СВОЙСТВА МАСЕЛ
Вязкость – это возникающее трение между молекулами жидкости при их перемещении под влиянием внешней силы, т. е. внутреннее сопротивление этому перемещению. ГОСТ 33-2000, ASTM D 445 и др. ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ это сила сопротивления, которое возникает при перемещении со скоростью 1 см/с двух слоев жидкости площадью в 1 см², находящихся друг от друга на расстоянии 1 см. Измеряется в (г/(см/с) – в пуазах (П). В единицах СИ – в паскаль-секундах. 1П = 0,1Па*с Предпочтительнее при анализе отработанного масла. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ это физико-химическая характеристика материала, показывающая его способность под действием сил гравитации сопротивляться течению. Определяется как отношение динамической вязкости масла к его плотности при той же температуре. Измеряется в (см²/с) – в стоксах (Ст). В единицах СИ: 1Ст = 10-4 м²/с
Что влияет на вязкость масла? Температура Наличие воды Загрязнения Химические изменения (окисление, нитрование, сульфирование) Давление
Классификация масел по SAE J 306 Класс SAE говорит о диапазоне температуры окружающей среды, в котором масло обеспечит проворачивание двигателя стартером, прокачивание масла масляным насосом по смазочной системе двигателя под давлением при холодном пуске в режиме, не допускающем сухого трения в узлах трения, и надежное смазывание летом при длительной работе в максимальном скоростном и нагрузочном режиме. Различают 11 классов масла по SAE: 6 зимних (0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и 5 летних (20,30,40,50,60). Масла, имеющие класс вязкости превышающий SAE 60, относятся к трансмиссионным. Различают 9 классов (4 зимних и 5 летних): 70W, 75W, 80W, 85W, 80, 85, 90, 140, 190 и 250. Всесезонные масла обозначаются сдвоенным номером xxWxx, первый из которых указывает максимальные значения динамической вязкости масла при отрицательных температурах и гарантирует пусковые свойства, а второй - определяет вязкость масла при рабочей температуре двигателя (диапазон кинематической вязкости при 100°С и динамической вязкости при 150°С). Индекс W ("winter", то есть "зима") означает «зимнее». Чем больше разница между двумя цифрами, тем равномернее будут характеристики масла при изменении температуры.
Маpкиpовка SAE J 306 и pабочий диапазон темпеpатуp Класс по SAE Рабочий диапазон темпеpатуp, гpад.С 0W -40....-10 5W -35….-10 10W -30….-5 15W -25…..0 20W -20….+15 30 0…..+25 40 0…..+35 50 +5….+45 5W-40 -32….+40 5W-30 -32….+35 Класс по SAE Минимальная рабочая темпеpатуpа, гpад.С 70W -55 75W -40 80W -26 85W -26
Маркировка масел по ГОСТ 17479 Масла моторные обозначаются группой букв и цифр, разделенных дефисом: 1. Буква М обозначает моторное и не зависит от состава и свойств масла. 2. Цифры, которые характеризую класс кинематической вязкости. Всесезонные масла обозначаются дробью, где числитель показывает принадлежность в зимнему классу (4 класса), а знаменатель – к летнему (7 классов). 3. Прописные буквы, которые показывают принадлежность масла к эксплуатационной группе (А, Б, В, Г, Д, Е). Рядом с данной буквой используется индекс 1 для бензиновых двигателей и 2 для дизелей. Масла трансмиссионные обозначаются группой букв и цифр, разделенных дефисом: 1. Буквы ТМ обозначают, что это трансмиссионное масло. 2. Цифры, которые обозначают принадлежность к группе масел по эксплуатационной группе (5 групп). 3. Цифры, которые характеризуют класс по кинематической вязкости масла (4 класса). Масла гидравлические обозначаются группой букв и цифр, разделенных дефисом: 1. Буквы МГ обозначают, что это минеральное гидравлическое масло. 2. Цифры, которые характеризуют класс по кинематической вязкости масла (10 классов). 3. Буквы, которые обозначают принадлежность к группе масел по эксплуатационной группе (А, Б, В).
Примерное соответствие классов вязкости моторных масел по ГОСТ 17479.1-85 и SAE J 306 Класс пo SAE ГОСТ Кинематическая вязкость при 100°С(мм2/с) Назначение Min Max 0W - 3,8 - Зимние 5W 3з 3,8 - 10W 4з 4,15 - 15W 5з 5,6 - 20W 6з 5,6 - 25W - 9,3 - 20 6 5,6
Примерное соответствие классов вязкости трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 и SAE J 306 ГОСТ 9 12 18 34 SAE 75W 80W 85W 90 140
Индекс вязкости безразмерный показатель, который характеризует вязкость масла в зависимости от изменения температуры. Чем больше индекс вязкости, тем меньше зависит вязкость масла от изменений температуры. Определяется по ГОСТ 25371—97 (ИСО 2909-81), ASTM D 2270.
Плотность Наименьшей плотностью обладают парафиновые углеводороды, наибольшей — нафтеновые и ароматические углеводороды. В зависимости от типа и качества базового масла и состава присадок плотность масел бывает от 700 до 950 кг/м³. фундаментальное свойство масла, которое измеряется в кг/м³ при температурах +15°С или +20°С. На практике имеют дело с безразмерной величиной — относительной плотностью, представляющей собой отношение плотности масла при данной температуре к плотности воды при температуре 4 °С, взятой в том же объеме. Определяется по ГОСТ 3900-85.
Температура застывания Данная температура должна быть ниже на 5-7°С температуры прокачки масла по системе смазки двигателя. Однозначной взаимосвязи температуры застывания масла с его пусковыми свойствами на холоде не существует. Определяется по ГОСТ 20287-91. температура, при которой масло остается неподвижным под действием силы тяжести (не течет).
