7 mitova o mastima i podmazivanju

Osnove  podmazivanja smo već razmatrali u ranijim člancima o povećanju pouzdanosti, odrivnim ležajevima, podmazivanju elektromotora, analizama ulja i mastima.

Danas ćemo vidjeti koje pogrešne pretpostavke o mastima i podmazivanju kruže među djelatnicima zaduženim za održavanje i rad strojeva u proizvodnim pogonima te zašto su te pretpostavke pogrešne i kako ih promijeniti.

Mit br. 1: Svaka mast je čista mast

Koliko puta ste vidjeli kanticu masti koja leži uokolo, nije dobro zatvorena, ne nalazi se uskladištena u originalnom pakiranju ili nema originalni poklopac? Takvi uvjeti dovode do ulaska nečistoće u mast, pogotovo metalnih čestica koje će uzrokovati trošenje materijala od kojeg je izrađen ležaj kada se takva mast koristi za podmazivanje ležaja i skraćenje njegovog životnog vijeka. Mast mora biti u originalnom pakiranju sa čvrsto zatvorenim poklopcem i koristiti se čistim špatulama prilikom vađenja iz pakiranja i nanošenja na ležaj ili u mazalicu. Također, i same mazalice treba s vremena na vrijeme očistiti, pogotovo priključak koji se spaja na ležajno kućište.

Mit br. 2: Ako je malo masti dobro dodati ležajevima, onda je više masti još bolje. 

Da parafraziramo, bolje da ima više nego da fali ili što bi rekli, od viška glava ne boli. U ovom slučaju će višak masti itekako uzrokovati glavobolju jer će dovesti do preuranjenog oštećenja ležaja i do kvara stroja. Proizvođači ležajeva poput SKF, FAG, NTN, TIMKEN i sl. preporučuju da ležajno kućište treba biti ispunjeno mašću do 30% volumena. Podmazivanje prema vremenskim intervalima, praćenje stanja stroja i dodavanje količine masti prema preporukama proizvođača ležaja povećavaju pouzdanost stroja i trajnost ležajeva.

Mit br. 3: Ako na ležajnom kućištu imamo priključak za ubacivanje masti mazalicom, onda tom stroju definitivno treba ležaj podmazati mašću.

Put do pakla popločen je dobrim namjerama pa bi vas ovakva dobra namjera mogla dovesti do preuranjenog oštećenja ležaja jer a) Prvo treba provjeriti što proizvođač stroja preporučuje u korisničkom priručniku jer neki elektromotori dolaze s ugrađenim samopodmazivim ležajevima koji se ne mijenjaju tijekom čitavog radnog vijeka stroja i nije ih potrebno podmazivati. Međutim u serijskoj proizvodnji kućišta ostavljen je priključak za spajanje mazalice na položaju ležajeva;  i

b) Morate poznavati svoj stroj i njegove potrebe za podmazivanjem jer jednom kada priključite mazalicu i utisnete mast ne možete je više vratiti natrag, poput istiskivanja paste za zube iz tubice. Čemu dodavati mast ako nije bila potrebna?

Mit br. 4: Svaka mast je dobra mast

Sve masti nisu jednake. Postoje jeftine masti koje jedva da ispunjavaju zahtjeve za podmazivanjem i postoje skupe masti obogaćene kompleksnim aditivima i koriste se za svemirske shuttle-ove. Kada se bliži interval podmazivanja i djelatnik ustanovi da nema odgovarajuću mast ili je nema dovoljno, može se poslužiti nekom drugom masti koja mu je pri ruci. Ovakvo brzinsko rješenje će donijeti više štete nago koristi jer mast koja se tako zgodno našla pri ruci nema ista svojstva i aditive kao mast koja se inače koristi (npr. antioksidansi, manji ili veći viskozitet, inhibitori korozije i sl.) te neće ispunjavati potrebne zahtjeve za podmazivanjem stroja i uzrokovati prijevremenu havariju. Također, mast treba biti odgovarajuće skladištena i korištena jer nisu svi strojevi i svi radni uvjeti jednaki. Koristite jednu od masti koju propisuje proizvođač u korisničkom priručniku i pobrinite se da je uvijek imate dovoljno na raspolaganju.

