8.2.2 Определение вязкости масла

Цель работы: Определить температуру и время истечения нефтепродукта и по номограмме рассчитать кинематическую вязкость.

Краткие теоретические сведения

Одним из важнейших показателей, характеризующих пригодность масла к эксплуатации, является вязкость. Под вязкостью или внутренним трением понимается то сопротивление, которое оказывает жидкость перемещению одних ее слоев относительно других. С повышением температуры вязкость всех жидкостей уменьшается. Различают вязкость: абсолютную и условную. Абсолютная вязкость подразделяется на динамическую и кинематическую.

Динамическая вязкость является коэффициентом внутреннего трения. Динамическую вязкость (η) измеряют в Паскаль-секундах (Па·с) или пуазах (П). 1П=0,1 Па·с.

Кинематическая вязкость (ν) является удельным коэффициентом внутреннего трения и представляет собой отношение динамической вязкости к плотности жидкости при одинаковых температурах. Кинематическую вязкость измеряют в м²/с, в стоксах (Ст) и сантистоксах (сСт). 1Ст =10^-4м²/с; 1сСт =10^-6м²/с.

Наряду с кинематической вязкостью определяется условная вязкость. Численно условная вязкость определяет собой отношение времени истечения через калиброванное отверстие стандартного вискозиметра 200 мл испытуемого масла при данной температуре ко времени истечения 200 мл воды при 20⁰С. Численное значение этого отношения характеризует условную вязкость (в условных градусах) данной жидкости при температуре (t⁰С).

Прибор, в котором проводят определение абсолютной и условной вязкости, называется вискозиметром.

Вязкость масла характеризует надежность смазки, она должна обеспечивать наименьший удельный расход топлива и масла (наименьшие потери на трение) и минимальные износы трущихся поверхностей деталей на всех эксплуатационных режимах.

Как правило, в первые часы работы вязкость циркуляционного масла резко уменьшается, а затем возрастает и примерно через 200 – 400 часов работы стабилизируется на уровне близком к первоначальному значению или ниже (выше) на 5 – 12%. Вязкость масла может увеличиваться по мере его окисления и старения. Увеличение вязкости может произойти в следующих случаях:

- при смешивании с маслом более высокой вязкости;

- вследствие окисления масла и высокого содержания нерастворимого осадка;

- в результате обводнения;

- в результате смешивания масла с топливом более высокой вязкости, чем у масла.

Стабилизацию вязкости масла и даже некоторое незначительное ее снижение в условиях судна можно произвести путем регулярных доливок масла (не более 10–15% от количества масла, находящегося в циркуляционной системе) и с помощью сепарации и фильтрации масла за счет удаления из него механических примесей и воды.

Всякое резкое уменьшение вязкости может произойти только из-за смешивания масла с топливом более низкой вязкости, чем у масла. Топливо, попадая в масло, ухудшает его смазывающие свойства, снижает допустимую нагрузку на подшипники и усиливает склонность масла к окислению. Повышение вязкости масла ухудшает его прокачиваемость, отвод тепла от смазываемых деталей и снижает К.П.Д. двигателя вследствие роста потерь мощности, затрачиваемой на преодоление внутренних сил между слоями масла.

Изменение вязкости масла на 20 – 30 % в большую или меньшую сторону по сравнению с вязкостью залитого не работавшего масла должно служить основанием для полной его замены в циркуляционной системе смазки дизеля.

Контроль вязкости моторного масла на судне производится при помощи лаборатории СКЛАМТ-1.

Определение вязкости

Метод предназначен для определения вязкости циркуляционных, цилиндровых и турбинных масел при температуре 50⁰С и 100⁰С.

Метод основан на зависимости времени истечения нефтепродукта от температуры.

Подготовка к испытанию

Проба нефтепродукта должна принять температуру помещения, где будет производиться определение. Перед анализом необходимо измерить температуру нефтепродукта с помощью термометра. Пробу нефтепродукта тщательно перемешивают 5- минутным встряхиванием в таре, заполненной не более чем на 3/4 его объема.

Проведение испытания

Закрыть отверстие индикатора вязкости штырем и заполнить его испытуемым нефтепродуктом, предварительно перемешанным. С помощью термометра измерить температуру нефтепродукта, после чего долить нефтепродукт до края индикатора вязкости. Под отверстие индикатора вязкости подставить мерный цилиндр, выдернуть штырь и одновременно включить секундомер. Когда нефтепродукт заполнит цилиндр до метки 100 мл, выключить секундомер, закрыть отверстие индикатора вязкости штырем и сделать отсчет в секундах. По номограмме для данного масла находят вязкость нефтепродукта в сантистоксах (сСт) при 100⁰С. (Приложение Б).

Протокол определения вязкости нефтепродукта

Дата испытаний________________________________________

Для анализа взята проба нефтепродукта____________________

Работа выполняется прибором____________________________

В процессе работы зарегистрированы следующие значения:

Наименование величины	Единица измерения	1-определ-е	2-определ-е	Средняя величина
Температура нефтепродукта
Время истечения нефтепродукта
Значение вязкости

Если при проведении испытания сорт нефтепродукта известен, то сопоставляют результаты испытаний с данными, приведенными в приложении Б.

Содержание отчета

1. Краткое описание работы.

2. Протокол испытаний.

3. Выводы и рекомендации.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется вязкостью?

2. В каких единицах измеряется кинематическая вязкость?

3. Что такое условная вязкость?

4. Какие виды вязкости различают?

5. Какая величина вязкости является браковочной для моторного масла?

6. Что обеспечивает вязкость масла?

7. Дать определение кинематической вязкости.