НЕФТЕПРОДУКТЫ

МАСЛА

СМАЗКИ

ПРИСАДКИ

часть 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

НЕФТЕПРОДУКТЫ МАСЛА, СМАЗКИ, ПРИСАДКИ

Часть 3

Издание официальное

Москва ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1987

Группа Б29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАСЛА СМАЗОЧНЫЕ

Методы определения вязкости при низкой температуре

Lubricating oils. Methods for determination of viscosity at low temperature

Утвержден Управлением по стандартизации при Совете Министров Союза ССР 29 декабря 1951 г. Срок введения установлен

с 01.05.62

Постановлением Госстандарта от 30.12.86 М^{2 1} 4582 срок действия продлен

до 01.07.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на методы определения абсолютной (динамической и кинематической) вязкости смазочных масел при температуре от 0° до минус 60°С:

1)    в капиллярном вискозиметре;

2)    в ротационном вискозиметре.

Единицей динамической вязкости является пуаз, представляющий собой вязкость жидкости, оказывающей взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см², находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см/с, силу сопротивления в 1-10"¹ Н (1 дину). Динамическая вязкость выражается в г/см с.

Динамическая вязкость при температуре t обозначается знаком

V

Кинематической вязкостью называют отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности при температуре определения.

За единицу кинематической вязкости принят стоке.

Кинематическая вязкость при температуре t обозначается знаком ц.

Применение методов предусматривается в стандартах и ведомственных технических условиях на каждый вид масла.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ В КАПИЛЛЯРНОМ ВИСКОЗИМЕТРЕ

1. При проведении определения вязкости смазочных масел в капиллярном вискозиметре необходимы следующая аппаратура, реактивы и материалы:

а)    Набор капиллярных вискозиметров, состоящий из 4 шт. вискозиметров, имеющих следующие номинальные диаметры (внутренние) капилляров: 1; 1,5; 2 и 3 мм.

Описание капиллярного вискозиметра дано в обязательном приложении 1.

Каждый капиллярный вискозиметр должен быть снабжен паспортом изготовителя с указанием постоянной вискозиметра.

Диаметры капилляров подбирают в зависимости от вязкости испытуемого масла при температуре испытания с таким расчетом, чтобы время истечения масла укладывалось в пределы, устанавливаемые настоящим стандартом.

б)    Сосуд-термос цилиндрической формы диаметром не менее 130 мм и вместимостью 2—2,5 дм³ или стеклянный или фарфоровый стакан таких же размеров с термоизоляцией войлоком или асбестом; стакан снабжен деревянной крышкой, разрезанной пополам и имеющей вырезы для вискозиметра, термометра и мешалки.

Сосуд-термос или стакан наполняют смесью керосина прямой перегонки с температурой застывания ниже минус 60° С или спирта этилового сырца с твердой углекислотой (сухим льдом).

Допускается применение металлического сосуда со змеевиком для пропускания жидкого воздуха или другого сжиженного газа.

Для определения вязкости при 0 С пользуются смесью воды с мелко истолченным льдом или снегом.

в)    Термометры:

ртутные с ценой деления не более 0,5 типа ЗА-1, 3, Б-1, 4А-1, 4Б-1 по ГОСТ 215-73 или типа ТЛ-103; ТЛ-104;

низкоградусные с ценой деления шкалы не более 1, типа ТИ-8 по ГОСТ 400-64 или типа ТМТ-110.

г)    Манометр ртутный U-образный, высотой 500 мм, изготовленный из стеклянной трубки внутренним диаметром 3—4 мм. Манометр укрепляют на деревянной стойке с подставкой; на стойке под манометрические трубки наклеивают миллиметровую шкалу, снабженную цифрами через 10 мм; нулевое деление расположено посередине шкалы, а вверх и вниз от этого деления расположены деления от 10 до 250 мм.

д)    Секундомер или секундомер-часы с ценой деления 0,2 с. Секундомер, предназначенный для определения вязкости (различными методами), не должен употребляться для других целей. Секундомер дол-222

ГОСТ 1929-51

жен проверяться не реже одного раза в год (поправка к показаниям секундомера, не превышающая 2 с за 1 ч, во внимание не принимается; секундомер с поправкой более 5 с за 1 ч к определению вязкости не допускается) .

