發(fā)布時間:2014-05-27
成溝點檢測 重負(fù)荷車輛齒輪油低溫性能測試項目
概念 一般潤滑油的低溫性能常以其凝點或傾點表示。唯獨只有重負(fù)荷車輛齒輪油GL-5需以測試“成溝點”℃來表示油品的低溫性能。三種測試概念分述于下。
凝點 試油在規(guī)定條件下冷卻至停止移動時的最高溫度稱作凝點,以℃表示。凝點的高低與油品的蠟含量有直接關(guān)系:蠟含量越多,凝點越高,反之凝點越低。
傾點 在規(guī)定條件下被冷卻的試油,開始連續(xù)流動時的最低溫度稱作傾點,以℃表示。傾點和凝點都是石油產(chǎn)品低溫流動性的指標(biāo),由于傾點更能反映油品在低溫下的流動性,我國與國際化標(biāo)準(zhǔn)組織一致,啟用傾點來表示。不同原油基所屬的潤滑油,其傾點與凝點的差值不等,一般情況下,同一油品的傾點較之凝點高約3-5℃。
成溝點 試驗油樣在規(guī)定溫度下,置于規(guī)定的容器(內(nèi)徑92mm,高114.3mm圓筒)中存放18小時,用金屬片(方頭鋼片)從底部把半固體試樣切出一條溝,然后在10秒鐘內(nèi)觀察試樣是否流到一起并覆蓋住容器底部。若在10秒內(nèi)油樣流回并完全覆蓋容器底部,則判屬不成溝,反之為成溝。
分析、比較成溝點與傾點兩個測試項目
雖然考察的都是油品在低溫下的流動性,但成溝點著重于顯示油品的自我彌合能力,反映的是非牛頓流體的流動性。而傾點反映的卻是在人為傾斜狀態(tài)下的流動性,更多表現(xiàn)的是從半固體狀態(tài)變?yōu)橐后w的油品狀態(tài)的變化。方法顯示,成溝點檢測時底層試樣處與液高111.6mm(試油高度,英制換算公制)的試樣重力的壓強(qiáng)下,產(chǎn)生的流動性要較傾點測試時因試樣傾斜形成的流動性所獲得的外部條件更為著力。所以,一般情況下,成溝點比同一油品的傾點低約10℃左右。例如;某車輛齒輪油的傾點為-10℃,它的成溝點約為-20℃。
成溝點用作重負(fù)荷車輛齒輪油低溫性能測試項目的原由
由上比較可知,成溝點測試時,有一個不容忽視的外部因素;因液體的高度所形成的壓力,也就是說凝固了的液體可能因受壓而增加了流動性。這一狀況與油品在雙曲線齒輪箱種的狀態(tài)非常相似。雙曲線齒輪在運(yùn)行時,其齒輪間的嚙合壓力非常大,對于齒輪油而言就是一種有壓操作,因此,對應(yīng)GL-5重負(fù)荷車輛齒輪油,采用成溝點測試方法檢測它的低溫流動性具有合理性。再者,造成油品失去流動性的主要成因是:在低溫下油中的蠟結(jié)晶析出,它懸浮在油相中形成晶格,將油液包容于晶格內(nèi),從而使油液整體失去流動性成為半固體。當(dāng)外部壓力施加其上時,晶格被破壞,使部分油液恢復(fù)了流動性。所以,潤滑油的低溫流動性確與所受外部壓力有關(guān)。
車輛齒輪油成溝點的概念和測試方法,源自美國軍用車輛齒輪油規(guī)格MIL-L2105,從1962年發(fā)布2105B開始,至1997年已發(fā)布有2105E規(guī)格,均包含有成溝點檢測項目。專家認(rèn)為:在車輛齒輪油中引入成溝點考核其低溫流動性比較合理。其試驗方法編號FTM3456。中石化引進(jìn)后,行標(biāo)方法號為SH/T0030。
“希區(qū)柯克”實驗
車輛齒輪在齒輪箱中采用飛濺潤滑方式完成潤滑,沒有外部循環(huán)油路。冷啟動時就是依靠部分浸泡在油流中的齒輪旋轉(zhuǎn),帶動油液飛濺到整個油箱中需要潤滑的部位。曾經(jīng)有一個經(jīng)典的“希區(qū)柯克”實驗,反映了這個過程,見圖1。
成溝點的定義
圖1中,齒輪組從靜止?fàn)顟B(tài)開始啟動,若油液能夠在7秒鐘內(nèi)到達(dá)所有需要潤滑的部位,按照統(tǒng)計的實驗數(shù)據(jù),可判為沒有發(fā)生干摩擦磨損,或者說這短暫的無油過程是齒輪能夠承受的極限。超過7秒鐘則被認(rèn)為是油液的低溫流動性比較差。該實驗還表明了非牛頓流體在低溫情況下,受壓流動的可能性。譬如半固體的潤滑脂就常被用于長距離輸送的集中供脂系統(tǒng)。
成溝點實驗方法
SH/T0030-90齒輪油成溝點測定法。成溝點試驗儀見圖2。