Температура вспышки Температура вспышки связана с фракционным составом масла и структурой молекул базовых компонентов. При прочих равных условиях высокая температура вспышки предпочтительна. Значительное уменьшение температуры вспышки у исследуемого масла может говорить о разбавлении масла топливом. Температура вспышки масла определяется двумя методами: в открытом и в закрытом тигле. Определяется по ГОСТ 4333-87 и ГОСТ 6356-75 (ГОСТ Р ЕН ИСО 2719-2008) и ГОСТ Р 53717-2009. наименьшая температура, при которой пары углеводородов из масла образуют с воздухом смесь, способную при внесении в нее внешнего источника огня, воспламениться.
Температура воспламенения минимальная температура, при которой пары над поверхностью нагреваемого масла образуются с такой скоростью, что при поднесении к ним открытого огня пары загораются и горят не менее 5 с. Обычно температура воспламенения выше, чем температура вспышки на 10-50°С. Определяется по ГОСТ 4333-87.
Общее щелочное число (TBN) отражает запас нейтрализующих свойств масла, создаваемый добавляемыми в масло моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. Чем больше щелочное число, тем способнее масло к нейтрализации кислот, образующихся при его окислении и сгорании топлива. Выражается в мг КОН/г. Определяется по ГОСТ 30050-93 (ИСО 3771-77), ГОСТ 11362-96 (ИСО 6619-88) и ГОСТ 29255-91 (ИСО 6618-87).
Кислотное число (TАN) Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс. Рекомендуется заменять моторное масло, когда кислотное число увеличится в четыре раза по сравнению с кислотным числом нового масла. Выражается в мг КОН/г. Определяется по ГОСТ 5985-79, ГОСТ 11362-96 (ИСО 6619-88) и ГОСТ 29255-91 (ИСО 6618-87). является показателем, характеризующим наличие в моторных маслах продуктов окисления.
Загрязнения Источники загрязнений при хранении при транспортировке при заливе масла в оборудование при работе оборудования Типы загрязнений вода песок, пыль элементы износа продукты окисления смазочного масла продукты взаимодействия масла с окружающей средой Ограничения по содержанию посторонних примесей сильно отличаются в зависимости от типа производственной установки. Недаром говорят: «Что редуктору хорошо, то гидравлике – смерть».
Содержание воды Это критически важный компонент при мониторинге состояния всех технических масел. Наличие воды в моторном масле в виде эмульсии, жидкого осадка или инея не допускается. Обычно браковочным пределом содержания воды в масле считают 0,2 %. Наличие воды в масле можно определить по потере его прозрачности и образованию эмульсии белого цвета. Определяется по ГОСТ 2477-65, ГОСТ 1547-84 или ASTM D7889. показатель качества, указывающий наличие воды в моторном масле в процентах от ее массы.
Механические примеси Все смазочные масла не должны содержать абразивных механических примесей — это основное условие обеспечения наименьших износов любых трущихся пар. Определяется по ГОСТ 6370-83 и по ГОСТ 20684-75 для отработанных масел. показатель качества, указывающий наличие массы механических примесей в масле в процентах.
Содержание топлива Наличие топлива в моторном масле не допустимо. Определяется по ASTM D3525 или сравнивая температуры вспышки исходного и используемого масла. показатель качества, указывающий наличие топлива в моторном масле.
Испаряемость Высокая испаряемость масла ведет к увеличению расхода масла на угар и на долив. Масла на синтетической основе имеют, как правило, более низкую испаряемость, чем масла на минеральной основе. Один из основных показателей масел, используемых в газо- и паротурбинных установках. Определяется по ГОСТ 8674-58 и ГОСТ 20354-74 для масел и ГОСТ 9566-74 для смазок. параметр, отражающий способность масла к испарению.
Зольность Высокая зольность масел без присадок указывает на недостаточную их очистку, т. е. на наличие в них различных солей и несгораемых механических примесей. Обычно зольность масел составляет 0,002- 0.4 % (масс.) Определяется по ГОСТ 1461-75. отражает количество неорганических примесей, остающихся от сжигания навески масла, выраженное в процентах к массе масла.
Сульфатная зольность Сульфатная зольность автомобильных масел выражается в процентах от навески масла. При работе двигателя в результате сгорания масла зола на стенках цилиндров и на поршнях смешивается со смолистыми веществами и, если быстро не удаляется, образует абразивный слой, ускоряющий износ двигателя. Определяется по ГОСТ 12417-94 (ИСО 3987-80). свойство масла, которое отображает содержание присадок, главным образом органических соединений металлов.
Цвет Некоторые присадки, вводимые в масла, ухудшают их цвет. Изменение цвета масел в процессе эксплуатации косвенно характеризует степень их окисления или загрязнения. Определяется по ГОСТ 28582-90 (ИСО 2049-72), ГОСТ 20284-74 и ГОСТ Р 51933-2002. показатель степени очистки и происхождения нефтяных масел.
Содержание серы Небольшие количества серы в масле желательны для обеспечения хорошей смазки и окислительных свойств. При содержании естественной серы от 0,1 до 1,0% обеспечивается снижение интенсивности изнашивания. Слишком много серы вредно для эксплуатационных свойств машины, так как это может коррозировать уплотнения. Определяется по ГОСТ 1431-85, ASTM D5453 - 09. зависит от источника сырой нефти и процесса переработки.
Испытание коррозионного воздействия на металлы Определяется по ГОСТ 2917-76. показывает коррозионную активность масла.
ООО «Балтех» Россия, г.Санкт-Петербург, 194044, ул. Чугунная, 40 Тел./факс: +7 (812) 335-00-85 e-mail: [email protected] www.baltech.ru