专利名称：一种测定润滑油高温运动粘度的方法
技术领域：
本发明属于润滑油性能测定技术，涉及对润滑油运动粘度测定方法的改进。
背景技术：
随着航空发动机涡轮前温度的提高，发动机润滑系统温度也随之提高，因此对航空润滑油的使用温度要求也就越来越高。目前，我国现役飞机发动机用航空润滑油，其最高使用温度达200°C ；设计部门为新型的航空发动机提出的对航空润滑油的最高使用温度要求达250°C。运动粘度是航空润滑油的基本物理-机械特性，直接影响摩擦部位的润滑状态，能表征润滑油在润滑系统中的流动、低温快速启动、冷却以及防止从密封件中泄漏等特征。而在其最高使用温度下航空润滑油必须有一个最低粘度，以保证其具有一定厚度的油膜来润滑发动机轴承和齿轮等部件，这个最低值一般要大于lmm2/s。因此需要知道最高使用温度下的运动粘度以作为润滑油的性能指标及设计参数。我国测定润滑油运动粘度的试验方法是GB/T沈5《石油产品运动粘度测定和动力粘度计算法》，该方法的概要为在某一恒定的温度下，测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间，粘度计的毛细管常数即粘度系数与流动时间的乘积，即为该温度下测定液体的运动粘度。该方法仅适用于测定-50 100°C液体的运动粘度，当测定100°C以上液体的运动粘度时，由于玻璃毛细管粘度计受热膨胀，其粘度系数会随温度而发生变化。另外，GB/T 265方法中使用的是品氏粘度计，其中的液面高度会随温度发生变化，而液面产生的压力又会影响液体在毛细管中的流动时间，从而影响粘度值。此外，测定大于100°C润滑油的运动粘度还需解决加热系统的加热控温问题。由于上述原因， 使用GB/T 265的方法测定高温润滑油的运动粘度时，测定误差大，不能满足用户要求。
发明内容
本发明的目的是提出一种能准确测定100°C 260°C润滑油运动粘度的方法，以满足新型航空发动机的研制要求。本发明的技术方案是一种测定润滑油高温运动粘度的方法，采用乌氏粘度计进行润滑油运动粘度测定，其特征在于，测定的步骤如下1、确定合适的乌氏粘度计1. 1、将恒温油浴的温度设置为离用户要求的测试温度比较接近的已知正十六烷粘度系数的温度，其对应关系见下表。该测试温度为100°c ^KTC,恒温油浴的控温精度为 士 0. rc ；用户要求的测试温度，°C 乌氏粘度计测试温度，"C 正十六烷的运动粘度，mm2/s 100 - 110100.01.247
111 ~ 134121.50. 9993
135 ~ 157146.90.7968
158 - 183167.80.6773
184 ~ 214197. 80.5515
215 ~ 243230. 00.4552
244 - 260256. 60. 39511. 2、选取一支工作毛细管R直径为0. 24mm 0. 46mm的乌氏粘度计作为预选乌氏粘度计。温度较低时，选用大毛细管，温度较高时，选用小毛细管。按照国标GB/T 265第 4. 2节规定的清洗方法清洗乌氏粘度计并吹干；1.3、用纯度为99%的正十六烷测定预选乌氏粘度计的粘度系数c ；1. 3. 1、向预选乌氏粘度计充装正十六烷将预选乌氏粘度计与铅垂线倾斜 30° 45°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的正十六烷，正十六烷的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，正十六烷的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；1. 3. 2、预热将预选乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用支架将预选乌氏粘度计固定好，预选乌氏粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；预选乌氏粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始粘度系数c的测定；1.3. 3、测定正十六烷的平均流动时间Tt 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将正十六烷吸入上部储球D，使正十六烷的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时正十六烷的液面逐渐下降，观察正十六烷的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录为正十六烷的流动时间；重复测定正十六烷的流动时间至少三次，取三次的算术平均值作为正十六烷的平均流动时间τ t ；1. 3. 4、判定预选乌氏粘度计是否满足要求若正十六烷的平均流动时间τ t不小于200s，则判定预选乌氏粘度计满足要求，为合适的乌氏粘度计；若正十六烷的平均流动时间τ t小于200s，则判定预选乌氏粘度计不满足要求，应重新选取预选乌氏粘度计， 新预选乌氏粘度计的毛细管直径应比不满足要求的预选乌氏粘度计小一档，然后重复步骤 1. 1. 2至步骤1. 1. 3. 3，直至确定出合适的乌氏粘度计为止；1. 3. 5、计算预选乌氏粘度计的粘度系数C= Vt/ τ t...........................................................