Mit br. 5: Dodao sam malo masti i “sve je u redu”

Dodali ste mast ležajevima i nakon pokretanja stroja u radi dalje čujete isti zveckavi zvuk? Ispitivanje ultrazvukom prije i nakon dodavanja malo masti ne pokazuje razliku? Kada imate ovakav slučaj, zapitajte se koliko ste zapravo masti dodali i kamo je ta količina otišla? Kada mast uđe u ležaj, ultrazvučno mjerenje će pokazati pad decibela za ležaj u radu kojem nedostaje masti ili porast decibela za ležaj koji je previše podmazan (zagušen mašću). Provjerite jesu li cjevčice za dovod masti začepljene pa mast ne može u kućište. Ako se radi o elektromotoru, provjerite je li mast otišla skroz do namotaja. Provjerite je li tijekom posljednjeg servisa elektromotora ležaj zamijenjen samopodmazivim tipom. Ovo su samo neki od razloga zašto nema promjene u radu nakon što ste dodali mast jer takva situacija nije u redu.

Mit br. 6: Podmazivanje se radi jednom godišnje

Nekim strojevima ležajevi se podmazuju jedanput svake godine, npr. prilikom godišnjeg servisa. Ponavljam, samo nekim, a ne svim strojevima na čitavom postrojenju. Većina strojeva se podmazuje svakih 3, 6, 9 mjeseci ili ovisno o broju radnih sati, uvjetima rada, opterećenju i brojnim drugim faktorima. Primjer je interval podmazivanja elektromotora. Zato treba provjeriti u korisničkom priručniku koji je interval podmazivanja i toga se pridržavati u kombinaciji sa opažanjima iz svakodnevnog rada. Po potrebi dodatno konzultirajte proizvođača stroja da kaže svoju preporuku, po mogućnosi u pisanom obliku tako da imate primjerak za dokumentaciju i podsjetnik za buduću upotrebu.

Mit br. 7: Program za praćenje podmazivanja je gubitak vremena

Izrada i implementacija programa za praćenje podmazivanja su lavovski posao koji zahtijeva vrijeme i strpljenje. Jednom kada program uspostavite, ostatak posla je jednostavna rutina koju treba usvojiti Međutim, ljudi često doživljavaju ovo kao dodatno opterećenje uz postojeće radne zadatke jer pritom ne vide širu sliku kako su dobili alat koji im pomaže u praćenju rada stroja koji će dovesti do postupnog smanjenja troškova održavanja. Praćenje podmazivanja vam omogućava da točno znate koji stroj troši koje mazivo, u kojim količinama i u kojim vremenskim intervalima. Tako početkom godine znate koliko maziva trebate naručiti dobavljaču i koliki će vam biti godišnji trošak pa ćete lakše planirati budžet za preventivno održavanje.

Koje mitove o podmazivanju ste susreli? Koje netočne pretpostavke o mastima ste čuli? Podijelite vaša iskustva u komentarima!

 

 

3 načina za unaprijediti proces ispiranja sustava ulja

Čišćenje i ispiranje sustava ulja za podmazivanje kompresora, pumpi i turbina se često pokaže slabom točkom kada je stroj u mirovanju tijekom obustave proizvodnog procesa.

Ovakvi strojevi ima pomoćni sustav ulja za podmazivanje o kojem ovisi pouzdanost rada.

Čišćenje sustava ulja za podmazivanje se uobičajeno provodi nakon generalnog servisa stroja i traje određeno vrijeme koje ulazi u opseg radova.

Proizvođači strojeva propisuju načine čišćenja i ispiranja sustava podmazivanja, dok u praksi svaka tvrtka za održavanje strojeva provodi čišćenje na drugačiji način.

Danas ćemo razmotriti načine za unaprijeđenje i standardizaciju procedure ispiranja i čišćenja sustava ulja koja je prijeko potrebna svakom velikom rotacijskom stroju.

Prvi korak je kompletno pražnjenje spremnika korištenog ulja, izmjenjivača, filtera i sustava cijevi i armature.

