What is the Walther equation?

The Walther (ASTM D341) equation: log log(ν + 0.7) = A − B × log(T), where T is in Kelvin. It produces a straight line on ASTM viscosity-temperature paper. Accurate for mineral oils from -20°C to 150°C.

What is Viscosity Index (VI)?

VI indicates how much viscosity changes with temperature. Higher VI = less change. Mineral oils: VI ≈ 80-100, synthetic PAO: VI ≈ 120-160, multigrade engine oils: VI > 150.

What is ISO VG classification?

ISO VG classifies industrial lubricants by kinematic viscosity at 40°C. VG 32 means ν₄₀ ≈ 32 cSt. Range: VG 2 to VG 1500.

How accurate is the Walther equation?

Very accurate for mineral oils (-20 to 150°C). Less accurate for synthetics, very low temps (near pour point), or very high temps (near flash point).

What is the optimal operating viscosity range?

Most bearings and gears operate optimally at 13-100 cSt. Below 13 cSt: boundary lubrication risk. Above 100 cSt: excessive churning losses. Exact range depends on application speed and load.

免費工程工具

油液黏度–溫度計算器

使用 Walther (ASTM D341) 方程式計算任意溫度下的運動黏度。依 ASTM D2270 計算黏度指數。最佳運轉範圍。

Walther / ASTM D341黏度指數ISO VG

黏度結果

目標溫度下的黏度

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黏度指數 (VI)

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運轉範圍檢查

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Walther 常數 A

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Walther 常數 B

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參考值：ν40 / ν100

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動力黏度 (η)

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Walther 圖表 — 黏度與溫度關係

Walther 方程式 (ASTM D341)

其中 ν 為單位 mm²/s (cSt) 的運動黏度，T 為絕對溫度 (K)，A、B 為由兩個參考點確定的常數。

黏度指數 (ASTM D2270)

VI 將油品的黏溫特性與兩種參考油進行比較：L (VI=0，環烷型) 與 H (VI=100，石蠟型)。VI 越高，黏度隨溫度的變化越小。

實務範例

範例 — 80°C 時的 VG 68

已知： ν₄₀=68 cSt, ν₁₀₀=8.7 cSt

Walther: A=9.3097, B=3.6244

在 80°C (353.15 K) 時：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 (典型礦物油)

ISO VG 參考對照表

ISO VG	40°C 時的 ν (cSt)	100°C 時的 ν (cSt)	典型應用
VG 10	10	2.6	主軸油、液壓系統
VG 22	22	4.4	液壓系統
VG 32	32	5.4	液壓系統、輕載軸承
VG 46	46	6.8	液壓系統、一般軸承
VG 68	68	8.7	重載液壓、輕載齒輪
VG 100	100	11.4	循環系統、輕載齒輪
VG 150	150	15	齒輪、軸承
VG 220	220	19	工業齒輪
VG 320	320	24.5	重載齒輪、蝸輪
VG 460	460	31	重負荷齒輪
VG 680	680	40	極重載齒輪
VG 1000	1000	52	開式齒輪
VG 1500	1500	68	開式齒輪、鋼絲繩

💡 最佳範圍： 大多數軸承與齒輪在 13–100 cSt 時運作最佳。低於 13 cSt 有邊界潤滑風險；高於 100 cSt 則攪動過劇。