Майдың тұтқырлық индексі (VI): температураға қатысты тұтқырлықтың өзгеруін бағалайды. Жоғары VI - тұтқырлықтың тұрақтылығын, төмен VI - сезімталдығын көрсетеді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Сұйықтың тұтқырлығын өлшеу
Measure of a fluid's viscosity
Тұтқырлық индексі (VI) – температура өзгеруіне байланысты сұйықтың тұтқырлығының өзгеруін сипаттайтын өлшем бірлігі жоқ шама. Ол көбінесе майлау майларының температураға қарай тұтқырлықтың қалай өзгеретінін анықтау үшін қолданылады. VI көрсеткіші неғұрлым төмен болса, тұтқырлық температура өзгеруіне соғұрлым сезімтал болады. VI көрсеткіші неғұрлым жоғары болса, тұтқырлық белгілі бір температура диапазонында соғұрлым тұрақты болады. VI бастапқыда 0-ден 100-ге дейінгі шкаламен өлшенді, бірақ майлау ғылымындағы жетістіктер арқасында одан да жоғары VI көрсеткіші бар майлар жасалды. Майлау құралының тұтқырлығы қатты денелердің жанасуы кезінде үйкелісті азайту қабілетімен тығыз байланысты. Әдетте, екі қозғалатын беттің арасын ажыратып, "сұйық тіреу" жағдайын жасау үшін мүмкіндігінше азырақ тұтқыр майлаушы зат қажет. Егер майлаушы зат тым тұтқыр болса, оны жылжыту үшін көп энергия жұмсау қажет болады (мысалы, бал сияқты); ал егер тым сұйық болса, беттер жанасып, үйкеліс күшейеді.
The viscosity index (VI) is an arbitrary, unit less measure of a fluid's change in viscosity relative to temperature change. It is mostly used to characterize the viscosity temperature behavior of lubricating oils. The lower the VI, the more the viscosity is affected by changes in temperature. The higher the VI, the more stable the viscosity remains over some temperature range. The VI was originally measured on a scale from 0 to 100; however, advancements in lubrication science have led to the development of oils with much higher VIs. The viscosity of a lubricant is closely related to its ability to reduce friction in solid body contacts. Generally, the least viscous lubricant which still forces the two moving surfaces apart to achieve "fluid bearing" conditions is desired. If the lubricant is too viscous, it will require a large amount of energy to move (as in honey); if it is too thin, the surfaces will come in contact and friction will increase.
Қатысуы
Көптеген майлау материалдарының қолданылуы майлау материалдарының кең ауқымды жағдайларда жұмыс істеуін қажет етеді, мысалы, автомобиль майлау материалдары қозғалтқыш бөліктері арасындағы үйкелісті азайту үшін қажет, қозғалтқыш суықтан (қозғалтқыштың жұмыс температурасына қатысты) іске қосылған кезде, ол жұмыс істеп тұрған кезде. Ең жоғары тұтқырлық индексі (VI) бар ең жақсы майлар тұрақты болып қалады және температураның әртүрлі диапазонында тұтқырлығы көп өзгермейді. Бұл қалыпты жұмыс жағдайында қозғалтқыштың тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Тарихи тұрғыдан алғанда, әр түрлі ауа райында пайдалану үшін екі түрлі май түрі ұсынылған. Мысалы, қысқы майлармен қозғалтқышты суық күйде іске қосу және температура диапазондары -30°C-ден 0°C-қа дейін болса, 5 салмақты май өте төмен температурада және жалпы алғанда, суық қозғалтқыш температурасында сорғыланады. Алайда, температурасы 30°C-тен 45°C-қа дейінгі ыстық климаттарда 50 салмақты май қажет болады, сондықтан ол ыстық қозғалатын бөліктердің арасында май пленкасын ұстауға жеткілікті қалың болады. Осылайша, көп дәрежелі майлар пайда болды, мысалы, температурасы өзгерген жағдайда, -10°C суық түнде және 20°C күндіз болса, 5 салмақты май жақсы болады, өйткені май суық қозғалтқышта сорғыланады және қозғалтқыш жұмыс температурасына жеткенде, күн жылыған кезде, 30 салмақты майдың сипаттамалары идеалды болады. Осылайша, 5W-30 майлары енгізілді, температураны шектейтін және температураға тәуелді дәрежелердің орнына, жұқа майлар ыстық кезде тым жұқа, ал қалың майлар суық кезде тым қалың болады. Бір тұтқырлықтағы майға температураның әсерін көрсету үшін аз мөлшерде өсімдік майын ыдысқа немесе табаға құйып, содан кейін оны тоңазытқышқа салқындатып немесе плитада қыздыруға болады. Майлар мұздатқышқа салынып, суық болған соң, майға ұқсайтын "шамы" болып қатып, қозғалтқыштың майлау жүйесіне құйылып, басқа жаққа жіберілмейді. Алайда, өте суық майды табаға салып, оны баяу қыздырып, айналдырғанда, май біртіндеп жылынады, ал май жылы және дәстүрлі түрде "майлы" болатын белгілі бір температуралық диапазон бар. Алайда, майды одан әрі қыздырған сайын, ол түтіндей түсіп, су сияқты жұқа болады, сондықтан қозғалатын бөліктерді бір-бірінен ажырата алмайды, нәтижесінде металлдан металға жанасады және майдың жұқа қабатымен бөлек ұсталуы керек бөлшектер зақымдалады. Осылайша, көп дәрежелі майларды пайдалану маусымның немесе қоршаған ортаның қоршаған орта температурасының диапазонына байланысты ұсынылады. Сонымен қатар, май температурасын сақтау мәселелері бар, мысалы, өте суық климат жағдайында оңай іске қосуға және қысқа жылыну кезеңіне мүмкіндік беретін май немесе қозғалтқыш жылытқыштары, және май суытқыштары мұнайдан жеткілікті жылуды шығаруға, сондықтан мотор, беріліс қорабы немесе гидравликалық май схемасы, майдың жоғарғы температурасын белгіленген жоғарғы жұмыс шегінде ұстауға мүмкіндік береді.
Many lubricant applications require the lubricant to perform across a wide range of conditions, for example, automotive lubricants are required to reduce friction between engine components when the engine is started from cold (relative to the engine's operating temperatures) up to when it is running. The best oils with the highest VI will remain stable and not vary much in viscosity over the temperature range. This provides consistent engine performance within the normal working conditions. Historically, there were two different oil types recommended for usage in different weather conditions. As an example, with winter oils and cold starting the engines, and with temperature ranges from, say, −30 °C to 0 °C, a 5 weight oil would be pumpable at the very low temperatures and the generally cooler engine operating temperatures. However, in hot climates, where temperatures range from 30 °C to 45 °C, a 50 weight oil would be necessary, so it would remain thick enough to hold up an oil film between the moving hot parts. Thus the issue of multigrade oils came into being, where with variable temperatures of, say, −10 °C during the cold nights and 20 °C during the days, a 5 weight oil would be good as the oil would be pumpable in a cold engine and as the engine came up to running temperature, and the day warmed up, the characteristics of a 30 weight oil would be ideal. Thus the 5W 30 oils were introduced, rather than the fixed and temperature limiting grades where the thin oils became too thin when hot and the thicker oils became too thick when cold. The effects of temperature on a single viscosity oil can be demonstrated by pouring a small amount of vegetable oil into a pot or pan and then either cooling it in a freezer or heating it on a cooking stove. When oils get cold enough in a deep freezer, they will solidify into a block of "wax" like oil that cannot be pumped around inside an engine's lubrication system. However when a spoonful of very cold oil is put into a pan on a stove and it is slowly heated and swirled around, the oil will gradually warm up, and there is a definite temperature range where the oil is warm and traditionally "oily". However as the oil is heated further, the oil becomes thinner and thinner, until it is nearly smoking and is almost as thin as water and thus it has almost no capacity to keep moving parts separated, resulting in metal to metal contact and damage of the components that are supposed to be kept apart with a thin film of oil. Thus the multigrade oils are recommended for use based on the ambient temperature ranges of the season or environment. Additionally, there are the issues of oil temperature maintenance, such as oil or engine heaters that enable easy starting and shorter warm up period in very cold climates, and oil coolers to dump enough heat from the oil, and thus the engine, gearbox, or hydraulic oil circuit, so as to keep the oil's upper temperature to within a specified upper working limit.