Spremnik ulja i kućišta filtera treba kemijski i mehanički očistiti. Ugrađuju se novi filtarski elementi (ulošci, kartuše, mrežice, ovisno o tipu filtera).

Postavlja se pomoćna cijev kojom se zaobilaze priključci uljovoda spojeni s ležajevima, reduktorom i brtvenicama. Instrumenti se također blokiraju na priključcima.

Cjevovodi uljnog sustava se demontiraju, mehanički čiste i montiraju nazad.

Ove radnje su potrebne kako bi se izbjeglo gomilanje zaostalih čestica prljavštine i osigurali dijelovi strojeva i instrumenti od onečišćenja tijekom ispiranja.

Na određena mjesta na cijevima dovoda ulja se postavljaju posebne mrežice, najčešće između 2 prirubnice.

Mrežice su najčešće u obliku stošca, cilindra ili plosnate okrugle s mikronskim dimenzijama oka.

U praksi se koriste i različiti oblici mrežica u različitim dijelovima sustava podmazivanja, npr. stožasta s većim promjerom oka na ulazu u sustav, plosnata s mikronskim okom prije ležajnog kućišta i sl. Potom se spremnik napuni novim ulje odgovarajuće viskoznosti.

Pomoćna pumpa za podmazivanje se pokreće u rad i kreće cirkulacija ulja kroz čitav sustav.

Cirkulacija ulja tijekom ispiranja može trajati minimalno 24 sata sve do nekoliko dana, ovisno o veličini stroja, količini ulja za podmazivanje i kompleksnosti sustava podmazivanja.

Ispiranje se ponekad može odužiti sve dok se ne ukloni nečistoća te uzrokovati velika kašnjenja u pokretanju stroja a time i čitavog proizvodnog procesa, što nas dovodi do ekonomskih gubitaka proizvodnje.

Da bismo izbjegli gubitke, pogledajmo na koje načine možemo unaprijediti proces ispiranja sustava ulja:

1) Primjena drugačijeg ulja kao medija za ispiranje:
Većinom se isto ulje koje koristimo za ispiranje također koristi za podmazivanje stroja nakon pokretanja u rad.

Međutim, za ispiranje je bolje koristiti ulja manje gustoće u odnosu na gustoću ulja za podmazivanje, npr. ako za podmazivanje koristimo ulje gradacije 30W, za ispiranje možemo koristiti ulje gradacije 10W ili 20W, samo moramo paziti da ga nakon dovršetka procesa ispiranja u potpunosti ispumpamo iz sustava i napunimo ulje gradacije 30W prije pokretanja stroja u rad.

Također, u ulje za ispiranje se mogu dodati aditivi u vidu deterdženata ili kemikalije za pročišćavanje prije početka ispiranja koji će na sebe vezati mikroskopske čestice nečistoće.

2) Poboljšanje protoka ulja tijekom ispiranja:
Veliki, turbulentan protok ulja je ključan za temeljito ispiranje i uklanjanje nečistoće iz sustava. Turbulentan protok u cijevima sustava podmazivanja se postiže tako da:

a) koristimo hidraulična fleksibilna crijeva minimalnog promjera i fiting spojnice za prespoj,

b) uklonimo sve potencijalne prepreke iz sustava cijevi,

c) privremeno montiramo ventile na prespojnim cijevima kako bismo lakše regulirali kojom linijom ide protok,

d) koristimo dodatnu pumpu većeg kapaciteta (npr. pumpu s dijafragmom) umjesto postojeće pomoćne pumpe radi povećanja protoka te kada to nije moguće, postavimo dodatni ventil za regulaciju protoka u samo jednoj grani cijevi kako bi se protok povećao.

Prednost rada pumpe s dijafragmom umjesto postojeće vijčane ili zupčaste pumpe je stalan protok te pulsacija ulja u cijevima, što dovodi do turbulentnog strujanja ulja.

Ponekad se dodatno ubrizgava plinoviti dušik koji uzrokuje turbulentno strujanje ulja za ispiranje, međutim potrebne su visoke mjere opreza prilikom izvođenja tog postupka.

