TheKlampumo indeksas (VI)yra skaičius, rodantis, kiek skysčio klampumas kinta priklausomai nuo temperatūros. Tai bematis, santykinis matas, tai reiškia, kad jis neturi vienetų ir yra naudojamas skysčiams palyginti. Aaukštas VIreiškia, kad skysčio klampumas išlieka stabilesnis plačiame temperatūrų diapazone, o ažemas VIreiškia, kad klampumas labai kinta, todėl skystis yra mažiau patikimas esant ekstremalioms temperatūroms.
Kodėl VI svarbus?
Realiame pasaulyje tokie skysčiai kaip variklinės alyvos arbahidrauliniai skysčiaituri patikimai veikti esant įvairiam temperatūrų diapazonui. Jei klampumas per daug pasikeičia:
- Kai šaltaTirštas skystis gali apsunkinti variklio ar mašinos užvedimą, padidinti dalių susidėvėjimą, nes skystis blogai tepa jas.
- Kai karštaSkystas skystis gali nepakankamai apsaugoti, todėl metalas gali liestis su metalu, susidėvėti ar net sugesti įranga.
Pavyzdžiui, automobilio variklyje:
- Šaltą žiemos rytą žemo viskozimetingumo alyva gali būti tokia tiršta, kad varikliui sunku užsivesti, todėl variklis deformuojasi ir dėvisi.
- Vasaros karštyje ta pati mažo viskozimetingumo alyva gali tapti per skysta, neapsaugodama variklio dalių nuo trinties ir karščio, sumažindama efektyvumą ir tarnavimo laiką.
Kita vertus, didelio viskozimetinio indekso alyva pakankamai gerai teka šaltyje, kad užtikrintų sklandų užvedimą, ir išlieka pakankamai tiršta karštyje, kad apsaugotų variklio komponentus, pagerindama našumą ir ilgaamžiškumą.
Klampumo indeksą įtakojantys veiksniai
Skysčio VI priklauso nuo dviejų pagrindinių veiksnių:
- Bazinės alyvos tipas:
- Mineralinės alyvos(iš žalios naftos): Jų klampumas paprastai yra mažesnis (pvz., 80–120), o tai reiškia, kad jų klampumas labiau kinta priklausomai nuo temperatūros.
- Sintetiniai aliejai(pvz., polialfaolefinai arba esteriai): jų viskozinis indeksas (VI) dažnai yra didesnis (pvz., 120–200), todėl jie yra stabilesni įvairiose temperatūrose.
- Augaliniai arba biologinės kilmės aliejaiVI svyruoja, bet dažnai yra vidutinis, priklausomai nuo šaltinio.
- PriedaiSpecialios cheminės medžiagos, vadinamosklampumo indekso gerinimo priemonės(VII) dedami į aliejus, siekiant padidinti jų viskozimetinį indeksą (VI). Šie priedai yra polimerai, kurie kaitinami plečiasi, padėdami aliejui nesklandyti, ir susitraukia aušinant, neleisdami jam per daug sutirštėti.
Kodėl VI yra labai svarbus renkantis skysčius
Tinkamo viskozimetinio indekso (VI) skysčio pasirinkimas yra būtinas tais atvejais, kai temperatūra svyruoja, pavyzdžiui:
- Automobilių varikliaiAukšto viskozimetiniškumo alyvos (pvz., sintetinės 5W-30) užtikrina sklandų šaltą užvedimą ir patikimą apsaugą esant aukštai darbinei temperatūrai.
- Hidraulinės sistemosStatybinėje įrangoje didelio viskoziškumo skysčiai palaiko pastovų galios tiekimą esant užšalimo ar karščio aplinkai.
- Pramoninės mašinosDidelio viskozimetražio tepalai sumažina dilimą ir energijos nuostolius pavarų dėžėse ar kompresoriuose, veikiančiuose plačiame temperatūrų diapazone.
Pavyzdžiui, šalto klimato sąlygomis hidraulinis ekskavatorius, naudojantis mažo viskozimetinio indekso skystį, ryte gali reaguoti lėtai, todėl darbas vėluoja ir apkrauna komponentus. Didelės viskozimetinio indekso skystis užtikrina sistemos jautrumą ir efektyvumą.
Klampumo indekso vizualizavimas
Įsivaizduokite grafiką, kuriame lyginamas dviejų alyvų klampumo pokytis priklausomai nuo temperatūros:
- X ašisTemperatūra (pvz., nuo -20 °C iki 100 °C).
- Y ašisKlampumas (skysčio tirštumas arba skystumas).
- Mažo viskozimetrinio indekso alyvaLinija yra staigiai nuolydžio link, rodydama didelį klampumo pokytį – labai stora žemoje temperatūroje ir labai plona aukštoje temperatūroje.
- Aukšto viskozimetražio alyvaLinija yra plokštesnė, rodanti, kad klampumas išlieka pastovesnis tame pačiame temperatūros diapazone.
Dėl šio skirtumo didelio viskozimetražio alyvos yra pageidaujamos sudėtingoms reikmėms – jos užtikrina nuspėjamą ir patikimą našumą.
Svarbiausios išvados
- Klampumo indeksas (VI)matuoja skysčio klampumo stabilumą keičiantis temperatūrai.
- Aukštasis VI= stabilus klampumas, geriau tinka plačiam temperatūrų diapazonui (pvz., sintetinėms alyvoms).
- Žemas VI= klampumas labai kinta, o tai gali sukelti problemų tiek šaltu, tiek karštu oru.
- Realaus pasaulio poveikisDidelio viskoziškumo skysčiai pagerina variklių, hidraulinių sistemų ir mechanizmų našumą ir apsaugą, sumažindami nusidėvėjimą ir užtikrindami sklandų veikimą.
- VeiksniaiKlampos indeksą (VI) lemia bazinės alyvos tipas (mineralinė ar sintetinė) ir priedai, pvz., klampos indekso gerinimo priemonės.
Pasirinkdami skystį su tinkamu viskozimetiniu indeksu (VI), inžinieriai ir technikai gali užtikrinti, kad įranga veiktų efektyviai ir tarnautų ilgiau, nepriklausomai nuo oro ar eksploatavimo sąlygų.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 18 d.
