ　Ｉ｝◆…ｌ◆…Ｉ◆ｌｌｌｌ◆…Ｉ◆…ｌ◆…Ｉ　４）－Ｉ…◆…Ｉ◆１ＩＩＩ◆【ＩＩＩ◆…ｌ◆ｌｌＩＩ◆…Ｉ￣ｌ　Ａｐｐａｒｅｎｔ　Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｏｉｌｓ　Ｓｈｉ　Ｗｅｉ　（Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｂｒａｎｃｈ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４０００３９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐａｒｅｎｔ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅ　ｏｉｌｓ　ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅ　ｏｉｌｓ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ａｎｄ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ａｐｐａｒｅｎｔ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅ　ｏｉｌｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｇｉｎｅ　ｏｉｌ；ａｐｐａｒｅｎｔ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ；ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　２０１１年３８卷第２期　谢学兵，等．影响测定润滑油运动粘度的因素　３３　将选择好的粘度计洗涤干净，放入烘箱中烘　定误差。粘度计出现倾斜时使得测定结果发生变　干，烘箱的温度控制在７０℃～８０℃范围内为宜。　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　毛细管上部和宽管下部两液面间的高度，即液柱压　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　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问连线与铅　种由分子相互作用而呈现出的性质与温度有着密　垂线之间存在一个角度，当粘度计向毛细管宽管方　切的关系。当温度升高时，液体发生膨胀，分子间　向倾斜时，则会使角度变小，液柱高度增大，而当粘　距增大，分子间作用力随之减少，而使得粘度下降。　度计向毛细管细管方向倾斜时，则会使角度变大，　反之，随温度降低液体的粘度增大。所以在粘度测　使液柱高度减小。同样，当粘度计向宽管和细管的　定中，温度对粘度的影响最大，必须严格控制恒温　侧面倾斜时，也会使液柱高度下降。由于液柱高度　浴的温度，使其温度控制在±０．１　ｏＣ范围内，同时　和压差发生变化，从而改变了流动时间，使测定结　要有足够的恒温时间。　果发生偏差。当粘度计朝向宽管倾斜时，测定的结　１．３防止机械杂质和水分污染　果小于准确值；当粘度计朝向粘度计细管或侧面　试样中不能含有机械杂质和水分，否则测定前　时，则会加长流动时间，使测定结果偏大。　必须脱水，并用滤纸过滤以除去杂质。因为试样中　１．６准确计时　如果有机械杂质存在，会影响液体石油产品在粘度　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　毛细管粘度计的检定，流动时间是非常重要的参　塞毛细管，会使石油产品流动时间增长，造成测定　数。计时准确的首要条件是要有分度值不大于　结果偏高，并使平行测定结果的重复性变差。如果０．１　ｓ的电子秒表或其他自动电子计时器，且必须　试样中含水分时，在测定较高温度下的粘度时，水　周检合格（误差不超过０．０５％）。其次是要注意计　分会汽化，测定较低温度下的粘度时会凝结，同样　时的准确性，按动秒表的瞬间应是液体弯月面的最　也会影响在毛细管粘度计中的正常流动。　低点与标线相切的瞬间（眼睛应与标线平行，即当　１．４试样量要适当　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　做到眼到，手到，时间到，保持三者一致。　液体在重力作用下流过毛细管粘度计的时间来确　除上述影响因素外，测定所用的秒表、粘度计、　定的，因此装入粘度计的试样量要严格控制。试样　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　２结束语　用。同时装入粘度计中的试样不允许存有气泡，如　在润滑油运动粘度测定时，首先要明确只有保　果有气泡，会影响到装入粘度计的试样的体积，而　证液体是层流状态时，才能适用ＧＢ／Ｔ２６５—８８方　且如果气泡进入毛细管后可能会形成气阻，增大了　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。　对于粘度测定准确性影响最大的两个因素为使液　１．５正确安装粘度计　体产生流动的力和温度，所以在运动粘度测定过程　安装粘度计时，必须用铅垂线从两个互相垂直　中一定要重视，主动将这些影响因素造成的误差控　的方向将粘度计调整成垂直状态。若毛细管偏离　制到最小，严格按国家标准执行，避免人为差错造　垂直方向，就会引起液柱压差的改变，从而产生测　成试验结果误差。　Ｆａｃｔｏｒｓ　Ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｏｎ　Ｄｅｔｅｎｒｄｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　Ｖ＇ｔｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ　Ｏｉｌｓ　Ｘｉｅ　Ｘｕｅｂｉｎｇ　，Ｓｕｎ　Ｘｉａ　（１．Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｄｅｌｅｇａｔｅ　Ｏｆｉｆｃｅ　ｏｆ　Ｚｈｅｎｈａｉ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｉｎｇｂｏ　３　１　５２０７，Ｃｈｉｎａ；　２．９５９５８　Ｔｒｏｏｐｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００１２０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　ｏｆ　ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ　ｏｉｌｓ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｃｈｏｏｓｉｎｇ　ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ．Ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｏｎ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｆ　ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ　ｏｉｌｓ　ｃｏｖｅｒｉｎｇ　ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｖｏｌｕｍｅｓ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｎｌｙ　ｗａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｓｔｒｉｃｔｌｙ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ　ｏｉｌ；ｋｉｎｅｍａｔｉｃ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