أداة هندسية مجانية
حاسبة لزوجة الزيت مقابل درجة الحرارة
احسب اللزوجة الحركية عند أي درجة حرارة باستخدام معادلة والذر (Walther، ASTM D341). مؤشر اللزوجة وفق ASTM D2270. نطاق تشغيل مثالي.
طوّر هذه الأداة الحسابية وتحقق من صحتها فريق الهندسة في Vibromera، الشركة المصنّعة لأجهزة الموازنة المحمولة Balanset.
نتائج اللزوجة
معادلة والتر (ASTM D341)
حيث ν هي اللزوجة الحركية بوحدة مم²/ثانية (سنتستوك)، و T هي درجة الحرارة المطلقة (كلفن)، و A و B هما ثابتان يتم تحديدهما من نقطتين مرجعيتين.
مؤشر اللزوجة (ASTM D2270)
يقارن مؤشر اللزوجة (VI) سلوك لزوجة الزيت مع تغير درجة الحرارة بنوعين من الزيوت المرجعية: L (VI=0، زيت نافثيني) و H (VI=100، زيت بارافيني). كلما ارتفع مؤشر اللزوجة، قلّ تغير اللزوجة مع درجة الحرارة.
مثال عملي
المعطيات: ν₄₀=68 سنتي ستوك، ν₁₀₀=8.7 سنتي ستوك
والتر: A=9.3097, B=3.6244
عند 80°C (353.15 K): log log(ν+0.7)=9.3097−3.6244×log(353.15)=9.3097−9.2348=0.0749
ν = 10^(10^(0.0749))−0.7 = 14.7 cSt
VI ≈ 98 (زيت معدني نموذجي)
جدول مرجعي ISO VG
| ISO VG | ν عند 40 درجة مئوية (سنتستوك) | ν عند 100 درجة مئوية (سنتستوك) | التطبيق النموذجي |
|---|---|---|---|
| VG 10 | 10 | 2.6 | زيوت المغزل، الهيدروليكا |
| VG 22 | 22 | 4.4 | الأنظمة الهيدروليكية |
| VG 32 | 32 | 5.4 | محامل هيدروليكية خفيفة الحمل |
| VG 46 | 46 | 6.8 | محامل هيدروليكية عامة |
| VG 68 | 68 | 8.7 | هيدروليكي ثقيل، تروس خفيفة |
| VG 100 | 100 | 11.4 | تروس خفيفة متداولة |
| VG 150 | 150 | 15 | التروس والمحامل |
| VG 220 | 220 | 19 | تروس صناعية |
| VG 320 | 320 | 24.5 | تروس ثقيلة، دودة |
| VG 460 | 460 | 31 | تروس محملة بأحمال ثقيلة |
| VG 680 | 680 | 40 | تروس ثقيلة للغاية |
| VG 1000 | 1000 | 52 | تروس مكشوفة |
| VG 1500 | 1500 | 68 | تروس مفتوحة، حبال سلكية |
💡 النطاق الأمثل: تعمل معظم المحامل والتروس بأفضل شكل عند لزوجة تتراوح بين 13 و100 سنتي ستوك. أقل من 13 سنتي ستوك خطر تزييت الحدود؛ أعلى من 100 سنتي ستوك اضطراب مفرط.
معادلة والتر (ASTM D341): log log(ν+0.7) = A − B × log(T). وتعطي خطاً مستقيماً على ورق مخطط اللزوجة–درجة الحرارة وفق ASTM.
دقيقة جداً للزيوت المعدنية من −20°C إلى 150°C. وأقل دقة للزيوت الاصطناعية الغنية بالإضافات، أو قرب نقطة الانسكاب، أو قرب نقطة الوميض.
يبيّن VI مقدار تغيّر اللزوجة مع درجة الحرارة. وكلما ارتفع كان الزيت أكثر ثباتاً.
- VI < 80: منخفض (أساس نفثيني)
- VI 80–100: زيت معدني عادي
- VI 100–120: جيد (HVI أو شبه اصطناعي)
- VI 120–160: جيد جداً (PAO اصطناعي)
- VI > 160: ممتاز (متعدد الدرجات، محسَّن VI)
لمعظم المحامل والتروس: 13–100 cSt عند درجة حرارة التشغيل.
- أقل من 13 cSt: خطر التزييت الحدّي وزيادة البلى
- 13–30 cSt: المحامل الهيدروديناميكية والتروس عالية السرعة
- 30–100 cSt: التروس والمحامل الصناعية العامة
- أعلى من 100 cSt: قد تسبب فواقد الخضّ وعزم بدء تشغيل مرتفعاً
اللزوجة الكينماتية: 1 cSt = 1 mm²/s بالضبط.
اللزوجة الديناميكية: η = ν × ρ. الوحدات: mPa·s = cSt × g/cm³. بالنسبة إلى زيت نموذجي عند 15°C: ρ ≈ 0.87 g/cm³، أي أن 100 cSt = 87 mPa·s.
SUS (سايبولت): تقريباً SUS ≈ 4.6 × cSt (عندما cSt > 50).
نقطة الانسكاب هي أدنى درجة حرارة يظل عندها الزيت قادراً على الجريان. وتحتها تؤدي بلورة الشمع إلى جعل الزيت أثخن من أن يُضخّ. وهي مهمة في ظروف بدء التشغيل على البارد، والمعدات الخارجية، وتطبيقات القطب الشمالي.
الزيوت المعدنية: عادةً من −15 إلى −30°C. زيوت PAO الاصطناعية: من −40 إلى −60°C.
الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحليل اهتزازات ومؤسس شركة Vibromera ورئيسها التنفيذي. منذ أكثر من 15 عامًا يوازن المعدات الدوارة في الموقع لا على منصة اختبار: آلات التقطيع، والمراوح الصناعية، والكسارات، وأجهزة الطرد المركزي، والأعمدة، ومغازل التشغيل. من هذا العمل وُلدت أجهزة Balanset — فقد صُممت كأداة يستطيع الأخصائي حملها إلى الآلة واستخدامها بمفرده في الموقع، لا كمعدات مختبرية. تأسست Vibromera عام 2017، ومقرها منذ عام 2023 في بورتو بالبرتغال. هنا يجري تطوير سلسلة Balanset وتجميعها ودعمها. الجهاز الرئيسي هو Balanset-1A، وهو محلل محمول للموازنة في مستوى واحد ومستويين ولتشخيص الاهتزازات. يشارك Nikolai شخصيًا في دعم العملاء، وفي معالجة حالات الموازنة الصعبة، وفي تطوير البرنامج. وهو يعمل مع عملاء في جميع أنحاء العالم، وبأي لغة.