.............[1]式中c——乌氏粘度计的粘度系数，单位为mm2/s2 ；ν t—试样的运动粘度，单位为mm2/S ；此处，试样为正十六烷，其运动粘度为已
知量；τ t—试样的平均流动时间，单位为s ；1. 4、使用预选乌氏粘度计测量润滑油的平均流动时间τ t
5
1.4. 1、将恒温油浴的温度设置为用户要求的测试温度，该测试温度为100°C 250°C，恒温油浴的控温精度为士0. rc ；
1.4. 2、向预选乌氏粘度计充装润滑油首先，按照国标GB/T 265第4. 2节规定的清洗方法清洗乌氏粘度计并吹干；然后，将预选乌氏粘度计与铅垂线倾斜30° 45°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的润滑油，润滑油的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，润滑油的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1.4. 3、预热将预选乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用夹子将预选乌氏粘度计固定在支架上，预选乌氏粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；预选乌氏粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始平均流动时间τ t的测定；
1.4. 4、测定润滑油的平均流动时间Tt 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将润滑油吸入上部储球D，使润滑油的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时润滑油的液面逐渐下降，观察润滑油的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录润滑油的流动时间；重复测定润滑油的流动时间至少三次，取三次的算术平均值作为润滑油的平均流动时间τ t ；
2、计算润滑油的运动粘度Vt
Vt = C-Tt........................................................................[2]
式中
vt—试样的运动粘度，单位为mm2/S ；此处，试样为润滑油。
本发明的优点是能准确测定100°C 260°C润滑油的运动粘度，满足了新型航空发动机的研制要求。
图1是乌氏粘度计的结构示意图。图中，A-底部贮球；D-上部贮球；E-上计时标线；F-下计时标线；G-上充装标线、H-下充装标线；L-架置管；M-下部出口管；N-上部出口管；R-工作毛细管。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。一种测定润滑油高温运动粘度的方法，采用乌氏粘度计进行润滑油运动粘度测定，乌氏粘度计的结构参见图1，其特征在于，测定的步骤如下
1、确定合适的乌氏粘度计
1. 1、将恒温油浴的温度设置为离用户要求的测试温度比较接近的已知正十六烷粘度系数的温度，其对应关系见下表。该测试温度为100°c ^KTC,恒温油浴的控温精度为 士 ο. rc ；
用户要求的测试温度，乌氏粘度计测试温度，。C 正十六烷的运动粘度，mm7s 100 - 110100.01.247111 ~ 134121.50. 9993135 ~ 157146.90. 7968158 - 183167.80.6773184 - 214197.80.5515215 ~ 243230.00. 4552244 ~ 260256.60.3951
1. 2、选取一支工作毛细管R直径为0. 24mm 0. 46mm的乌氏粘度计作为预选乌氏粘度计。温度较低时，选用大毛细管，温度较高时，选用小毛细管。按照国标GB/T 265第 4. 2节规定的清洗方法清洗乌氏粘度计并吹干；
1. 3、用纯度为99%的正十六烷测定预选乌氏粘度计的粘度系数c ；
1. 3. 1、向预选乌氏粘度计充装正十六烷将预选乌氏粘度计与铅垂线倾斜 30° 45°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的正十六烷，正十六烷的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，正十六烷的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1. 3. 2、预热将预选乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用支架将预选乌氏粘度计固定好，预选乌氏粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；预选乌氏粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始粘度系数c的测定；
1.3. 3、测定正十六烷的平均流动时间Tt 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将正十六烷吸入上部储球D，使正十六烷的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时正十六烷的液面逐渐下降，观察正十六烷的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录为正十六烷的流动时间；重复测定正十六烷的流动时间至少三次，取三次的算术平均值作为正十六烷的平均流动时间τ t ；
