شاخص ویسکوزیته چیست؟

عواملی که بر شاخص ویسکوزیته تأثیر می‌گذارند

شاخص گرانروی (VI) یک سیال به دو عامل اصلی بستگی دارد:

1. نوع روغن پایه:

• روغن‌های معدنی(از نفت خام): این مواد معمولاً VI پایین‌تری دارند (مثلاً ۸۰-۱۲۰)، به این معنی که ویسکوزیته آنها با دما بیشتر تغییر می‌کند.
• روغن‌های مصنوعی(مانند پلی آلفا اولفین‌ها یا استرها): این مواد اغلب دارای VI بالاتری هستند (مثلاً ۱۲۰-۲۰۰)، که پایداری بهتری را در دماهای مختلف ارائه می‌دهد.
• روغن‌های گیاهی یا زیستی: VI بسته به منبع، متغیر است اما اغلب متوسط ​​​​است.

1. مواد افزودنی: مواد شیمیایی ویژه به نامبهبود دهنده‌های شاخص ویسکوزیته(VIIs) به روغن‌ها اضافه می‌شوند تا VI آنها را افزایش دهند. این افزودنی‌ها پلیمرهایی هستند که هنگام گرم شدن منبسط می‌شوند و به روغن در مقاومت در برابر رقیق شدن کمک می‌کنند و هنگام سرد شدن منقبض می‌شوند و از غلیظ شدن بیش از حد آن جلوگیری می‌کنند.

چرا VI در انتخاب سیال بسیار مهم است؟

انتخاب سیال با VI مناسب برای کاربردهایی که دما در آنها نوسان دارد، مانند موارد زیر، ضروری است:

• موتورهای خودروروغن‌های با شاخص گرانروی بالا (مثلاً روغن‌های مصنوعی 5W-30) استارت نرم و روان در هوای سرد و محافظت قابل اعتماد در دماهای بالای کارکرد را تضمین می‌کنند.
• سیستم‌های هیدرولیکدر تجهیزات ساختمانی، سیالات با VI بالا، انتقال قدرت پایدار را در محیط‌های انجماد یا گرم حفظ می‌کنند.
• ماشین آلات صنعتیروان‌کننده‌های با شاخص گرانروی بالا، سایش و اتلاف انرژی را در گیربکس‌ها یا کمپرسورهایی که در محدوده‌های دمایی وسیعی کار می‌کنند، کاهش می‌دهند.

برای مثال، در آب و هوای سرد، یک بیل مکانیکی هیدرولیکی که از سیال با شاخص گرانروی پایین استفاده می‌کند، ممکن است صبح‌ها به کندی واکنش نشان دهد و باعث تأخیر در کار و فشار بر اجزا شود. یک سیال با شاخص گرانروی بالا، سیستم را پاسخگو و کارآمد نگه می‌دارد.

تجسم شاخص ویسکوزیته

نموداری را تصور کنید که تغییرات ویسکوزیته با دما را برای دو روغن مقایسه می‌کند:

• محور X: دما (مثلاً از -20 درجه سانتیگراد تا 100 درجه سانتیگراد).
• محور Yویسکوزیته (میزان غلیظ یا رقیق بودن سیال).
• روغن با شاخص گرانروی پایین: خط شیب تندی دارد که تغییر زیادی در ویسکوزیته را نشان می‌دهد - در دماهای پایین بسیار ضخیم و در دماهای بالا بسیار نازک است.
• روغن با شاخص گرانروی بالا: خط صاف‌تر است، که نشان می‌دهد ویسکوزیته در محدوده دمایی یکسان، ثابت‌تر باقی می‌ماند.

این تفاوت دلیل ترجیح روغن‌های با شاخص گرانروی بالا برای کاربردهای دشوار است - آنها عملکرد قابل پیش‌بینی و قابل اعتمادی ارائه می‌دهند.

نکات کلیدی

• شاخص ویسکوزیته (VI)میزان پایداری ویسکوزیته سیال را با تغییر دما اندازه‌گیری می‌کند.
• VI بالا= ویسکوزیته پایدار، برای محدوده‌های دمایی وسیع بهتر است (مثلاً روغن‌های مصنوعی).
• VI پایین= ویسکوزیته تغییرات زیادی دارد، که می‌تواند در شرایط سرد یا گرم مشکلاتی ایجاد کند.
• تأثیر در دنیای واقعیسیالات با شاخص گرانروی بالا (VI) با کاهش سایش و تضمین عملکرد روان، عملکرد و محافظت در موتورها، سیستم‌های هیدرولیک و ماشین‌آلات را بهبود می‌بخشند.
• عواملنوع روغن پایه (معدنی در مقابل مصنوعی) و افزودنی‌هایی مانند بهبود دهنده‌های شاخص ویسکوزیته، شاخص گرانروی (VI) را تعیین می‌کنند.

با انتخاب سیالی با شاخص گرانروی (VI) مناسب، مهندسان و تکنسین‌ها می‌توانند از عملکرد کارآمد و طول عمر بیشتر تجهیزات، صرف نظر از آب و هوا یا شرایط عملیاتی، اطمینان حاصل کنند.