GB-9171-1988.pdf
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1、U O C6 2 1 - 8 9 2: 5 3 6 . 5 E 3 4 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB 9171一 88 发动机油边界泵送温度测定法 E n g i n e o i l 一D e t e r m i n a t i o n o f b o r d e r li n e p u mp i n g t e mp e r a t u r e 1 9 8 8 一 0 4 一 2 9 发布1 9 8 9 一 0 4 一 0 1 实施 国家才 示 准局 发 布 中华 人 民共 和 国 国 家 标 准 U DC 6 2 1 . 8 9 2 c 5 3 6 . 5 发 动 机
2、 油 边 界 泵 送 温 度 测 定 法 GB 91 71 一 88 E n g i n e o i l - D e t e r mi n a t i o n o f b o r d e r l i n e p u mp i n g t e mp e r a t u r e 本方法适用于预测发动机油在。 一4 0 范围内的边界泵送温度。 边界泵送温度就是能把机油连续地、 充分地供给发动机油泵入口的最低温度。 1 方法概要 1 . 1 试样在1 0 h内, 以非线性程序冷却速率, 由8 0 冷却到试验要求温度, 恒温1 6 b 。 然后在旋转粘度 计上, 逐步施加规定的扭矩. 观察并测 定其转动
3、速度, 再计 算该温度的屈服应力和表观粘度。 由 三个或三 个以上试验温度所得结果, 确定该试样的边界泵送温度。 1 . 2 如果只是为 了 满足某些规格或分类要求, 则只需测定边界泵送温度低于某个规定温度即可。 定义 2 . 1 动力粘度: 表示液体在剪切应力下流动时内摩擦力的度量, 其值为所加于流动液体的剪切应力和 剪切速率之比。 在法定计量单位中, 其单位是以P a “ s 表示, 习惯用c P为单位。 1 e p= 1 0 “ P a。 s二 1 mP a。 22 牛顿油或液体: 在所有的剪切速率或剪切应力下, 只要温度一定, 都显示恒定粘度的油或液体。 2 . 3 非牛顿油或液体:
4、随剪切应力或剪切速率的变化, 其粘度也变化的油或液体。 24 表观粘度: 使用本方法所测得的粘度。 2 . 5 校准油: 校准油属牛顿流 体, 它在一2 0 的粘度约为3 0 P a “ s 。 用于确定本仪器的农观粘度与速度 的关系曲线范围, 在此范围内确定试祥的表观粘度。 2 . 6 试样: 任何一种需要用本方法侧定其表观粘度和屈服应力的油. 2 . 7 剪切速率: 液体流动的速度梯度. 对于牛顿液体. 在一个同心圆简旋转粘度计中, 在内圆筒外表面 测量剪切速率, 并忽略任何边界效应。 转子表面的剪切速率 , ( s -) 按式( 1 ) 计算: 2 口 .R ; ( R . 一 R P
5、) 4 1R ; t ( R .一 R ; ) (1) 式中: 9 角速度, r a d / s ; R , 定子半径, M M; R , 转子半径, m m; i 转子转一圈的时间, s , 对于在3 . 1 . 1 中 所规定的特定尺寸, 转子表面的剪切速率C , ( s - 按犬( 2 ) 计算: 中国石油化工总公司1 9 8 8 - 0 4 一 2 2 批准 1 98 9一 0 4 一0 1 实施 GB 91 71 一 88 G , 一 6 3t (2) 2 . 8 剪切应力: 单位面积上推动液体流动的力, 面积指的是剪切面, 本方法所用旋转粘度计的转子表面 是受剪切的面积。 施加在转
6、子上的 扭矩 T , ( N “ m) 按式( 3 ) 计算 : T , = 9 . 8 1 M( R o + R)X 1 0 - s 式中; M- 施加的质量, 9 ; R o 轴的半径 , m m= R , 细棉线的半径, m m , 施加在转子表面上的剪切应力S , ( P a ) 按式( 4 ) 计算: ( 3 ) T. a , =二 - - - - 二 二 二- - 二 X1 u 0 乙 几 .K,- .几 . 。 .(4) 式中; h 转子高度, m m , 对于3 . 1 . 1 中所规定的特定尺寸, 施加在转子上的扭矩T , ( N “ m ) 按式( 5 ) 计算, 施加在转
