粘度真正的主角是什麼?
打印本文 小 中 大
這個話題本來不想寫了,因為受眾實在太窄,估計寫出來以後閱讀量必然不夠,轉發和點讚的數量估計也會創下新低。
但思來想去,還是寫吧,雖然專業,希望挑戰下自己,各位看官也挑戰一下自己,畢竟這個實在重要。但又不被很多選手注意。
話hua題ti還hai是shi來lai自zi於yu粘zhan度du,上shang一yi章zhang咱zan們men已yi經jing提ti到dao,動dong力li粘zhan度du的de使shi用yong範fan圍wei是shi秒miao殺sha運yun動dong粘zhan度du的de,可ke因yin為wei運yun動dong粘zhan度du的de易yi測ce性xing,導dao致zhi了le運yun動dong粘zhan度du的de影ying響xiang力li遠yuan遠yuan高gao於yu動dong力li粘zhan度du,在zai粘zhan度du的de領ling域yu,運yun動dong粘zhan度du還hai真zhen算suan不bu上shang大da拿na,也ye就jiu是shi咱zan們men潤run滑hua油you的de圈quan子zi裏li拿na它ta當dang回hui事shi,出chu了le這zhe個ge圈quan,那na還hai得de看kan動dong力li粘zhan度du。
J300裏共4個粘度參數,3個都是絕對粘度,也能說明一切。因此本章咱們就扔掉運動粘度。重點看看動力粘度的測量。
大家都知道的,CCS,MRV,SBVdengdengdoushiceshidonglibiaoguanzhandude,tidaodonglizhandu,womenjiubudebutidaojintianyaojiangdezheweidashen,jueduishidashen,yinweizanmenxingyedejibenjihusuoyoudedonglizhandudeceliangdoushiyongzhegefangfalaicede,meicuo,jiushixuanzhuanshizhanduyi。
從哪說起呢?其實原理也很簡單,就是咱們上一章粘度章節裏提到的,(F/A)=η(dv/dx)的de這zhe個ge公gong式shi。還hai真zhen沒mei什shen麼me新xin鮮xian的de。看kan看kan設she備bei,一yi般ban來lai說shuo,旋xuan轉zhuan式shi粘zhan度du計ji主zhu要yao是shi由you一yi台tai同tong步bu微wei型xing電dian動dong機ji帶dai動dong轉zhuan筒tong以yi一yi定ding的de速su率lv在zai被bei測ce流liu體ti中zhong旋xuan轉zhuan,由於受到流體粘滯力的作用,轉筒會產生滯後,與轉筒連接的彈性元件則會在旋轉的反方向上產生一定的扭轉,通過測量扭轉應力的大小就可以計算得到流體的粘度值。
這裏,有一些關鍵設備,如電機,轉筒,扭矩測量裝置。
為了更好的理解,這次咱們要上一個圖。
讓rang老lao納na通tong俗su的de解jie釋shi一yi下xia,用yong電dian機ji驅qu動dong一yi個ge轉zhuan子zi,把ba這zhe個ge轉zhuan子zi放fang入ru油you裏li麵mian,這zhe樣yang轉zhuan子zi在zai油you裏li麵mian旋xuan轉zhuan的de時shi候hou,油you會hui給gei轉zhuan子zi一yi個ge反fan作zuo用yong力li,其qi實shi就jiu是shi粘zhan滯zhi力li,通tong過guo測ce定ding這zhe個ge粘zhan滯zhi力li帶dai給gei轉zhuan子zi的de扭niu矩ju的de大da小xiao就jiu可ke以yi算suan出chu油you品pin的de粘zhan度du了le,如ru果guo扭niu矩ju大da,則ze表biao明ming粘zhan度du高gao,如ru果guo扭niu矩ju小xiao,則ze證zheng明ming粘zhan度du小xiao。
那麼有人問了,這個是怎麼個原理呢?
