润滑油粘度的影响因素分析.doc

文章编号:1002-3119(2009)06-0059-06 润滑油粘度的影响因素分析 摘要:分析了温度、压力和润滑油分子量及分子结构对润滑油粘度的影响。 提出了一种精度高、操作简便的润滑油温度—粘度关系式的建立方法, 给出了用绝对温度的对数的四次多项式表示的十余种润滑油运动粘度经验公式。 不同分子量的润滑油的粘度统计分析表明, 除特定系列的润滑油外, 润滑液粘度与分子量之间不存在相关关系。 压力对其粘度影响的经验公式计算表明, 对于在高压条件下工作的润滑油, 润滑油粘度受压力影响很大, 不容忽视。 关键词:润滑油;压力 -粘度系数;温度 -粘度系数;航天润滑;影响因素 中图分类号:TE626.3 文献标识码:A AnalysisofFactorsAfectingLubricantViscosity LIXing-hu, ZHAOXiao-jing (SchoolofTransportationScienceandEngineering, BeihangUniversity, Beijing100191, China) Abstract:Theimpactsoftemperature, pressure, lubricantmolecularweightandmolecularstructureonlubricantviscosity wereanalyzed.Amethodtoestablishtherelationshipbetweentemperatureandviscosity, whichishighprecisionandsim-pleoperation, waspresented, andtheempiricalformulaofmorethan10 specieslubricantskinematicviscosity, expressed byquarticpolynomialoflogarithmofabsolutetemperature, wasdescribed.Thestatisticalanalysisofthelubricantviscosity withdiferentmolecularweightshowedthatthereisnotcorelationbetweenviscosityandmolecularweightoflubricants, butsomeseriesofspecificlubricantsareexcepted.Thecalculationoftheempiricalformulafortheimpactofthepressure ontheviscosityshowedthattheimpactofthepressureonthelubricantviscosityistremendousandcannotbeignoredfor thelubricantswhichworkundertheconditionsofhigh-pressure. Keywords:lubricant;pressure-viscositycoeficient;temperature-viscositycoeficient;spacelubrication;afectingfactor 0 前言 润滑油是石油产品中品种、牌号最多的产品之一 ,品种十分复杂 ,应用极为广泛。粘度是润滑油产品质量的一个重要评价指标, 它不仅是划分润滑油牌号的参考 ,也是各种设备选油的主要依据 ,它直接影响机械的磨损程度、摩擦表面失效、摩擦功率损失和工作效率等。润滑油的分子结构决定其粘度大小及变化规律 ,其影响参数主要有环境温度和压力等。有关润滑油粘度影响参数的研究, 已有许多研究者进行了大量、系统、细致和深入的工作[ 1 -3] 。但是随着近年来摩擦与润滑理论的长足进展和新型润滑油产品的不断问世 , 需要深入研究润滑油的粘度特性及其影响因素等。为此, 本文分析了温度和压力等  对润滑油(包括航天和航空润滑油)粘度的影响。 1 温度对润滑油粘度的影响 当液体受剪切外力的作用变形时 , 液体分子间的内聚力对变形产生某种方式的抵抗 , 并且在液体层与层间存在分子动量交换。液体分子的粘性主要来源于分子间内聚力。温度升高时 , 液体分子间距离增大 ,内聚力随之下降而使粘度下降。有关流体粘度随温度变化规律的研究已有 100多年的历史。1886年 , Reynolds[1] 将流体的动力粘度 μ随温度的 变化表示为温度的指数函数。到目前为止 , 由试验数据总结的经验公式已有数十个[ 1 -3] 。 其中 Walther公式由于被美国材料与试验协会的 ASTM (AmericanSocietyforTestingandMa