影响润滑脂锥入度测定准确度的因素

周山丹　冯　丹

摘要:润滑脂是油料物资中不可缺少的重要材料。锥入度是衡量其稠度大小的主要质量指标。文章阐述了各种因素变化对锥入度测定结果准确性的影响,以及测定润滑脂锥入度的意义。锥入度是润滑脂和石油脂的稠度或软硬程度的指标,锥入度是如何正确选用润滑脂的依据之一,测定锥入度还可以间接看出润滑脂稠化剂的含量。

关键词:润滑脂;锥入度;测定准确度;稠化剂

中图分类号:V519

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0175-02

一、概述

锥入度是测量润滑脂稠度大小的质量指标。它是指在规定的质量、时间和温度的条件下,标准锥体(针)垂直刺入固体或半固体石油产品的深度,其单位以0.1mm表示。锥入度计是专门用于测定润滑脂锥入度的计量器具,由读数指示器、锥体、平台、定中心装置和水平调节螺丝等部件组成。锥入度计配上各种专用的锥体和调节到各种不同的标准质量,可分别对各种润滑脂的锥入度进行测定。

二、锥入度计的技术要求

根据润滑脂和石油脂锥入度测定法(GB/T269-91)的规定,润滑脂锥入度是在25℃下,将锥体组合件从锥入度计上释放下来,使锥体下落5秒钟,并测定其刺入试样的深度。用锥入度法测定样品稠度按测定条件和试样的不同,分为润滑脂全尺寸锥体方法、1/2和1/4比例锥体方法和石油脂全尺寸锥体方法三部分。全尺寸锥体分“标准”和“供选择的”两种:锥入度大于400单位用“标准的”,锥入度小于400单位用“供选择的”。样品量少且全尺寸锥入度为175～385单位可用1/4比例锥体。

润滑脂全尺寸锥体方法、1/2和1/4比例锥体方法又根据所用仪器和测试条件的不同,分为不工作、工作、延长工作和块锥入度等四种方法。

不工作锥入度——润滑脂试样在尽可能少搅动情况下转移到工作器脂杯或相同尺寸的容器中,在25℃时测得的锥入度。

工作锥入度——它是润滑脂技术标准中用得最多,它是试样在润滑脂工作器中,恒温25℃并给予往复工作60次后立即测定的锥入度。

延长工作锥入度——在规定条件下,试样在润滑脂工作器中多于往复工作60次后所测得的锥入度。

块锥入度——试样在没有容器的情况下,具有保持其形状的足够硬度时测定的锥入度。

使用锥入度计测定润滑脂锥入度时,所需的主要仪器设备:

1.锥入度计。

2.锥体:(1)全尺寸锥体总质量为102.5g±0.05g,锥杆质量为47.5g±0.05g。(2)1/2比例锥体质量为37.5g±0.05g。(3)1/4比例锥体质量为9.38g±0.025g。

3.润滑脂工作器:(1)全尺寸润滑脂工作器:由把手、温度计、密封螺帽、排气阀、盖等部分组成。工作速度应达到60次/min±10次/min,工作进程为67～71mm。(2)1/2比例润滑脂工作器的工作速度应达到60次/min±10次/min,工作进程为35mm。(3)1/4比例润滑脂工作器的工作速度应达到60次/min±10次/min,工作进程为14mm。

4.脂杯温度:应该控制在25℃±0.5℃。

4.烘箱:能够维持85℃±2℃,用于熔化石油脂试样。

6.润滑脂切割器。

7.石油脂试样容器:直径100±5mm,深度65mm或大于65mm,厚度至少1.6mm的金属板制成平底圆形容器,并配有盖子。

三、影响润滑脂锥入度测定准确度的因素

1.锥体总质量。标准试验方法(GB/T269-91)中对锥体和杆的质量都有要求,但实际测定时只要求两者的总质量符合要求即可,各自的质量允许在较宽范围内变化。如果人为地增减锥体和杆的总质量时,将会发现随总质量的增加,锥入度测定值会明显增加。

2.脂杯温度。温度计应按(JJG50-86)进行检定合格,插入脂杯中后应严格控制在25±0.5℃。试验结果表明:脂杯温度对锥入度测定结果有明显影响,在不同温度(23℃～27℃)下对同一润滑脂样品进行测定,随温度升高,锥入度值也增加。

3.试样温度。当室温与测定温度相差教大时,应适当延长恒温时间,务使试样温度真正达到测定温度。在测定温度中,不得将未经恒温和搅动的试样补充到脂杯内。因此,刮平后多余的试样可储存在测定温度下,以便备用。

4.试样中的气泡。试样中不应该有气泡存在,如果有气泡会使锥入度的测定结果偏大。

5.锥入度锥杆的位置。锥入度锥杆应该调整垂直,保证锥杆能自由下落。套管内壁与锥杆表面应该用汽油擦拭干净,以免增加它们之间的摩擦。

6.释放时间。释放时间对锥入度有一定的影响。试验结果表明:随释放时间的增加,测得的锥入度值也增加,时间太短或太长,都会给测定结果带来一定影响。

7.圆锥体的下沉深度。停止圆锥体沉入试样后,要轻轻地拉下指示杆,使之恰好与圆锥体杆顶端,切不可用力过大,否则圆锥体会因撞击而继续下沉,使结果偏大。

四、测定润滑脂锥入度的意义

1.锥入度是润滑脂和石油脂的稠度或软硬程度的指标。润滑脂锥入度值越大,表示其稠度越小,润滑脂越软。反之,锥入度小,则稠度大,润滑脂硬。润滑脂牌号(稠度等级)就是依据锥入度范围来划分的。号数越小,锥入度值越大,润滑脂稠度越小。

2.锥入度是如何正确选用润滑脂的依据之一。锥入度小的润滑脂,其稠度大,能承受较大的压力,但对机械运动的阻力也大,另外加注也比较困难;润滑脂的锥入度大,其稠度小,对机械运动的阻力小,加注容易,但承受压力的能力差。因此,在实际中在压力大、转速慢的摩擦部位,宜选用锥入度较小的润滑脂。而在压力小、转速高的摩擦部位,宜选用锥入度大的润滑脂。锥入度过大或过小,都不能充分发挥其润滑性能。由于锥入度测定是条件性很强的试验,其测定结果与实际工作效能相差较大,离开了其他分析项目,仅凭借锥入度一项指标是不能决定润滑脂的使用范围的。

3.测定锥入度还可以间接看出润滑脂稠化剂的含量。稠化剂含量越少,锥入度越大。反之,锥入度越小。

参考文献

[1]朱成章,周先进.油料化验[M].中国矿业大学出版社,1995.

[2]程玉朋,方家乐.油品分析[M].中国石化出版社,1993.

[3]石油和石油产品试验方法国家标准[M].中国标准出版社,1992.

作者简介:周山丹(1978-),女,江苏徐州人,徐州空军学院讲师,硕士,研究方向:外军油料。