7、子表面上 的剪切应力 S , ( P a ) 按式( 6 ) 计算: T , = 3 1 - 7 M X 1 0 - 0 (5) S , = 3 . 5 m (6) 2 . 9 屈服应力: 液体刚刚开始流动所需的剪切应力, 对于所有的牛顿液体和某些非牛顿液体, 屈服应力 等于零。 有些发动机油有屈服应力, 它是低温冷却速率, 恒温时间和温度的函数. 2 . 1 0 临界屈服应力: 能使润滑油流到汽车发动机撼网人口的最大屈服应力。 由于在较高的屈服应力 下, 空气可能被吸进油泵, 并因为油泵气阻, 导致不能保持合适的机油压力。 2 . 1 1 临界粘度: 在一定的剪切速率下, 能使机油顺利流到汽
8、车发动机油泵所允许的最大粘度。 超过这 个粘度, 流向机油滤网或进油管的机油受到限制, 从而导致不能维持所需的机油压力。 2 . 1 2 边界泵送温度: 出现临界屈服应力或临界粘度时的最高温度, 无论哪个温度都是取较高的温度。 仪器 3 . 1 小型旋转粘度计: 这是由一个或多个粘度计单元所组成的, 每一个粘度计单元包含一个已校准的 转子一 定子部件, 各个粘度计单元同置于可控温的铝块内。 粘度计单元的标准尺寸如下: 转子直径1 7 . 0 m m 转子长度2 0 . 0 m m 定子杯内径1 9 . 0 m m 轴的半径3 . 1 8 m m 细棉线的半径 。0 5 m m 3 . 2 校准
9、好的温度计: 具有8 0 刻度和一3 6 - 3 0 0C, 分格值为。 . 2 的温度计, 用来测量铝块的温度。 其 他具有同样精度的测温仪表也可以使用。 G B 917 1 一 8 8 3 . 3 在控制的非线性速率下, 使降温达到预定的试验温度的设备, 温度控制范围-4 0 -8 0 C 3 . 4 循环系统: 根据需要供给铝块合适的液体冷却剂, 可采用甲醇或无水乙醇 使用甲醇时要特别注意 整个循环系统的密封, 并遵守使用甲醇的防毒和防燃措施。 4 校准油 低浊点的牛顿油: 在一2 0 C 的粘度约为3 0 P a “ s 用于校准粘度计单元的粘度计常数。 5 试样 为了得到正确的结果,
10、 必须用无悬浮固体和水的有代表性试样。 若容器中试样的温度低于室内露点 温度, 则在打开容器取样之前, 应使其回升到室温。 6 准备工作 6 . 1 仪表板上的温度转换开关所对应的各档温度, 在启用前应校准。 6 . 1 . 1 把校准好的温度计插入温度计插孔, 顺时针方向转动重调( R E S E T ) 旋钮, 直到极限位置。 6 . 1 . 2 把温度选择开关置于0 位置, 把电源开关置于冷却( C O O L ) 位置, 让铝块冷至控制温度, 应在3 0 m in内达到温度平衡。 温度平衡后, 如果偏离0 士。 . 5 1c, 则可通过仪器底部相应的调节螺丝, 把温度调到 0 士0 .
11、 5 。 6 . 1 . 3 记录温度。 6 . 1 . 4 按6 . 1 . 1 - - 6 . 1 . 2 校准一5 - -3 5 各档温度, 使其准确至士。 . 5 C. 6 . 2 在一2 0 0C, 用校准油按下列步骤测定每个粘度计单元的粘度计常数 6 . 2 . 1 按7 . 1 -7 . 5 进行。 6 . 2 . 2 把温度选择开关置于一2 0 位置, 把电源开关置于冷却( C O O L ) 位置。 6 . 2 . 3 当温度降低至一2 0 +0 . 2 时, 至少恒温1 h 。 如果有必要, 可较小地调节仪器底部的调整螺丝, 以保持试验温度。 6 . 2 . 4 恒温结束,
12、 记录试验温度, 取出粘度计单元的透明盖罩。 6 . 2 . 5 按7 . 2 . 1 一7 . 2 . 3 进行。 6 . 2 . 6 按7 . 3 将1 5 0 g 硅码挂在细棉线端点, 测定转 子转动速度。 6 . 2 . 7 对其余每个粘度计单元, 按自左至右的顺序, 均重复6 . 2 . 5 6 . 2 . 6 步骤。 6 . 2 . 8 每个粘度计单元的粘度计常数C ( P a / g ) 按式( 8 ) 计算: c M t 3 l 1 50 (7 ) 当采用1 5 0 g 硅码测定时: 7 0 =C. t a, C = 0 (8) 式中: R a 在一2 0 时校准油粘度, P
13、a “ s ; ta e 转子转动三圈所需时间, 5 6 . 3 校准好的温度计必须在初始启用及使用过程中定期作冰点测定。 如冰点值发生变化, 则应将修正 值合并入校准值. 6 . 4 定期检查冷却速率, 以确保规定的冷却速率。 在1 0h 降温期内, 重调旋钮以每小时逆时针方向自 动转一整圈, 但在最后6h 恒温期, 重调旋钮不应再转动。 对于最后温度是一2 0 C的降温过程, 每间隔1 h GB 9 17 1一 88 温度计的大约温度应符合下表的规定, 也可用图表记录仪来监控降温速度 冷却至一2 0 的1 0 h 冷却温度一 时间表 时问 h 温度 一 时 h nh 温度 I2 . 3 士
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