潤(rùn)滑油的粘度

關(guān)于潤(rùn)滑油的粘度第1頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三潤(rùn)滑油的粘度定義：液體的粘度表示液體阻止運(yùn)動(dòng)的能力粘度：就是液體的內(nèi)摩擦。是潤(rùn)滑油受到外力作用而發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，油分子之間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力，其阻力的大小稱為粘度第2頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度的度量方法：分為絕對(duì)粘度和相對(duì)粘度兩大類絕對(duì)粘度分為動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度兩種條件粘度有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等幾種表示方法第3頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三１

流體粘度的主要分類①動(dòng)力粘度η

牛頓最先提出粘性流體的流動(dòng)模型，他認(rèn)為流體的流動(dòng)是許多極薄的流體層之間的相對(duì)滑動(dòng)。最上一層液體流速最大為U，最下層粘著在容器底部的液體流速為零。液體流速?gòu)南碌缴现鸩皆龃?，相鄰兩層有一微小的速度差du，液層速度梯度為du/dy，相鄰兩層剪應(yīng)力為τ。

τ＝ηdu/dy。

動(dòng)力粘度為比例常數(shù)η。第4頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三動(dòng)力粘度是使相距單位距離的單位面積液層，產(chǎn)生單位流速所需之力。在CGS制中，如果使相距1厘米，面積為1平方厘米的液層產(chǎn)生每秒1厘米的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所需的力為1達(dá)因，那么動(dòng)力粘度為1泊。第5頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三(3)毛細(xì)管式粘度計(jì)

毛細(xì)管式粘度計(jì)是以一定容積的液體，依靠壓力差或者自身的質(zhì)量，流過一根標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管所需的時(shí)間來(lái)測(cè)定液體的粘度。如圖所示，已知毛細(xì)管式粘度計(jì)的常數(shù)c,在某溫度下測(cè)量一定流量的液體流出毛細(xì)管的時(shí)間t(即圖中A、B間橢球所含的流體的液面從A降至B所需的時(shí)間)，就可求出該液體此時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為：ν=ct；若測(cè)得該液體的密度ρ，其動(dòng)力粘度則為：η=ρν第6頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三牛頓定律的：F=Pr表面層流速流體體積代入第7頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三②運(yùn)動(dòng)粘度ν將同一溫度下流體的動(dòng)力粘度和該液體的密度之比定義為運(yùn)動(dòng)粘度ν。式中ρ為流體密度，單位g/cm3；ν為運(yùn)動(dòng)粘度，單位m2/s，工程上常用厘斯(cSt)作為單位，1cSt=10^-6m2/s。第8頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三條件粘度條件粘度是在人為規(guī)定的條件下測(cè)出的粘度。條件粘度有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等幾種表示方法。第9頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三2影響粘度的分子性能分子間的吸引力分子運(yùn)動(dòng)第10頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三潤(rùn)滑油粘度影響因素溫度與壓力第11頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三溫度對(duì)粘度的影響

當(dāng)液體受剪切外力的作用變形時(shí)，液體分子間的內(nèi)聚力對(duì)變形產(chǎn)生某種方式的抵抗，并且在液體層與層間存在分子動(dòng)量交換。液體分子的粘性主要來(lái)源于分子間內(nèi)聚力。溫度升高時(shí)，液體分子間距離增大。內(nèi)聚力隨之下降而使粘度下降。第12頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三溫度對(duì)粘度的影響對(duì)于液體粘度與溫度之間的關(guān)系，曾建立過許多經(jīng)驗(yàn)方程式，但最準(zhǔn)確的石油產(chǎn)品粘度--溫度關(guān)系式是瓦爾塞（Walther）方程第13頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三溫度對(duì)粘度的影響瓦爾塞方程式：loglog(ν+a)=b-clogT此式中：ν為運(yùn)動(dòng)粘度a、b與c均為與油品有關(guān)的常數(shù)其中a=0.6，而b與c可由具體油品的兩個(gè)不同溫度下的粘度帶入方程求出。第14頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘溫特性粘溫特性：潤(rùn)滑油的粘度隨著溫度的升高而變小的特質(zhì)。粘溫特性是潤(rùn)滑油的重要性質(zhì)，特別是在對(duì)寬溫度范圍使用的潤(rùn)滑油，如內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)，尤為重要。粘溫特性是評(píng)價(jià)潤(rùn)滑油性質(zhì)好壞的主要標(biāo)志之一。為了衡量潤(rùn)滑油粘溫特性的好壞，給出了粘度比與粘度指數(shù)。第15頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度比同一潤(rùn)滑油，低溫粘度與高溫粘度的比值叫做粘度比。用ν50/ν100或ν20/ν50表示。

粘度比小，粘溫特性好；粘度比大，粘溫特性差。第16頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度指數(shù)

粘度指數(shù)是某一潤(rùn)滑油粘度隨溫度變化程度與標(biāo)準(zhǔn)油粘度隨溫度變化程度進(jìn)行比較所得的相對(duì)數(shù)值。而粘度指數(shù)是人為地選擇兩種標(biāo)準(zhǔn)油與之比較而得出的質(zhì)量指標(biāo)。第17頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度指數(shù)首先選擇一種粘溫特性好的烷基原油由它制取的潤(rùn)滑油粘度指數(shù)VI定為100，并求出其37.8攝氏度時(shí)的賽式粘度H與98.9攝氏度時(shí)的賽式粘度H'之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)方程式：第18頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度指數(shù)

再選擇一種粘溫特性差的環(huán)烷基原油，由它制取的潤(rùn)滑油粘度指數(shù)VI定為0，求出其37.8攝氏度時(shí)的賽式粘度L與98.9攝氏度時(shí)的賽式粘度L'之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)方程式：第19頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三求某一潤(rùn)滑油的粘度指數(shù)時(shí)，先測(cè)出其37.8攝氏度和98.9攝氏度的粘度U及U'，然后令98.9攝氏度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)油的粘度H'和L'宇U'的值相等，根據(jù)上面兩經(jīng)驗(yàn)方程計(jì)算出H和L之值，最后按下面公式計(jì)算出潤(rùn)滑油粘度指數(shù)：粘度指數(shù)第20頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度指數(shù)對(duì)于粘度指數(shù)超過100的，采用下列方程進(jìn)行計(jì)算：第21頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三粘度指數(shù)式中的H、U、U'等符號(hào)的意義同前，但注意的是上式采用的粘度是運(yùn)動(dòng)粘度第22頁(yè)，講稿共24頁(yè)，2023年5月2日，星期三壓力對(duì)