好吧,這個其實是算出來的,有興趣的同學去找到附件1的文件,老教授已經計算出來公式了,沒興趣的,直接看以下的結論:
這個公式又叫馬克斯公式,從這個公式裏,我們看到粘度是轉筒角速度、和粘滯扭矩M的函數,其他數值都是固定的,這樣我們隻要選擇不同的速度,再測量出扭矩M,就可以算出粘度了。
這個其實就是我們熟悉的掃描布氏粘度的根本原理。比如SBV和齒輪油的低溫布氏粘度,都是一樣的。
然後,我們再看一下CCS,咱們經常測試的玩意,設備本質上其實也是旋轉式粘度計,CCS的de測ce定ding方fang法fa大da體ti原yuan理li也ye是shi一yi樣yang的de,降jiang低di到dao要yao測ce定ding的de溫wen度du時shi,通tong電dian,驅qu動dong轉zhuan子zi在zai定ding子zi間jian旋xuan轉zhuan,所suo不bu同tong的de這zhe次ci咱zan們men是shi固gu定ding的de電dian機ji扭niu矩ju,這zhe樣yang一yi來lai由you於yu粘zhan度du的de影ying響xiang,轉zhuan子zi的de轉zhuan速su會hui隨sui著zhe粘zhan度du的de差cha異yi而er有you變bian化hua,我wo們men通tong過guo測ce定ding轉zhuan速su而er得de到dao不bu同tong油you品pin的de粘zhan度du。實shi際ji中zhong用yong幾ji種zhong標biao油you先xian把ba轉zhuan速su和he表biao觀guan粘zhan度du的de曲qu線xian作zuo出chu來lai,然ran後hou再zai測ce試shi樣yang品pin,通tong過guo曲qu線xian得de出chu具ju體ti的de粘zhan度du數shu值zhi,當dang然ran了le,高gao級ji的deCCS設備可以不作圖,直接由電腦進行回歸計算直接給出粘度數值。但本質上依然是咱們的旋轉粘度儀。
再看看MRV的測試,就更是旋轉粘度儀,不過它叫做Mini-Rotary Viscometer,也就是迷你版的旋轉粘度儀,原理也是一樣的,在溫度降到需要測定的溫度點時,首先給一個屈服應力(1個10g)的砝碼,如果能否旋轉,那就是裏麵的油品無屈服應力,然後再給一個大應力(525pa)的條件下,測量轉的圈數(實際上也是轉速的另外一種表現形式),用轉3圈(quan)的(de)時(shi)間(jian)來(lai)測(ce)算(suan)表(biao)觀(guan)粘(zhan)度(du)。當(dang)然(ran)這(zhe)些(xie)最(zui)終(zhong)計(ji)算(suan)的(de)公(gong)式(shi)都(dou)是(shi)用(yong)公(gong)式(shi)嚴(yan)格(ge)算(suan)出(chu)來(lai)的(de),有(you)興(xing)趣(qu)的(de)具(ju)體(ti)可(ke)參(can)考(kao)標(biao)準(zhun)方(fang)法(fa)內(nei)給(gei)出(chu)的(de)詳(xiang)細(xi)算(suan)法(fa),在(zai)此(ci)不(bu)贅(zhui)述(shu)。但(dan)不(bu)管(guan)如(ru)何(he),其(qi)核(he)心(xin)依(yi)然(ran)是(shi)旋(xuan)轉(zhuan)式(shi)粘(zhan)度(du)儀(yi)。
而SBV以yi及ji齒chi輪lun油you的de低di溫wen布bu氏shi粘zhan度du,這zhe兩liang種zhong就jiu是shi直zhi接jie選xuan用yong的de布bu氏shi粘zhan度du儀yi,咱zan就jiu不bu說shuo了le。從cong名ming字zi上shang就jiu看kan出chu來lai了le,這zhe樣yang一yi來lai,大da家jia看kan到dao了le吧ba,這zhe旋xuan轉zhuan式shi粘zhan度du儀yi簡jian直zhi就jiu是shi如ru影ying隨sui同tong。
這些測試會在測試條件的不同而在粘度儀上改變一些參數,如剪切力的大小、溫度的差異、降溫方式的變化等等,這不在本章討論範圍內,因此暫且按下。