Mjesto ubrizgavanja dušika mora biti nakon filtera i instrumenata, u smjeru protjecanja ulja radi izbjegavanja oštećenja. Dušik je također potrebno filtrirati prije ubrizgavanja i ubacivati ga isključivo kada je ulje u cirkulaciji, tj. kada pomoćna pumpa radi i prepumpava ulje kroz sustav.

Zbog fizikalnih karakteristika plinovitog dušika, kada ubrizgamo malu količinu plina u sustav cirkulirajućeg ulja doći će do pojave velikih vibracija.

Trenutak ubrizgavanja dušika se treba poklopiti s trenutkom kada pomoćna pumpa s dijafragmom napravi jedan puls, dakle treba postići usklađenje.

Prilikom izvođenja ovog postupka treba udaljiti sve djelatnike koji nisu potrebni u tom vremenu iz sigurnosnih razloga.

Napominjem da se opisani postupak u praksi jako rijetko primjenjuje i izvode ga samo obučeni djelatnici. Prednost postupka je zaista temeljito čišćenje sustava podmazivanja a glavni nedostatak povećani rizik.

3) Unaprijeđenje procedure ispiranja:
Uobičajeno je da se ulje tijekom ispiranja zagrijava, cirkulira i potom kontrolira količina prikupljenih nečistoća na mrežici sve dok ulje ne proglasimo čistim.

Po potrebi se mrežica nekoliko put mijenja. Prije izmjene mrežice potrebno je zaustaviti cirkulaciju ulja i čekati da se ono ohladi.

Nedostatak ovog procesa je taj što nema strojara koji će vam pouzdano reći koliko će cijeli proces trajati, čime se potencijalno produljuje vrijeme dovršetka radova i pomiče rok pokretanja stroja u rad.

Nakon dovršetka cirkulacije ulja, potrebno je ukloniti sve pomoćne cijevi koje su služile za prespoje, pomoćne ventile i dodatnu pumpu te spojiti instrumente.

Cijevi moraju biti skroz čiste. Potom se uključuje pomoćna uljna pumpa u radi i sada kreće prava cirkulacija te je potrebno sustav u potpunosti ispuniti uljem uz otvoreni odzračnik.

Kada na odzračniku počne teći ulje, znači da smo iz sustava izbacili sav zrak iz cijevi i možemo ga zatvoriti. Često će protok ulja biti nešto sporiji u odnosu na protok sa prespojem zato što sada ulje prolazi kroz ležajeve ili brtvenice koji se zbog svoje konstrukcije ponašaju poput neke vrste prigušnica.

Glavni parametar tijekom cirkulacije ulja i ispiranja sustava je radna temperatura ulja.

Na početku procesa ispiranja ulje treba zagrijati. Svaki proizvođač u korisničkom priručniku stoja navodi vrijednosti temperature koje mora imati ulje tijekom ispiranja.

Nakon završetka cirkulacije, ulje treba rashladiti na najnižu dozvoljenu temperaturu koju je preporučio proizvođač stroja.

Grijanje i hlađenje ulja za ispiranje treba ponavljati sve dok se ne postigne čistoća u sustavu podmazivanja.

Ulje treba grijati postepeno do preporučene temperature koja je npr. za sustav podmazivanja manjih kompresora između 65°C i 85°C.

Treba paziti da ne dođe do propuštanja vrućeg ulja i poduzeti sve mjere opreza.

Grijanje i hlađenje ulja tijekom ispiranja se postiže izmjenom topline u cijevnim izmjenjivačima sustava podmazivanja. Po potrebi je moguće spojiti dodatne izmjenjivače, pri tome moramo paziti da ulje ne pregrijemo ili ne pothladimo previše.

Cilj je postići apsolutnu čistoću u sustavu ulja za podmazivanje u raspoloživom vremenu.

Nakon dovršetka cirkulacije ponekad se također preporučuje zamijeniti sve brtve na prirubničkim spojevima cijevima jer njihove površine predstavljaju potencijalne džepove gdje se nakupljaju metalne čestice ili prljavština koju ulje ne ispere.

Preporučuje se montirati klingeritne brtve odgovarajućih fizikalnih i kemijskih svojstava.

