О механизме вязкого течения минерального масла АСВ-6

Размещено на http://www.allbest.ru/

О механизме вязкого течения минерального масла АСВ-6

Прокопенко В.В., Стеценко С.А.,

Хорольский А.В., Хлопов А.М

Аннотация

В работе проводится анализ применимости формулы Фогеля-Фульчера-Таммана для описания температурной зависимости вязкости минерального масла АСВ-6

The analysis of applicability the Vogel-Fulcher-Tamman equation for description of temperature dependence of viscosity for mineral oil ASV-6.

Масла - нефтяные продукты переработки высококипящих () нефтяных фракций, представляющих собой жидкие смеси парафиновых, нафтеновых, ароматических и нафтено-ароматических углеродов, а также их гетеропроизводных, содержащих , , и некоторые металлы (, , , и др.). Масла в основном используются в качестве смазочных материалов, а также как гидравлические и смазочно-охлаждающие жидкости, электроизоляционные среды, поверхностно-активные вещества, смягчители, компоненты пластичных смазок, лекарственных препаратов и др. [1]

Для каждого вида масел разработан и строго нормируется стандартами перечень физико-химических свойств, зависящий от условий использования. Масла характеризуются вязкостью, которая измеряется обычно при температурах 50 и 100 °С; индексом вязкости, который характеризует температурную зависимость вязкости. Важный показатель для нефтяных масел есть их фракционный состав.

При понижении температуры они ведут себя как неньютоновские жидкости и в большинстве случаев приобретают свойства коллоидных систем. Сложность химического состава масел исключает возможность привлечения физических теорий для обсуждения результатов исследования. В лучшем случае мы можем опираться на качественные суждения, вытекающие из тех или иных физических теорий, относящихся к интересующим нас свойствам жидкостей.

Нами проведены измерения плотности и сдвиговой вязкости масла марки АСВ-6 вдоль линии насыщения в интервале температур 297,5-375 К. Плотность измерялась пикнометрическим методом с точностью 0,1%. Кинематическая вязкость измерялась с помощью вискозиметров типу ВПЖ с точностью 0,5%. [2]

Таблица 1

Как видно из таблицы, кинематическая вязкость уменьшается с повышением температуры. Зависимость вязкости от температуры представлена на рис 1.

Анализ графика зависимости от обратной температуры (рис. 2) показывает, что температурная зависимость вязкости исследованных нами масел хорошо описывается формулой Фогеля-Фульчера-Таммана [3]

, (1)

где , , и - эмпирические постоянные для данного вещества.

Величина сжимаемости имеет большое значение при выборе рабочей жидкости для гидравлических систем. На основе полученных нами экспериментальных результатов о скорости распространения звука и плотности была вычислена величина адиабатической сжимаемости в минеральном масле.

Исходя из обычных термодинамических представлений, можно сказать, что чем выше , тем ниже будут эксплуатационные качества гидравлических жидкостей, так абсолютная деформация сжатия согласно уравнению (2) равна:

, (2)

где - пропорционально массе соприкасающихся деталей, амплитуде их вибрации и квадрату скорости вращения, - площадь контакта.

Таким образом, при одинаковых условиях работы в сильно сжимающихся жидкостях абсолютная деформация сжатия будет больше, и, следовательно, выделяется большее количество тепла, которое при наличии вибрационных импульсных воздействий будет расходоваться на изменение внутренней энергии системы, что приводит к более быстрому ее разрушению.

Список литературы

минеральный масло гидравлический вязкость

1. Папок К.К. Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям/ К.К. Папок, Н.А. Рагозин//М.:Издательство Химия, 1975. - 391с.

2. Руденко О.П. Експериментальні методи визначення поглинання звуку в рідинах. Методичні рекомендації для студентів фізичних спеціальностей./ О.П. Руденко, В.С. Сперкач// Полтава, 1992. - 68с.

3. Кусаков М.М. Характеристика температурной зависимости вязкости смазочных масел./ М.М. Кусаков// В сборнике Вязкость жидкостей и коллоидных растворов. М.-Л.: Издательство АНСССР. 1941.

Размещено на Allbest.ru