潤滑油的粘度

潤滑油的粘度第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日潤滑油的粘度定義：液體的粘度表示液體阻止運動的能力粘度：就是液體的內(nèi)摩擦。是潤滑油受到外力作用而發(fā)生相對移動時，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二頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度的度量方法：分為絕對粘度和相對粘度兩大類絕對粘度分為動力粘度、運動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三頁，共二十四頁，2022年，8月28日１

流體粘度的主要分類①動力粘度η

牛頓最先提出粘性流體的流動模型，他認為流體的流動是許多極薄的流體層之間的相對滑動。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。液體流速從下到上逐步增大，相鄰兩層有一微小的速度差du，液層速度梯度為du/dy，相鄰兩層剪應力為τ。

τ＝ηdu/dy。

動力粘度為比例常數(shù)η。第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日動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厘米的相對運動所需的力為1達因，那么動力粘度為1泊。第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日(3)毛細管式粘度計

毛細管式粘度計是以一定容積的液體，依靠壓力差或者自身的質(zhì)量，流過一根標準毛細管所需的時間來測定液體的粘度。如圖所示，已知毛細管式粘度計的常數(shù)c,在某溫度下測量一定流量的液體流出毛細管的時間t(即圖中A、B間橢球所含的流體的液面從A降至B所需的時間)，就可求出該液體此時的運動粘度為：ν=ct；若測得該液體的密度ρ，其動力粘度則為：η=ρν第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日牛頓定律的：F=Pr表面層流速流體體積代入第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日②運動粘度ν將同一溫度下流體的動力粘度和該液體的密度之比定義為運動粘度ν。式中ρ為流體密度，單位g/cm3；ν為運動粘度，單位m2/s，工程上常用厘斯(cSt)作為單位，1cSt=10^-6m2/s。第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日條件粘度條件粘度是在人為規(guī)定的條件下測出的粘度。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。第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日2影響粘度的分子性能分子間的吸引力分子運動第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日潤滑油粘度影響因素溫度與壓力第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日溫度對粘度的影響當液體受剪切外力的作用變形時，液體分子間的內(nèi)聚力對變形產(chǎn)生某種方式的抵抗，并且在液體層與層間存在分子動量交換。液體分子的粘性主要來源于分子間內(nèi)聚力。溫度升高時，液體分子間距離增大。內(nèi)聚力隨之下降而使粘度下降。第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日溫度對粘度的影響對于液體粘度與溫度之間的關系，曾建立過許多經(jīng)驗方程式，但最準確的石油產(chǎn)品粘度--溫度關系式是瓦爾塞（Walther）方程第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日溫度對粘度的影響瓦爾塞方程式：loglog(ν+a)=b-clogT此式中：ν為運動粘度a、b與c均為與油品有關的常數(shù)其中a=0.6，而b與c可由具體油品的兩個不同溫度下的粘度帶入方程求出。第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘溫特性粘溫特性：潤滑油的粘度隨著溫度的升高而變小的特質(zhì)。粘溫特性是潤滑油的重要性質(zhì)，特別是在對寬溫度范圍使用的潤滑油，如內(nèi)燃機潤滑油來說，尤為重要。粘溫特性是評價潤滑油性質(zhì)好壞的主要標志之一。為了衡量潤滑油粘溫特性的好壞，給出了粘度比與粘度指數(shù)。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度比同一潤滑油，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。第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度指數(shù)

粘度指數(shù)是某一潤滑油粘度隨溫度變化程度與標準油粘度隨溫度變化程度進行比較所得的相對數(shù)值。而粘度指數(shù)是人為地選擇兩種標準油與之比較而得出的質(zhì)量指標。第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度指數(shù)首先選擇一種粘溫特性好的烷基原油由它制取的潤滑油粘度指數(shù)VI定為100，并求出其37.8攝氏度時的賽式粘度H與98.9攝氏度時的賽式粘度H'之間關系的經(jīng)驗方程式：第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度指數(shù)再選擇一種粘溫特性差的環(huán)烷基原油，由它制取的潤滑油粘度指數(shù)VI定為0，求出其37.8攝氏度時的賽式粘度L與98.9攝氏度時的賽式粘度L'之間關系的經(jīng)驗方程式：第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日求某一潤滑油的粘度指數(shù)時，先測出其37.8攝氏度和98.9攝氏度的粘度U及U'，然后令98.9攝氏度時的標準油的粘度H'和L'宇U'的值相等，根據(jù)上面兩經(jīng)驗方程計算出H和L之值，最后按下面公式計算出潤滑油粘度指數(shù)：粘度指數(shù)第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度指數(shù)對于粘度指數(shù)超過100的，采用下列方程進行計算：第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日粘度指數(shù)式中的H、U、U'等符號的意義同前，但注意的是上式采用的粘度是運動粘度第二十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日壓力對粘度的影響

當液體所受的壓力增大時，液體分子間的距離就縮小，分子間的吸引力增大，液體的粘度也變大。壓力與粘度經(jīng)驗方程：

α為粘壓系數(shù)第二十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日壓力對粘度的影響對于礦物油