Cirkulaciju tijekom ispiranja treba početi pri niskom tlaku i temperaturi ulja te provjeravati sve spojeve radi propuštanja.

Ako primijetimo propuštanje, zaustaviti cirkulaciju i pritegnuti spoj. Potom se postepeno povećava tlak i ulje se grije. Čitavo vrijeme treba paziti na moguća propuštanja.

Kada ulje dostigne puni radni tlak i temperaturu, potrebno je s vremena na vrijeme provjeravati vrijednosti na instrumentima i bilježiti koliko je vremena proteklo.

Potom postepeno snižavati tlak i temperaturu, rashladiti ulje i obustaviti cirkulaciju.

Treba provjeriti količinu nečistoće nakupljenu na mrežicama, zamijeniti ih i započeti čitav postupak cirkuliranja ispočetka i ponavljati ga sve dok na mrežici ne bude nečistoća.

Napominjem da je postupak ispiranja i čišćenja sustava podmazivanja rotacijskih strojeva obično dio paketa usluge generalnog servisa i rijetko se ugovara zasebno.

Međutim, tijekom izvođenja radova potrebno je provjeravati situaciju s djelatnicima tvrtke koja izvodi radove i potvrditi u primopredajnom zapisniku da je ispiranje izvršeno i da je sustav čist.

Preporučujem da tijekom izrade specifikacija za izvođenje generalnog servisa navedete specifične zahtjeve za ispiranjem i čišćenjem sustava ulja za podmazivanje te dodate plan ispiranja.

Plan ispiranja se može naći u korisničkom priručniku stroja ili možete poslati upit proizvođaču stroja da vam pošalje plan ispiranja za dotični stroj.

Koju proceduru ispiranja primjenjujete? Jeste li zadovoljni čistoćom sustava podmazivanja nakon obavljenog ispiranja? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Kako promjena temperature utječe na mazivo?

      Indeks viskoznosti, viskoznost, točka tečenja i bazno ulje su osnovne fizikalne karakteristike svakog maziva na koje utječe promjena temperature. U današnjem članku ćemo vidjeti na koji način se to događa.

Bazno ulje
Mineralna ili nesintetička bazna ulja imaju specifičan kemijski sastav u osnovi nastao iz pročišćene nafte uklanjanjem teških parafinskih spojeva uz doradu vodikom. Kasnije se namješavaju aditivi potrebni za postizanje ciljanih karakteristika maziva poput aditiva za poboljšanje viskoznosti i stabilnosti, protiv kristalizacije parafina ili za zaštitu od korozije.

      Osim naftnog podrijetla, mineralna bazna ulja mogu biti parafinskog ili aromatskog podrijetla, pri čemu druge dvije skupine imaju veći indeks viskoznosti, čime postaju poželjnija sirovina za namješavanje i primjenu u strojevima koji rade pri većim temperaturama. Aditivi u baznom ulju reagiraju na promjenu temperature i pomažu održavati svojstva maziva na zahtijevanoj razini.

Viskoznost
Najvažnija karakteristika svakog maziva i odrednica klasifikacije, predstavlja sposobnost tečenja ili unutarnjeg trenja nastalog prilikom strujanja maziva zbog različite brzine gibanja njegovih slojeva. Određuje se u centistoksima (cSt) pri 40°C i 100°C. Npr. kada nastane uljni film između ležaja i vratila, neke od molekula ulja se „zalijepe“ za metalnu površinu vratila dok se druge natalože na površini ležaja i stvaraju otpor naprezanju. Na ovakvo ponašanje ulja utječe temperatura. Multigradna ulja manje viskoznosti imaju veći otpor naprezanja dok jednogradna ulja imaju manji otpor naprezanju.

      Ulja za podmazivanje niže viskoznosti i potencijalno većeg otpora naprezanju moraju održavati dovoljnu debljinu uljnog filma, inače će porastom temperature doći do smanjenja ili nestanka uljnog filma i kontakta dviju metalnih površina. Tada kažemo da je došlo do „zaribavanja“. Na slici 1. vidimo kako se ponaša viskoznost ulja ovisno o rastu ili padu radne temperature.

