Viskozitāte ir vissvarīgākā eļļas fizikālā īpašība

28.08.2017

Viskozitāte ir viena no svarīgākajām eļļas fizikālām īpašībām. Viskozitātei ir izšķirošā loma piemērotākās smērvielas izvēlē. Viskozitāte ir atkarīga no temperatūras un to ietekmē īpašās piedevas. Eļļas viskozitāte var mainīties arī tās ekspluatācijas laikā.Mūsdienās, runājot par viskozitāti, mēs saprotam smērvielu un hidraulisko šķidrumu plūstamību. Jo augstāka to viskozitāte (piemēram, hidrauliskajam šķidrumam - ISO-VG 100, motoreļļai - SAE 0W-20), jo biezāka un mazāk plūstoša ir eļļa. Un otrādi, jo zemāka viskozitāte, jo šķidrāka eļļa. Šķidrās smērvielas bieži sauc arī par mazāk viskozām, bet biezās – augsti viskozām.

Viskozitāte vēl nav kvalitātes rādītājs

Viskozitātes rādītājs palīdz atšķirt vairāk un mazāk plūstošas eļļas. Tai pašā laikā viskozitāte ir arī noteicošais rādītājs eļļas spējai izveidot pastāvīgu eļļošanas plēvi starp divām kustīgām mehāniskām daļām. Mehānisma iedarbināšanas brīdī eļļa nedrīkst būt pārāk bieza, pretējā gadījumā tā savlaicīgi nesasniegs eļļošanas vietu. Turpretī, ja, sasniedzot darba temperatūru, tā pārāk sašķidrināsies, tā nevarēs izveidot pietiekami biezu smērvielas plēvi, lai aizsargātu detaļas no nodiluma. Ja eļļa tiek izmantota kā hidraulisks šķidrums, tai ir jāpiemīt arī noteiktām reoloģiskām īpašībām, lai nodrošinātu nepieciešamo spēka pārnesi.

Kļūda viskozitātes izvēlē var izraisīt nopietnu katastrofu ātrāk, nekā nepareizi izvēlētā eļļas šķirne.

Eļļas viskozitātes īpatnības pie temperatūras īzmaiņām

Pazeminoties temperatūrai, eļļa vienmēr kļūst biezāka, tātad - viskozāka. Sasniedzot sastingšanas temperatūru, tā kļūst tik bieza, ka zaudē plūstamību. Gluži pretēji, temperatūras paaugstināšanās noved pie ievērojamas viskozitātes samazināšanās. Eļļa var kļūt ārkārtīgi plūstoša. Šīs izmaiņas, kas rodas temperatūras svārstību dēļ, noteikti jāņem vērā, Izvēloties smērvielas. Šajā gadījumā ir jāievēro īpaša piesardzība, jo viskozitātes un temperatūras īpašības katrā konkrētā gadījumā ir atkarīgas no eļļas veida. Dažādu ražotāju eļļām, kurām, piemēram, ir vienāda viskozitāte pie 40°C, var būt pilnīgi atšķirīgas īpašības pie 0°C vai 100°C temperatūrā.

Lai aprakstītu eļļas viskozitātes un temperatūras īpašības, tiek izmantots viskozitātes indekss (VI), ko aprēķina, ņemot vērā kinemātiskām viskozitātes rādītājus, kurus iegūst 40°C un 100°C temperatūrā.

Viskozitātes indekss parāda eļļas plūstamības atkarību no temperatūras. Tas nozīmē, ka jo ir augstāks viskozitātes indekss, jo mazāk eļļas plūstamība atkarīga no temperatūras, t.i., jo labāk eļļa iztur zemās un augstās temperatūras.

Viskozitātes atkarība no spiediena

Eļļa sabiezē arī palielinoties spiedienam. Viskozitātes atkarība no spiediena arī ir viens no raksturojumiem, ko nosaka konkrētas smērvielas īpašības, tomēr šo atkarību visbiežāk var neņemt vērā, jo pie spiediena zem 400 bāriem tai nav gandrīz nekādas nozīmes. Viskozitātes izmaiņas, spiedienam pieaugot ik par 100 bāriem, ir ievērojami mazākas, nekā pieaugot temperatūrai ik par 10°C. Hidraulisko sistēmu un atsevišķu augstspiediena iekārtu projektētāji ņem vērā spiediena ietekmi uz viskozitāti vienmēr vienlaikus ņemot vērā arī temperatūras ietekmi.

Smērvielas ir paredzētas arī, lai aizsargātu kustīgu elementu berzes virsmas no nolietojuma, veidojot uz tiem noturīgu un stabilu eļļojošo plēvi. Hidraulisko sistēmu gadījumā pozitīvi ir arī tas, ka pielietojot parastās smēreļļas, zem spiediena esošās eļļošanas plēves viskozitāte palielinās tiktāl, ka berzes virsmas var tikt atdalītas pilnībā.

Galvenie viskozitātes pieauguma cēloņi ir:

  • Darbības laikā, temperatūras ietekmē eļļa uzsūc skābekli un oksidējas.
  • Oksidācijas inhibitoru un (vai) pretnovecošanās piedevu resurss ir izsmelts.
  • Ir uzkrājušies novecošanās un oksidēšanās  produkti (skābes, eļļā nešķīstošas nogulsnes u.c.).
  • Ir izveidojušās laku nogulsnes (sveķi vai dūņas).
  • Eļļa ir piesārņota ar kvēpu, putekļu daļiņām, satur ūdeni vai cita veida degvielas atliekas.
  • Eļļas uzpildīšanai tika izmantota nepiemērota eļļa.

Galvenie viskozitātes samazināšanās iemesli ir:

  • Viskozitātes indeksa uzlabotāju piedevas (VI) bija nobīdes nestabilas un tika izsmeltas.
  • Eļļa atšķaidīta ar nesadegušu degvielu (nepilnīga sadegšana).
  • Sistēmā ielieta vai pielieta pārāk šķidra, vai nepiemērota eļļa.
  • Pirms uzpildīšanas sistēma tika tīrīta ar šķidru mazgāšanas eļļu, kā rezultātā notika sajaukšana ar mazgāšanas eļļas atliekām.