е)    Сварной стальной сосуд вместимостью 10-12 дм³, имеющий ввинчивающуюся или впаянную пробку с двумя трубками, или бутыль вместимостью 20—30 дм³, вставленная в деревянный футляр или обшитая плотной материей и вставленная в корзину. Стальной сосуд или бутыль служит в качестве воздушного буфера.

ж)    Краны стеклянные 3 шт.: один четырехходовой, укрепленный на деревянной дощечке, второй трехходовой и третий двухходовой.

з)    Петролейный эфир или легкий бензин прямой перегонки.

и)    Хромовая смесь.

к)    Калибровочные жидкости с номинальной вязкостью около 50, 100 и 150 П при 0° С.

В качестве калибровочных жидкостей служат минеральные масла высокой степени очистки, практически не изменяющие свою вязкость в течение 6 мес.

Калибровочные масла хранят в темноте (в шкафу в темной бутыли) при комнатной температуре (20±5)°С. Вязкость их проверяют через каждые 3 мес.

л)    Спирт этиловый по ГОСТ 18300-72 или ГОСТ 17299-71 или керосин прямой перегонки с температурой застывания ниже минус 60° С.

м)    Твердая углекислота (сухой лед) или жидкий воздух или иной сжиженный газ.

н)    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

о)    Лед мелко истолченный или снег.

п)    Трубки резиновые вакуумные.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. Сборка приборов. Перед определением вязкости вискозиметр должен быть тщательно промыт петролейным эфиром или легким бензином, хромовой смесью, дистиллированной водой и просушен чистым воздухом.

Прибор собирают по схеме, показанной на черт. 1. Стеклянную бутыль 1 (или стальной сосуд), служащую воздушным буфером, закрывают плотно пробкой с двумя трубками: одну трубку соединяют через трехходовой кран 4 с источником давления, вторую — через тройник соединяют с манометром 2 и четырехходовым краном 6. От четырехходового крана 6 отходят две трубки к коленам А и Б вискозиметра. На трубке, соединяющей четырехходовой кран 6 с коленом А у находится двухходовой кран 5, при помощи которого удерживается масло в верхнем шарике вискозиметра.

223

ГОСТ 1929-51

Вискозиметр и термометр укрепляют на штативе.

После того как прибор собран, приступают к проверке плотности соединений. Для этого четырехходовой кран ставят в такое положение, при котором вискозиметр отключается от всей системы, поднимают давление в системе до 300-400 мм рт. ст. и наблюдают за манометром в течение 20 мин.

Если за это время мениск ртутного столба манометра не смещается, считают, что прибор собран герметично.

В случае обнаружения пропуска смазывают мыльной пеной все краны и соединения и устраняют обнаруженную неплотность.

После сборки и испытания прибора приступают к определению постоянной вискозиметра.

3. Определение постоянной капиллярного в искозиметра. Для определения постоянной капиллярности вискозиметра поступают следующим образом: в чистый сухой вискозиметр (черт. 2) наливают калибровочное масло через колено Б в количестве, достаточном для заполнения расширений 3 и 4 до меток виг. После этого через колено А в вискозиметр затягивают масло в шарик 2 немного выше метки а.

При наполнении вискозиметра необходимо следить за тем, чтобы в капилляре и шариках не образовалось пузырьков воздуха.

Затем вискозиметр помещают в термостат 3 (черт. 1) таким образом, чтобы только два нижних расширения 3 и 4 (черт. 2) были погружены в охлаждающую смесь, и закрывают двухходовой кран 5 (черт. 1), чтобы масло удерживалось в шарике 2 (черт. 2).

224

ГОСТ 1929-51

В термостате устанавливают температуру (0±0,5)°С и выдерживают вискозиметр при этой температуре в течение 30 мин.

Установив определенное давление (не менее 100 мм рт. ст.), приступают к определению. Открывают двухходовой кран 5 (черт. 1) и при помощи четырехходового крана 6 соединяют колено А с источником давления, а колено Б с атмосферой. Когда уровень масла в шарике 1 (черт. 2) дойдет до метки а, пускают в ход секундомер, записывают показание манометра в левом и правом коленах и наблюдают за истечением масла в шарике 2 от метки а до метки б. Секундомер останавливают точно в тот момент, когда масло пройдет метку б. Записав время, отмеченное на секундомере, поворачивают четырехходовой кран 6, соединяя колено А с атмосферой, а колено Б с источником давления, поднимают масло в шарик 2 немного выше метки а и повторяют опыт сначала. Проводят не менее четырех определений при одном и том же давлении, причем повторные определения не должны отличаться больше чем на ±1% от среднего значения.