Slika 1. Promjena viskoznosti ovisno o temperaturi (izvor)

      Ako je viskoznost ulja previsoka uz potencijalno nizak otpor naprezanju, otpor unutarnjeg trenja će drastično povećati temperaturu samog ulja i dovesti do pregrijavanja te oksidiranja ulja. Iz tog razloga obavezno treba voditi računa o radnoj temperaturi kroz čitav radni vijek stroja prilikom izbora odgovarajućeg maziva.

Točka tečenja
Točka tečenja se definira kao najniža temperatura pri kojoj ulje za podmazivanje ima sposobnost tečenja. Često se pogrešno smatra kriterijem za odabir gradacije viskoznosti. Npr. ako ulje ima točku tečenja na -30°C, većina ljudi će automatski pretpostaviti da će se ulje razmazivati po površini strojnog dijela čak i kada je vanjska temperatura -30°C. I bit će u krivu.

      Naime, u najboljem slučaju, kad ulje koje ima točku tečenja na temperaturi -30°C podmazuje stroj koji se nalazi u okolini gdje je temperatura -30°C, doći će do bućkanja koje posljedično uzrokuje porast temperature ulja zbog unutarnjeg gibanja slojeva. Porast temperature omogućava snižavanje viskoznosti taman onoliko koliko je potrebno da bi ulje krenulo polagano teći preko strojnih dijelova i utora. Često ovaj proces traje 5 do 10 minuta (ponekad i više), pri čemu stroj radi s nepodmazanim komponentama, što može uzrokovati zaribavanje jer je ulje previše gusto da bi pravilno podmazivalo. Poanta opisane situacije je: nemojte se pouzdati u točku tečenja kao glavni kriterij prilikom izbora gradacije viskoznosti ulja za podmazivanje.

Indeks viskoznosti

      Indeks viskoznosti (VI ili IV, viskosity index) opisuje otpornost promjene viskoznosti ovisno o promjeni temperature. U prethodnom članku je detaljnije razmoren način izračuna indeksa viskoznosti. Ako promatramo uljni film čija se debljina smanjuje kada dođe do povećanja temperature, tada kažemo da ulje ima nizak indeks viskoznosti. Ako se viskoznost ulja ne mijenja značajno kada se zagrijava ima viši indeks viskoznosti i za njega kažemo da je stabilnije.

      Opisana ovisnost temperature i viskoznosti je bitna kada biramo ulje koje će podmazivati stroj čiji se radna temperatura drastično mijenja, pogotovo kada takav strj treba raditi u sjevernim zemljopisnim širinama ili arktičkom području. Proizvođači strojeva u priručnicima za upotrebu i održavanje često ne navode indeks viskoznosti u poglavlju o mazivima i podmazivanju pa se preporučuje provjeriti kompatibilnost prije upotrebe određenog maziva.

Koje karakteristike maziva razmatrate prilikom odabira? Kakva su vaša iskustva s promjenama kemijskih i fizikalnih svojstava maziva prilikom promjene temperature? Podijelite ih u komentarima!

 

Kako izračunati okretni moment?

     Kod rotacijskih strojeva, osim brzine vrtnje važan je i prijenos okretnog momenta i snage koje vrši vratilo. Danas ćemo na praktičnom primjeru prikazati način izračuna okretnog momenta koji prenosi vratilo. Uzmimo vratilo promjera 100 mm na koje je montiran kuglični ležaj širine 200 mm. Površina rukavca vratila i površina unutarnjeg kaveza kugličnog ležaja su razdvojene uljnim filmom debljine 0.25 mm. Ulje za podmazivanje ležaja ima viskoznost 0.25 kg/ms. Vratilo se vrti brzinom 600 rpm.

Potrebni podaci za izračun su:

D = 100 mm

L = 200 mm

c = 0.25 mm

μ = 0.25 kg/ms

N = 600 rpm

Naprezanje fluida koji čini uljni film je omjer sile koja djeluje na određenu površinu. Prema jednadžbama mehanike fluide, slijedi:

Okretni moment za stroj iznosi 0.987 Nm.

