Содержание
Основной характеристикой, определяющей работоспособность индустриального масла, считается его вязкость. Но и плотность – не менее важный показатель. Плотность индустриального масла определяет его чистоту, наличие (или отсутствие) посторонних примесей, и, в конечном итоге – добросовестность продавца смазочной продукции.
Роль плотности в эффективности смазочных материалов
Независимо от окружающей температуры плотность всех марок индустриальных масел меньше плотности воды. Поскольку вода с маслом не смешиваются, то, при её наличии в ёмкости, на поверхности будут плавать капельки масла.
Вот почему, если в системе смазки вашего автомобиля имеются проблемы с влажностью, то вода оседает на дно поддона и сливается в первую очередь всякий раз, когда извлекается пробка или открывается клапан.
Плотность индустриального масла важна также и для точности расчётов, которые связаны с вычислением вязкости. В частности, при переводе показателя динамической вязкости в кинематическую плотность масла должна быть известна. А поскольку плотность любой маловязкой среды не является постоянной величиной, то и вязкость может быть установлена только с известной погрешностью.
Это свойство жидкости имеет решающее значение для нескольких свойств смазки. Например, когда плотность смазки увеличивается, жидкость становится гуще. Это приводит к увеличению времени, необходимого для осаждения частиц из суспензии. Чаще всего основной составляющей в такой суспензии являются мельчайшие частички ржавчины. Плотность ржавчины колеблется в пределах 4800…5600 кг/м3, поэтому масло содержащее ржавчину, сгущается. В резервуарах и других ёмкостях, предназначенных для временного хранения масла, частицы ржавчины оседают намного медленнее. В любой системе, где действуют законы трения, это может вызвать сбой, поскольку такие системы очень чувствительны к любым загрязнениям. Следовательно, если частицы находятся в суспензии дольше, это может привести к таким проблемам, как кавитация или коррозия.
Плотность отработанного индустриального масла
Отклонения по плотности, связанные с наличием посторонних частиц масла, обуславливают:
- Повышенную склонность к кавитации, как при всасывании, так и после прохождения по маслопроводам.
- Увеличение мощности масляного насоса.
- Увеличение нагрузки на подвижные части насоса.
- Ухудшение условий прокачки из-за явления механической инерции.
Известно, что любая жидкость с более высокой плотностью способствует лучшему контролю загрязнения, помогая при транспортировке и удалении твёрдых частиц. Поскольку частицы дольше удерживаются именно в состоянии механической суспензии, они легче удаляются фильтрами и другими системами удаления частиц, тем самым облегчая очистку системы.
С увеличением плотности увеличивается и эрозионный потенциал жидкости. В областях с высокой турбулентностью или с высокой скоростью жидкость может начать разрушать на своём пути трубопровод, клапаны или любую другую поверхность.
На плотность индустриального масла влияют не только твёрдые частицы, но также примеси и естественные составляющие, такие как воздух и вода. На плотность смазки оказывает влияние и окисление: с увеличением его интенсивности плотность масла увеличивается. К примеру, плотность отработанного индустриального масла марки И-40А при комнатной температуре обычно составляет 920±20 кг/м3. Но с повышением температуры значения плотности резко изменяются. Так, при 40 °С плотность такого масла составляет уже 900±20 кг/м3, при 80 °С — 890±20 кг/м3 и т. д. Аналогичные данные можно найти и по другим маркам масел – И-20А, И-30А и т. д.
Данные значения должны рассматриваться как ориентировочные, и только при условии, что к свежему индустриальному маслу не добавлялся некоторый объём масла той же марки, но прошедшего механическую фильтрацию. Если же масло смешивали (например, к марке И-20А добавляли И-40А), то результат выйдет и вовсе непредсказуемым.
Как устанавливать плотность масла?
Для линейки индустриальных масел ГОСТ 20799-88 плотность свежего масла колеблется в пределах 880…920 кг/м3. Проще всего для определения этого показателя применить специальный прибор – ареометр. При его погружении в ёмкость с маслом искомое значение сразу определяется по шкале. Если ареометр отсутствует, процесс выяснения плотности усложнится, но ненамного. Для теста нужны U-образная откалиброванная стеклянная трубка, ёмкость с большой площадью зеркала, термометр, секундомер и источник тепла. Понадобится произвести следующие действия:
- Наполнить водой ёмкость на 70…80 %.
- Нагреть воду от внешнего источника до температуры кипения, и поддерживать эту температуру постоянной на протяжении всего времени тестирования.
- Погрузить U-образную стеклянную трубку в воду таким образом, чтобы оба вывода оставались над поверхностью воды.
- Плотно закрыть одно из отверстий на трубке.
- Налить масло в открытый конец U-образной стеклянной трубки и включить секундомер.
- Тепло от нагретой воды вызовет нагрев масла, в результате чего его уровень в открытом конце трубки будет подниматься.
- Записать время, в течение которого масло поднимется до калиброванного уровня, а затем опустится обратно. Для этого снимают пробку с закрытой части трубки: уровень масла начнёт снижаться.
- Устанавливают скорость перемещения масла: чем она меньше, тем выше плотность.
Данные теста сравнивают с эталонной плотностью чистого масла, что позволит достаточно точно выяснить разницу между фактической и нормативной плотностью, и по пропорции получить конечный итог. Результат тестирования можно использовать для оценки качества индустриального масла, наличия в нём воды, отработанных частиц и т. д.
