Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор температурної залежності в'язкості оливи
Розрахунок кінематичної в'язкості за будь-якої температури за рівнянням Вальтера (ASTM D341). Індекс в'язкості за ASTM D2270. Оптимальний робочий діапазон.
Цей калькулятор розроблено та перевірено інженерною командою Vibromera, виробника портативних балансувальних приладів Balanset.
Результати в'язкості
Рівняння Walther (ASTM D341)
Де ν — кінематична в'язкість у mm²/s (cSt), T — абсолютна температура (K), а A і B — константи, визначені за двома опорними точками.
Індекс в'язкості (ASTM D2270)
VI порівнює зміну в'язкості оливи з температурою з двома еталонними оливами: L (VI=0, нафтенова) та H (VI=100, парафінова). Вищий VI = менша зміна в'язкості з температурою.
Практичний приклад
Дано: ν₄₀=68 cSt, ν₁₀₀=8.7 cSt
Вальтер: A=9.3097, B=3.6244
При 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 сСт
VI ≈ 98 (типова мінеральна олива)
Довідкова таблиця ISO VG
| ISO VG | ν при 40°C (cSt) | ν при 100°C (cSt) | Типове застосування |
|---|---|---|---|
| VG 10 | 10 | 2.6 | Шпиндельні оливи, гідравліка |
| VG 22 | 22 | 4.4 | Гідравлічні системи |
| VG 32 | 32 | 5.4 | Гідравлічні, легкі підшипники |
| VG 46 | 46 | 6.8 | Гідравлічні, загальні підшипники |
| VG 68 | 68 | 8.7 | Важка гідравліка, легкі шестерні |
| VG 100 | 100 | 11.4 | Циркуляційні, легкі шестерні |
| VG 150 | 150 | 15 | Шестерні, підшипники |
| ВГ 220 | 220 | 19 | Промислові шестерні |
| VG 320 | 320 | 24.5 | Важкі передачі, черв'ячні передачі |
| VG 460 | 460 | 31 | Сильно навантажені шестерні |
| VG 680 | 680 | 40 | Дуже важкі шестерні |
| VG 1000 | 1000 | 52 | Відкриті шестерні |
| VG 1500 | 1500 | 68 | Відкриті зубчасті передачі, сталеві канати |
💡 Оптимальний діапазон: Більшість підшипників та шестерень найкраще працюють за в'язкості 13–100 сСт. Нижче 13 сСт існує ризик граничного мащення; вище 100 сСт — надмірне збивання мастила.
Рівняння Вальтера (ASTM D341): log log(ν+0.7) = A − B × log(T). Воно дає пряму лінію на діаграмному папері ASTM «в’язкість–температура».
Дуже точне для мінеральних масел від −20°C до 150°C. Менш точне для сильно присаджених синтетичних масел, поблизу температури застигання або температури спалаху.
VI показує, наскільки сильно в’язкість змінюється з температурою. Чим вище значення, тим стабільніше масло.
- VI < 80: Низький (нафтенова основа)
- VI 80–100: Звичайне мінеральне масло
- VI 100–120: Добрий (HVI або напівсинтетика)
- VI 120–160: Дуже добрий (синтетика PAO)
- VI > 160: Відмінний (всесезонне масло, з поліпшеним VI)
Для більшості підшипників і редукторів: 13–100 cSt за робочої температури.
- Нижче 13 сСт: ризик граничного мащення, підвищений знос
- 13–30 сСт: гідродинамічні підшипники, швидкохідні передачі
- 30–100 сСт: загальнопромислові редуктори та підшипники
- Понад 100 сСт: можливі втрати на перемішування, високий пусковий момент
Кінематична в’язкість: 1 сСт = 1 мм²/с точно.
Динамічна в’язкість: η = ν × ρ. Одиниці: мПа·с = сСт × г/см³. Для типового масла за 15°C: ρ ≈ 0.87 г/см³, тож 100 сСт = 87 мПа·с.
SUS (Сейболт): приблизно SUS ≈ 4.6 × сСт (для сСт > 50).
Температура застигання — найнижча температура, за якої масло ще тече. Нижче неї кристалізація парафіну робить масло надто густим для перекачування. Це важливо для холодного пуску, обладнання просто неба та арктичних застосувань.
Мінеральні масла: зазвичай від −15 до −30°C. Синтетика PAO: від −40 до −60°C.
Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — інженер з аналізу вібрації, а також засновник і генеральний директор «Vibromera». Понад 15 років він балансує обертове обладнання в польових умовах, а не на випробувальному стенді: мульчувачі, промислові вентилятори, дробарки, центрифуги, вали та шпинделі. Саме з цієї роботи народилися прилади «Balanset» — вони створювалися як інструмент, який фахівець може принести до машини й використовувати самостійно, на місці, а не як лабораторне обладнання. «Vibromera» заснована у 2017 році, з 2023 року базується в Порту, Португалія. Розробка, складання та підтримка лінійки «Balanset» відбуваються саме тут. Флагманський прилад — «Balanset-1A», портативний аналізатор для одно- та двоплощинного балансування і вібраційної діагностики. Nikolai особисто бере участь у підтримці клієнтів, вирішенні складних випадків балансування та розробці програмного забезпечення. Він працює з клієнтами по всьому світу, будь-якою мовою.
