สมการของวอลเธอร์คืออะไร?

สมการของวอลเธอร์ (ASTM D341): log log(ν + 0.7) = A − B × log(T) โดยที่ T มีหน่วยเป็นเคลวิน สมการนี้ให้เส้นตรงบนกระดาษวัดความหนืด-อุณหภูมิของ ASTM มีความแม่นยำสำหรับน้ำมันแร่ในช่วงอุณหภูมิ -20°C ถึง 150°C.

การจำแนกประเภท ISO VG คืออะไร?

มาตรฐาน ISO VG จำแนกประเภทสารหล่อลื่นอุตสาหกรรมตามความหนืดจลน์ที่อุณหภูมิ 40°C VG 32 หมายถึง ν₄₀ ≈ 32 cSt ช่วง: VG 2 ถึง VG 1500.

สมการของวอลเธอร์มีความแม่นยำแค่ไหน?

มีความแม่นยำสูงสำหรับน้ำมันแร่ (-20 ถึง 150°C) มีความแม่นยำน้อยกว่าสำหรับน้ำมันสังเคราะห์ อุณหภูมิต่ำมาก (ใกล้จุดไหล) หรืออุณหภูมิสูงมาก (ใกล้จุดวาบไฟ).

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องคำนวณความหนืดของน้ำมันตามอุณหภูมิ

คำนวณความหนืดจลนศาสตร์ที่อุณหภูมิใดๆ โดยใช้สมการ Walther (ASTM D341) ดัชนีความหนืดตาม ASTM D2270 ช่วงการทำงานที่เหมาะสม

เครื่องคำนวณนี้พัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องโดยทีมวิศวกรรมของ Vibromera ผู้ผลิตเครื่องมือถ่วงสมดุลแบบพกพา Balanset

Walther / ASTM D341ดัชนีความหนืดISO VG

ผลการวัดความหนืด

ความหนืดที่อุณหภูมิเป้าหมาย

—

ดัชนีความหนืด (VI)

—

การตรวจสอบช่วงการทำงาน

—

วอลเธอร์ ค่าคงที่ A

—

วอลเธอร์ ค่าคงที่ B

—

อ้างอิง: ν40 / ν100

—

ความหนืดไดนามิก (η)

—

แผนภูมิวอลเธอร์ — ความหนืดเทียบกับอุณหภูมิ

สมการของวอลเธอร์ (ASTM D341)

โดยที่ ν คือความหนืดจลน์ในหน่วย mm²/s (cSt), T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ (K) และ A, B คือค่าคงที่ที่กำหนดจากจุดอ้างอิงสองจุด.

ดัชนีความหนืด (ASTM D2270)

ค่า VI เปรียบเทียบพฤติกรรมความหนืดต่ออุณหภูมิของน้ำมันกับน้ำมันอ้างอิงสองชนิด ได้แก่ L (VI=0, น้ำมันแนฟเทนิก) และ H (VI=100, น้ำมันพาราฟินิก) ค่า VI ที่สูงขึ้นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงความหนืดต่ออุณหภูมิที่น้อยลง.

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — VG 68 ที่อุณหภูมิ 80°C

ที่ให้ไว้: ν₄₀=68 cSt, ν₁₀₀=8.7 cSt

Walther: A=9.3097, B=3.6244

ที่ 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 (น้ำมันแร่ทั่วไป)

ตารางอ้างอิง ISO VG

ISO VG	ν ที่ 40°C (cSt)	ν ที่ 100°C (cSt)	การใช้งานทั่วไป
VG 10	10	2.6	น้ำมันหล่อลื่นแกนหมุน, ระบบไฮดรอลิก
VG 22	22	4.4	ระบบไฮดรอลิก
VG 32	32	5.4	ระบบไฮดรอลิก, ตลับลูกปืนงานเบา
VG 46	46	6.8	ระบบไฮดรอลิก, ตลับลูกปืนทั่วไป
VG 68	68	8.7	ระบบไฮดรอลิกงานหนัก, เกียร์เบา
VG 100	100	11.4	เฟืองหมุนเวียน, เฟืองเบา
VG 150	150	15	เฟือง, ตลับลูกปืน
VG 220	220	19	เกียร์อุตสาหกรรม
VG 320	320	24.5	เฟืองหนัก, เฟืองตัวหนอน
VG 460	460	31	เกียร์ที่รับน้ำหนักมาก
VG 680	680	40	เฟืองหนักมาก
VG 1000	1000	52	เฟืองเปิด
VG 1500	1500	68	เฟืองเปิด, เชือกลวด

💡 ช่วงที่เหมาะสม: ตลับลูกปืนและเฟืองส่วนใหญ่ทำงานได้ดีที่สุดที่ความหนืด 13–100 cSt หากความหนืดต่ำกว่า 13 cSt จะมีความเสี่ยงต่อการหล่อลื่นแบบขอบเขต (boundary lubrication) และหากความหนืดสูงกว่า 100 cSt จะทำให้เกิดการกวนมากเกินไป (excessive churning).

สมการ Walther คืออะไร และแม่นยำเพียงใด?

สมการ Walther (ASTM D341): log log(ν+0.7) = A − B × log(T) ให้เส้นตรงบนกระดาษแผนภูมิความหนืด–อุณหภูมิตาม ASTM

แม่นยำมากสำหรับน้ำมันแร่ตั้งแต่ −20°C ถึง 150°C แม่นยำน้อยลงสำหรับน้ำมันสังเคราะห์ที่มีสารเติมแต่งมาก ใกล้จุดไหลเท หรือใกล้จุดวาบไฟ

ดัชนีความหนืด (VI) คืออะไร และค่าใดถือว่าดี?

VI indicates how much viscosity changes with temperature. Higher = more stable.

VI < 80: Low (naphthenic base)
VI 80–100: Normal mineral oil
VI 100–120: Good (HVI or semi-synthetic)
VI 120–160: Very good (PAO synthetic)
VI > 160: Excellent (multigrade, VI-improved)

ช่วงความหนืดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานคือช่วงใด?

For most bearings and gears: 13–100 cSt at operating temperature.

Below 13 cSt: boundary lubrication risk, increased wear
13–30 cSt: hydrodynamic bearings, high-speed gears
30–100 cSt: general industrial gears and bearings
Above 100 cSt: may cause churning losses, high startup torque

จะแปลง cSt เป็นหน่วยอื่นได้อย่างไร?

ความหนืดจลน์: 1 cSt = 1 mm²/s พอดี

ความหนืดพลวัต: η = ν × ρ หน่วย: mPa·s = cSt × g/cm³ สำหรับน้ำมันทั่วไปที่ 15°C: ρ ≈ 0.87 g/cm³ ดังนั้น 100 cSt = 87 mPa·s

SUS (เซย์โบลต์): ประมาณ SUS ≈ 4.6 × cSt (สำหรับ cSt > 50)

จุดไหลเทคืออะไร และสำคัญอย่างไร?

จุดไหลเทคืออุณหภูมิต่ำสุดที่น้ำมันยังไหลได้ ต่ำกว่าจุดไหลเท การเกิดผลึกแว็กซ์ทำให้น้ำมันข้นเกินกว่าจะสูบได้ มีความสำคัญต่อสภาวะสตาร์ทเย็น อุปกรณ์กลางแจ้ง และการใช้งานในแถบอาร์กติก

น้ำมันแร่: โดยทั่วไป −15 ถึง −30°C น้ำมันสังเคราะห์ PAO: −40 ถึง −60°C

ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน