Tasuta inseneri tööriist
Õli viskoossuse ja temperatuuri kalkulaator
Arvutage kinemaatiline viskoossus mis tahes temperatuuril Waltheri (ASTM D341) võrrandi abil. Viskoossusindeks standardi ASTM D2270 järgi. Optimaalne töövahemik.
Selle kalkulaatori töötas välja ja kontrollis Vibromera inseneride meeskond, kaasaskantavate Balanset tasakaalustusseadmete tootja.
Viskoossuse tulemused
Waltheri võrrand (ASTM D341)
Kus ν on kinemaatiline viskoossus mm²/s (cSt), T on absoluutne temperatuur (K) ja A, B on kahest võrdluspunktist määratud konstandid.
Viskoossusindeks (ASTM D2270)
VI võrdleb õli viskoossuse ja temperatuuri suhet kahe võrdlusõliga: L (VI = 0, nafteenne) ja H (VI = 100, parafiinne). Kõrgem VI = väiksem viskoossuse muutus temperatuuriga.
Praktiline näide
Antud: ν₄₀=68 cSt, ν₁₀₀=8.7 cSt
Walther: A=9,3097, B=3,6244
80 °C (353,15 K) juures: 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 (tüüpiline mineraalõli)
ISO VG võrdlustabel
| ISO VG | ν temperatuuril 40 °C (cSt) | ν temperatuuril 100 °C (cSt) | Tüüpiline rakendus |
|---|---|---|---|
| VG 10 | 10 | 2.6 | Spindliõlid, hüdraulikaõlid |
| VG 22 | 22 | 4.4 | Hüdraulilised süsteemid |
| VG 32 | 32 | 5.4 | Hüdraulikaõlid, kerged laagrid |
| VG 46 | 46 | 6.8 | Hüdraulikaõlid, üldotstarbelised laagrid |
| VG 68 | 68 | 8.7 | Rasked hüdraulikasüsteemid, kerged hammasülekanded |
| VG 100 | 100 | 11.4 | Ringlevad, kerged hammasrattad |
| VG 150 | 150 | 15 | Hammasülekanded, laagrid |
| VG 220 | 220 | 19 | Tööstuslikud hammasrattad |
| VG 320 | 320 | 24.5 | Rasked käigud, tigu |
| VG 460 | 460 | 31 | Tugevalt koormatud hammasrattad |
| VG 680 | 680 | 40 | Väga rasked hammasülekanded |
| VG 1000 | 1000 | 52 | Avatud hammasülekanded |
| VG 1500 | 1500 | 68 | Avatud hammasrattad, trossid |
💡 Optimaalne vahemik: Enamik laagreid ja hammasrattaid töötavad kõige paremini viskoossusega 13–100 cSt. Alla 13 cSt piirmäärimise oht; üle 100 cSt liigne loksumine.
Walther'i võrrand (ASTM D341): log log(ν+0.7) = A − B × log(T). See annab sirge ASTM viskoossuse-temperatuuri diagrammipaberil.
Väga täpne mineraalõlide puhul vahemikus −20°C kuni 150°C. Vähem täpne tugevalt lisandatud sünteetiliste õlide puhul ning hanguspunkti või leekpunkti läheduses.
VI näitab, kui palju viskoossus temperatuuriga muutub. Kõrgem = stabiilsem.
- VI < 80: Madal (nafteenne baas)
- VI 80–100: Tavaline mineraalõli
- VI 100–120: Hea (HVI või poolsünteetiline)
- VI 120–160: Väga hea (PAO sünteetiline)
- VI > 160: Suurepärane (mitmehooajaline, VI-parandatud)
Enamiku laagrite ja hammasülekannete puhul: 13–100 cSt töötemperatuuril.
- Alla 13 cSt: piirkihilise määrimise oht, suurenenud kulumine
- 13–30 cSt: hüdrodünaamilised laagrid, suure kiirusega hammasülekanded
- 30–100 cSt: üldised tööstuslikud hammasülekanded ja laagrid
- Üle 100 cSt: võib põhjustada õli segamiskadusid ja suurt käivitusmomenti
Kinemaatiline viskoossus: 1 cSt = täpselt 1 mm²/s.
Dünaamiline viskoossus: η = ν × ρ. Ühikud: mPa·s = cSt × g/cm³. Tüüpilise õli puhul 15°C juures: ρ ≈ 0.87 g/cm³, seega 100 cSt = 87 mPa·s.
SUS (Saybolt): ligikaudu SUS ≈ 4.6 × cSt (kui cSt > 50).
Hanguspunkt on madalaim temperatuur, mille juures õli veel voolab. Alla hanguspunkti muudab vaha kristalliseerumine õli pumpamiseks liiga paksuks. See on oluline külmkäivituse tingimustes, välitingimustes töötavate seadmete ja arktiliste rakenduste puhul.
Mineraalõlid: tavaliselt −15 kuni −30°C. PAO sünteetilised õlid: −40 kuni −60°C.
Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on vibratsioonianalüüsi insener ning Vibromera asutaja ja tegevjuht. Rohkem kui 15 aastat on ta tasakaalustanud pöörlevaid seadmeid kohapeal, mitte katsestendil: multšereid, tööstuslikke ventilaatoreid, purustajaid, tsentrifuuge, võlle ja spindleid. Just sellest tööst kasvasid välja Balanset seadmed — need kavandati tööriistana, mille spetsialist saab masina juurde kaasa võtta ja üksi kohapeal kasutada, mitte laboriseadmena. Vibromera asutati 2017. aastal ja alates 2023. aastast asub see Portos Portugalis. Siin toimub kogu Balanset seeria arendus, koostamine ja tugi. Lipulaevaks on Balanset-1A, kaasaskantav analüsaator ühe- ja kahetasapinnaliseks tasakaalustamiseks ning vibratsioonidiagnostikaks. Nikolai osaleb isiklikult klienditoes, keeruliste tasakaalustusjuhtumite lahendamises ja tarkvara arendamises. Ta töötab klientidega üle kogu maailma, mis tahes keeles.
