ابزار مهندسی رایگان
محاسبه‌گر ویسکوزیته-دما روغن
ویسکوزیته سینماتیکی را در هر دمایی با معادله والتر (ASTM D341) محاسبه کنید. شاخص ویسکوزیته طبق ASTM D2270. محدوده عملکرد بهینه.
این محاسبه‌گر توسط تیم مهندسی Vibromera، سازنده دستگاه‌های بالانس قابل‌حمل Balanset، توسعه و تأیید شده است.
نتایج ویسکوزیته
معادله Walther (ASTM D341)
که در آن ν ویسکوزیته سینماتیکی بر حسب میلی‌متر مربع بر ثانیه (cSt)، T دمای مطلق (K) و A و B ثابت‌هایی هستند که از دو نقطه مرجع تعیین می‌شوند.
شاخص ویسکوزیته (ASTM D2270)
شاخص گرانروی (VI) رفتار ویسکوزیته-دما روغن را با دو روغن مرجع مقایسه میکند: L (VI=0، نفتنیک) و H (VI=100، پارافینیک). شاخص گرانروی بالاتر = تغییر ویسکوزیته کمتر با دما.
مثال عملی
با توجه به: ν₄₀=۶۸ سانتی‌استوک، ν₁₀₀=۸.۷ سانتی‌استوک
والتر: A=9.3097, B=3.6244
در 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 ≈ ۹۸ (روغن معدنی معمولی)
جدول مرجع ISO VG
| ISO VG | ν در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد (cSt) | ν در ۱۰۰ درجه سانتیگراد (cSt) | کاربرد معمول |
|---|---|---|---|
| VG 10 | 10 | 2.6 | روغن اسپیندل، هیدرولیک |
| VG 22 | 22 | 4.4 | سیستم‌های هیدرولیک |
| VG 32 | 32 | 5.4 | هیدرولیک، یاتاقان‌های سبک |
| VG 46 | 46 | 6.8 | هیدرولیک، یاتاقان‌های عمومی |
| VG 68 | 68 | 8.7 | هیدرولیک سنگین، چرخ دنده سبک |
| VG 100 | 100 | 11.4 | چرخ دنده های سبک و گردشی |
| VG 150 | 150 | 15 | چرخ دنده ها، بلبرینگ ها |
| VG 220 | 220 | 19 | چرخ دنده های صنعتی |
| VG 320 | 320 | 24.5 | چرخ دنده های سنگین، حلزونی |
| VG 460 | 460 | 31 | چرخ دنده های سنگین |
| VG 680 | 680 | 40 | چرخ دنده های بسیار سنگین |
| VG 1000 | 1000 | 52 | چرخ دنده های باز |
| VG 1500 | 1500 | 68 | چرخ دنده های باز، طناب های سیمی |
💡 محدوده بهینه: بیشتر یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها در بازه ویسکوزیته ۱۳ تا ۱۰۰ سانتی‌استوک بهترین عملکرد را دارند. زیر ۱۳ سانتی‌استوک، خطر روانکاری مرزی وجود دارد؛ بالای ۱۰۰ سانتی‌استوک، اغتشاش بیش از حد روانکار ایجاد می‌شود.
معادله والتر (ASTM D341): log log(ν+0.7) = A − B × log(T). این معادله روی کاغذ نمودار گرانروی–دمای ASTM یک خط راست میدهد.
برای روغنهای معدنی از -20°C تا 150°C بسیار دقیق است. برای روغنهای سنتتیک پرافزودنی، نزدیک نقطه ریزش یا نزدیک نقطه اشتعال دقت کمتری دارد.
VI نشان میدهد گرانروی با دما چقدر تغییر میکند. مقدار بالاتر یعنی پایداری بیشتر.
- VI < 80: پایین (پایه نفتنی)
- VI 80–100: روغن معدنی معمولی
- VI 100–120: خوب (HVI یا نیمه‌سنتتیک)
- VI 120–160: بسیار خوب (سنتتیک PAO)
- VI > 160: عالی (چندگرید، بهبوددهنده VI)
برای بیشتر یاتاقان‌ها و چرخ‌دنده‌ها: 13–100 cSt در دمای کارکرد.
- کمتر از 13 cSt: خطر روانکاری مرزی، سایش بیشتر
- 13–30 cSt: یاتاقان‌های هیدرودینامیکی، چرخ‌دنده‌های پرسرعت
- 30–100 cSt: چرخ‌دنده‌ها و یاتاقان‌های صنعتی عمومی
- بالاتر از 100 cSt: ممکن است باعث تلفات ناشی از هم‌زدگی روغن و گشتاور راه‌اندازی زیاد شود
گرانروی سینماتیکی: 1 cSt = 1 mm²/s دقیقاً.
گرانروی دینامیکی: η = ν × ρ. یکاها: mPa·s = cSt × g/cm³. برای روغن معمولی در 15°C: ρ ≈ 0.87 g/cm³، بنابراین 100 cSt = 87 mPa·s.
SUS (سیبولت): تقریباً SUS ≈ 4.6 × cSt (برای cSt > 50).
نقطه ریزش پایین‌ترین دمایی است که روغن هنوز در آن جاری می‌شود. زیر نقطه ریزش، بلورینه‌شدن موم روغن را به‌قدری غلیظ میکند که پمپ‌کردن آن ممکن نیست. این موضوع برای شرایط راه‌اندازی سرد، تجهیزات فضای باز و کاربردهای قطبی اهمیت دارد.
روغنهای معدنی: معمولاً -15 تا -30°C. سنتتیک‌های PAO: -40 تا -60°C.
روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیان‌گذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس میکند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فن‌های صنعتی، سنگ‌شکن‌ها، سانتریفیوژها، شفت‌ها و اسپیندل‌ها. دستگاه‌های Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آن‌ها به‌عنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و به‌تنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه به‌عنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همین‌جا انجام می‌شود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تک‌صفحه‌ای و دوصفحه‌ای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرم‌افزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار میکند.