Измерения времени истечения масла производят, начиная от 100 мм рт. ст. при трех давлениях, различающихся между собой не меньше чем на 50 мм рт. ст., и берут среднее арифметическое трех определений. Расхождения между определениями при различных давлениях не должны различаться боьше чем на ±3% от среднего арифметического сравниваемых определений.

Закончив определение, вискозиметр освобождают от масла, тщательно промывают его, как указано выше, снова заполняют калибровочным маслом и приступают к повторному определению. Каждую порцию калибровочного масла можно применять только один раз.

Расхождения между двумя наполнениями допускается не более 3% от величины меньшего результата. Время истечения должно быть в пределах 100-360 с. Если время истечения не укладывается в эти пределы, то меняют разность давлений или берут калибровочное масло с другой вязкостью.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. Результаты определений сводят в таблицу по форме.

225

ГОСТ 1929-51

5. Постоянную капиллярного вискозиметра (С) вычисляют по формуле

*0

I

Рт

где т?₀ - динамическая вязкость калибровочного масла при температуре определения, пуазы;

Р - среднее арифметическое показании манометра, мм рт. ст.; т - среднее время истечения калибровочного масла из шарика 2 вискозиметра, с.

6.    Постоянную вискозиметра проверяют не реже одного раза в 6 мес или перед началом работы с вискозиметром, если перерыв в пользовании им превышает 6 мес.

7.    Проведение испытания. Испытуемое масло предварительно обезвоживают и освобождают от механических примесей фильтрованием через бумажный фильтр, наливают в химический стакан в количестве около 50 см³ масла и помещают стакан в водяную баню при температуре (50±3)°С на 10 мин, в течение которых масло перемешивают стеклянной палочкой.

Нагретый стакан с маслом вынимают из бани и охлаждают до температуры 20-25°С без перемешивания.

Чистый сухой вискозиметр заполняют испытуемым маслом, как указано в п. 3, устанавливают в термостате с заданной для испытания температурой и выдерживают при этой температуре в течение 30 мин.

За это время проверяют герметичность установки для создания разности давления.

Устанавленную температуру поддерживают с погрешностью не более

±0,5° С.

По истечении 30 мин проводят испытание, как указано в п. 3.

Испытание проводят с одним наполнением при одном давлении не менее пяти раз, при этом учитывают четыре отсчета, различающиеся не более чем на ±3% от среднего арифметического.

Время истечения масла из шарика 2 должно укладываться в пределы 100-360 с.

Если после десяти повторных измерений вязкости не получается четырех последовательных измерений, расхождения между которыми не

226

ГОСТ 1929-51

превышают ±3%, испытание прекращают и считают, что вязкость масла при данной температуре испытания в капиллярном вискозиметре не может быть измерена.

Измерения вязкости рекомендуется проводить при наиболее высоких давлениях (не ниже 100 мм рт. ст.), которые позволяют укладываться в указанный выше интервал времени истечения. Во время измерений следят за постоянством температуры.

Допускаются изменения давления при повторных измерениях не больше чем на ±10% его первоначальной величины.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

8. Вычисление динамической вязкости. Динамическую вязкость испытуемого масла при температуре t в пуазах (r?t) вычисляют по формуле

tjX = CtP,    (2)

где С — постоянная вискозиметра;

т — среднее время истечения масла из шарика 2 вискозиметра, с; Р - среднее арифметическое показаний манометра, мм рт. ст.

9. Результаты определений сводят в таблицу по форме:

10. Вычисление кинематической вязкости. Кинематическую вязкость испытуемого масла при температуре t в стоксах (И.) вычисляют по формуле

»?t

*-- (3)

pt

где rjt — динамическая вязкость масла при температуре испытания пуазы;

pt — плотность масла при температуре испытания t.

И. Расхождения между параллельными определениями вязкости в капиллярном вискозиметре не должны превышать ±5% от среднего арифметического сравниваемых результатов.

227

1

Переиздание с Изменением № 1, утвержденным в августе 1980 г. (ИУС11-1980 г.).

2

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

★