Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator lepkości oleju i temperatury
Oblicz lepkość kinematyczną w dowolnej temperaturze, używając równania Walthera (ASTM D341). Indeks lepkości wg ASTM D2270. Optymalny zakres pracy.
Ten kalkulator został opracowany i zweryfikowany przez zespół inżynierski Vibromera, producenta przenośnych przyrządów do wyważania Balanset.
Wyniki lepkości
Równanie Walthera (ASTM D341)
Gdzie ν to lepkość kinematyczna w mm²/s (cSt), T to temperatura bezwzględna (K), a A, B to stałe wyznaczone na podstawie dwóch punktów odniesienia.
Wskaźnik lepkości (ASTM D2270)
Wskaźnik VI porównuje zależność lepkości oleju od temperatury z dwoma olejami referencyjnymi: L (VI=0, naftenowy) i H (VI=100, parafinowy). Wyższy wskaźnik VI oznacza mniejszą zmianę lepkości wraz z temperaturą.
Przykład praktyczny
Biorąc pod uwagę: ν₄₀=68 cSt, ν₁₀₀=8,7 cSt
Walther: A=9.3097, B=3.6244
Przy 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 (typowy olej mineralny)
Tabela referencyjna ISO VG
| ISO VG | ν w 40°C (cSt) | ν w 100°C (cSt) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| VG 10 | 10 | 2.6 | Oleje wrzecionowe, hydrauliczne |
| VG 22 | 22 | 4.4 | Układy hydrauliczne |
| VG 32 | 32 | 5.4 | Hydrauliczne, lekkie łożyska |
| VG 46 | 46 | 6.8 | Hydrauliczne, ogólne łożyska |
| VG 68 | 68 | 8.7 | Ciężki hydrauliczny, lekki przekładniowy |
| VG 100 | 100 | 11.4 | Krążące, lekkie koła zębate |
| VG 150 | 150 | 15 | Przekładnie, łożyska |
| VG 220 | 220 | 19 | Przekładnie przemysłowe |
| VG 320 | 320 | 24.5 | Ciężkie przekładnie, ślimakowe |
| VG 460 | 460 | 31 | Mocno obciążone koła zębate |
| VG 680 | 680 | 40 | Bardzo ciężkie przekładnie |
| VG 1000 | 1000 | 52 | Otwarte koła zębate |
| VG 1500 | 1500 | 68 | Otwarte przekładnie, liny stalowe |
💡 Optymalny zakres: Większość łożysk i przekładni działa najlepiej w zakresie 13–100 cSt. Poniżej 13 cSt ryzyko smarowania granicznego; powyżej 100 cSt ryzyko nadmiernego chlapania.
Równanie Walthera (ASTM D341): log log(ν+0.7) = A − B × log(T). Na wykresie lepkościowo-temperaturowym ASTM daje ono linię prostą.
Jest bardzo dokładne dla olejów mineralnych w zakresie od −20°C do 150°C. Mniej dokładne dla olejów syntetycznych z dużym pakietem dodatków, w pobliżu temperatury płynięcia lub temperatury zapłonu.
Wskaźnik lepkości (VI) określa, jak bardzo lepkość oleju zmienia się wraz z temperaturą. Wyższa wartość = większa stabilność lepkości.
- VI < 80: Niski (baza naftenowa)
- VI 80–100: Standardowy olej mineralny
- VI 100–120: Dobry (olej HVI lub półsyntetyczny)
- VI 120–160: Bardzo dobry (syntetyczny PAO)
- VI > 160: Doskonały (oleje wielosezonowe, z modyfikatorami VI)
Dla większości łożysk i przekładni zębatych: 13–100 cSt w temperaturze roboczej.
- Poniżej 13 cSt: ryzyko tarcia granicznego, przyspieszone zużycie
- 13–30 cSt: łożyska hydrodynamiczne, przekładnie szybkobieżne
- 30–100 cSt: ogólne przekładnie przemysłowe i łożyska toczne
- Powyżej 100 cSt: może powodować straty na bełtanie oleju oraz wysoki moment rozruchowy
Lepkość kinematyczna: 1 cSt = dokładnie 1 mm²/s.
Lepkość dynamiczna: η = ν × ρ. Jednostki: mPa·s = cSt × g/cm³. Dla typowego oleju w 15°C: ρ ≈ 0.87 g/cm³, zatem 100 cSt = 87 mPa·s.
SUS (sekundy uniwersalne Saybolta): w przybliżeniu SUS ≈ 4.6 × cSt (dla cSt > 50).
Temperatura płynięcia (pour point) to najniższa temperatura, w której olej zachowuje zdolność do płynięcia. Poniżej tej temperatury krystalizacja parafin sprawia, że olej staje się zbyt gęsty, by można go było pompować. Ma to kluczowe znaczenie przy zimnym rozruchu, w maszynach pracujących na zewnątrz oraz w warunkach arktycznych.
Oleje mineralne: zazwyczaj od −15 do −30°C. Syntetyki PAO: od −40 do −60°C.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko jest inżynierem analizy wibracji oraz założycielem i prezesem firmy Vibromera. Od ponad 15 lat wyważa maszyny wirujące w terenie, a nie na stanowisku badawczym: mulczery, wentylatory przemysłowe, kruszarki, wirówki, wały i wrzeciona. To właśnie z tej pracy wyrosły przyrządy Balanset — zaprojektowano je jako narzędzie, które specjalista może zabrać do maszyny i obsłużyć samodzielnie, na miejscu, a nie jako sprzęt laboratoryjny. Vibromera powstała w 2017 roku, a od 2023 roku ma siedzibę w Porto w Portugalii. Tutaj odbywają się prace rozwojowe, montaż i wsparcie linii Balanset. Flagowym przyrządem jest Balanset-1A, przenośny analizator do wyważania w jednej i w dwóch płaszczyznach oraz do diagnostyki wibracji. Nikolai osobiście uczestniczy we wsparciu klientów, w rozwiązywaniu trudnych przypadków wyważania i w rozwoju oprogramowania. Pracuje z klientami na całym świecie, w każdym języku.