*** Jeste li kada provjeravali okretni moment i prijenos snage rotacijskog stroja? Na koji način ste to učinili?

Na koji način računamo indeks viskoznosti (IV)?

Viskoznost ili koeficijent unutarnjeg trenja jest trenje nastalo prilikom strujanju fluida (tekućine ili plina) zbog različite brzine gibanja njegovih slojeva.

Viskoznost se mijenja ovisno o temperaturi i tlaku. Indeks viskoznosti (IV) nam pokazuje kako se viskoznost mijenja promjenom temperature, tj. tekućina većeg indeksa viskoziteta će se manje mijenjati prilikom promjene temperature i obratno.

Na nižim temperaturama tekućine imaju veću viskoznost dok se na višim temperaturama viskoznost povećava. Indeks viskoznosti motornih ulja je bitan za pravilno podmazivanje i dulji vijek automobilskih motora.

Novija istraživanja omogućila su proizvodnju motornih ulja većeg indeksa viskoznosti koji se značajno ne mijenja prilikom zagrijavanja motora u radu te tako pridonosi ekonomičnoj potrošnji goriva.

Svaki motor je konstruiran tako da se podmazuje uljem čija viskoznost mora biti unutar određenih vrijednosti kako bi se smanjilo trenje i spriječilo trošenje dijelova.

Što manje viskoznost nekog motornog ulja varira zbog promjene temperature, to je veća mogućnost upotrebe motornog ulja u uvjetima niskih i visokih temperatura okoline.

Kada je motorno ulje hladno (jer je zima ili zato što tek pokrećemo motor), njegova viskoznost je niska, ne dolazi dovoljno brzo do mjesta gdje je potrebno i može doći do oštećenja površina zbog trenja.

Kada se motorno ulje previše zagrije (tijekom ljeta ili zbog prekomjernog rada stroja), viskoznost drastično pada, nema uljnog filma koji bi odvajao površine u dodiru što opet rezultira trošenjem dijelova.

Kako bi se poboljšala otpornost viskoznosti na promjene temperature, potrebno je poboljšati proces proizvodnje ili u motorno ulje dodavati aditive.

Slika 1. pokazuje promjenu kinematske viskoznosti ovisno o temperaturi za motorno, sintetičko i mineralno ulje, pri čemu mineralno ulje ima niski indeks viskoznosti.

Slika 1. Promjena indeksa viskoznosti ovisno o temperaturi i vrsti ulja

Indeks viskoznosti za neko odabrano ulje računamo prema normi ASTM D2270 za izmjerenu viskoznost na 40°C i 100°C. Prvo se izmjeri viskoznost ulja na 100°C, potom se iz grafikona u normi ASTM D2270 očitaju parametri

L – viskoznost ulja naftensko-aromatske strukture pri 40°C

H – viskoznost ulja parafinske strukture pri 40°C

U – viskoznost ispitivanog ulja pri temp. 40°C

Svi navedeni parametri su povezani formulom:

Ovu formulu možemo grafički prikazati na dijagramu na slici 2., pri čemu se promatra raspon temperature između 20°C i 100°C.

Slika 2.: Odnos viskoznosti ulja naftensko-aromatske i parafinske strukture

Idemo vidjeti kako cijela ova priča izgleda na praktičnom primjeru:

Uzmemo ispitano ulje koje ima viskoznost 110 cSt na 40°C. Viskoznost se smanji na 10cSt zagrijavanjem ulja na 100°C, pa iz tablice u normi ASTM D2270 očitavamo:

L = 147.7

H = 82.87

Primjenom prethodne formule dobijemo:

Za kraj, prednosti izračuna indeksa viskoznosti na opisani način su sljedeće: jednostavna formula za primjenu, dugo vrmena u upotrebi, brzo daje pouzdane rezultate.

Nedostaci ove metode izračuna: potrebno je imati normu ASTM D2270, primjenjuje se za sva ulja indeksa viskoziteta manjeg od 100, ne smije se koristiti za mješavine dvaju ili više ulja jer ne daje pouzdani rezultat.

Jeste li kad računali indeks viskoznosti? Koju formulu ste koristili?  Podijelite sa mnom svoja iskustva u komentarima!