布氏粘度儀名字的由來,是美國一家叫Brookfield的人發明的,利用獨特的轉子與流體之間產生的剪切和阻力之間的關係而得出的全新的粘度值,正式開創了動力粘度的測量先河。Brookfield家jia族zu以yi自zi己ji家jia族zu的de名ming字zi為wei品pin牌pai設she計ji了le世shi界jie上shang第di一yi台tai動dong力li粘zhan度du測ce量liang儀yi,也ye就jiu是shi旋xuan轉zhuan粘zhan度du測ce量liang儀yi,也ye就jiu是shi今jin天tian的de布bu氏shi粘zhan度du計ji,也ye叫jiao做zuo布bu洛luo克ke菲fei爾er德de粘zhan度du儀yi(音譯),目mu前qian這zhe家jia公gong司si依yi然ran是shi世shi界jie首shou屈qu一yi指zhi的de大da公gong司si,業ye務wu當dang然ran還hai是shi旋xuan轉zhuan粘zhan度du儀yi,不bu得de不bu佩pei服fu,看kan上shang去qu很hen簡jian單dan原yuan理li的de設she備bei,咱zan們men國guo家jia的de東dong東dong還hai真zhen不bu行xing,唉ai。。。。大da家jia有you興xing趣qu可ke以yi去qu它ta的de網wang站zhan上shang看kan看kan,不bu打da廣guang告gao了le,其qi實shi這zhe領ling域yu還hai真zhen不bu用yong廣guang告gao,人ren家jia屬shu於yu獨du角jiao獸shou公gong司si。
大部分的布氏粘度儀都是單圓筒式的,也就是一個圓筒轉;實際上,旋轉粘度儀還有雙圓筒式的設備,也就是兩個筒轉。要複雜一點,但在咱們的這個行業內使用的不多,不介紹了。
最zui後hou說shuo說shuo高gao溫wen高gao剪jian切qie粘zhan度du,因yin為wei前qian幾ji個ge都dou是shi低di溫wen粘zhan度du,那na麼me高gao溫wen我wo們men還hai需xu要yao旋xuan轉zhuan式shi粘zhan度du儀yi嗎ma?如ru果guo不bu提ti高gao溫wen有you的de同tong誌zhi會hui懷huai疑yi這zhe東dong西xi隻zhi有you低di溫wen可ke以yi,高gao溫wen高gao剪jian切qie粘zhan度du的de測ce試shi方fang法fa要yao比bi低di溫wen的de方fang法fa多duo一yi些xie,這zhe個ge大da家jia直zhi接jie看kanJ300備注就行了,裏麵把這些標準的方法號都寫上了。而其中的錐形塞粘度計defangfaqibenzhishangqishiyeshixuanzhuanshizhanduji,buguozhecizhebangjiahuoweilezengdajianqieli,genghen,zaidingziyuzhuanzizhijianjialeyigezhuixingdesaizi,woqu,zheshiyaobayoumochediniansima?ai。
雷範費爾特的HTHS的方法也是旋轉加塞子,現在流行這個了嗎?哦,對了,還有加錐形軸承的測試方法,原理也大體差不多。目前似乎隻有多重毛細管粘度計法這個方法用的不是旋轉式粘度方法。所以在高溫的領域,咱們的主角那也是牢牢占據著大頭。
好了,說得差不多了,但說得感覺還都是些皮毛,有隔靴搔癢的感覺,如果看官還覺得難,也沒事,Mark一下,如果你是愛學之人,本文總有一天你會重看,而且相信你總有一天能看懂,咱們回頭見。
2018-03
粘度真正的主角是什麼?… [了解更多]
ARAL AG 德國亞拉股份公司創立於1898年成立,百年的石油公司,為德國境內最大的燃料及潤滑油供應商。總公司設於德國漢堡(Hamburg),分支機構遍布歐洲各地,是德國石油科技的權威。
Learn more
Copyright © Xiamen Pingyao Import And Export Co. Ltd 2012-2024Aral合作夥伴-廈門坪堯進出口有限公司,Inc.All rights reserved. 閩ICP備2022014311號-1 閩公網安備35020302035873號