1. 3. 4、判定预选乌氏粘度计是否满足要求若正十六烷的平均流动时间τ t不小于200s，则判定预选乌氏粘度计满足要求，为合适的乌氏粘度计；若正十六烷的平均流动时间Tt小于200s，则判定预选乌氏粘度计不满足要求，应重新选取预选乌氏粘度计，新预选乌氏粘度计的毛细管直径应比不满足要求的预选乌氏粘度计小一档，然后重复步骤 1. 1. 2至步骤1. 1. 3. 3，直至确定出合适的乌氏粘度计为止；
1. 3. 5、计算预选乌氏粘度计的粘度系数
C= Vt/ τ t........................................................................[1]
式中
c——乌氏粘度计的粘度系数，单位为mm2/s2 ；
ν t—试样的运动粘度，单位为mm2/S ；此处，试样为正十六烷，其运动粘度为已知量；
τ t—试样的平均流动时间，单位为s ；
1. 4、使用预选乌氏粘度计测量润滑油的平均流动时间τ t
1.4. 1、将恒温油浴的温度设置为用户要求的测试温度，该测试温度为100°C 250°C，恒温油浴的控温精度为士0. rc ；
1.4. 2、向预选乌氏粘度计充装润滑油首先，按照国标GB/T 265第4. 2节规定的清洗方法清洗乌氏粘度计并吹干；然后，将预选乌氏粘度计与铅垂线倾斜30° 45°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的润滑油，润滑油的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，润滑油的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1.4. 3、预热将预选乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用夹子将预选乌氏粘度计固定在支架上，预选乌氏粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；预选乌氏粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始平均流动时间τ t的测定；
1.4. 4、测定润滑油的平均流动时间Tt 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将润滑油吸入上部储球D，使润滑油的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时润滑油的液面逐渐下降，观察润滑油的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录润滑油的流动时间；重复测定润滑油的流动时间至少三次，取三次的算术平均值作为润滑油的平均流动时间τ t ；
2、计算润滑油的运动粘度Vt
ν t = c · τ t........................................................................[2]
式中
vt—试样的运动粘度，单位为mm2/S ；此处，试样为润滑油。
本发明的工作原理是采用乌氏粘度计测定润滑油的运动粘度。乌氏粘度计属气承式粘度计，液体流动性与液体的液面没有关系。因此高温下采用乌氏粘度计测定的结果更准确。而国标GB/T 265采用的品氏粘度计在高温下，液体易膨胀，液面高度会产生变化， 因而会提高液体的流动时间，测定结果偏大。
实施例1 测定KXY航空润滑油在150°C的运动粘度
1、确定合适的乌氏粘度计
1. 1、将恒温油浴的温度设置为146. 9°C，恒温油浴的控温精度为士0. 1°C ；
1. 2、选取一支毛细管直径为0. 46mm的乌氏粘度计作为预选乌氏粘度计，编号为1 号，按照国标GB/T 265第4. 2节规定的清洗方法清洗1号粘度计并吹干；
1. 3、用纯度为99%的正十六烷测定1号粘度计的粘度系数c ；
1. 3. 1、向1号粘度计充装正十六烷将1号粘度计与铅垂线倾斜30°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的正十六烷，正十六烷的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，正十六烷的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1. 3. 2、预热将1号粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用支架固定好，粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始粘度系数c的测定；
1. 3. 3、测定正十六烷的平均流动时间τ 146 9 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用洗耳球通过上部出口管N8管口所套橡皮管将正十六烷吸入上部储球D，使正十六烷的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时正十六烷的液面逐渐下降，观察正十六烷的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录为正十六烷的流动时间为216. 9s ；重复上述操作二次，记录正十六烷的流动时间分别为216. 9s和217. 7s，取三次的算术平均值作为正十六烷的平均流动时间τ 146 9 = 217. 2s ；
1.3. 4、判定预选乌氏粘度计是否满足要求正十六烷的平均流动时间τ 146 9不小于200s，则判定预选乌氏粘度计满足要求，为合适的乌氏粘度计；
1. 3. 5、计算1号乌氏粘度计的粘度系数
C=V 146 9/ τ 146 9 = 0. 5515/217. 2 = 0. 002539
式中
c——粘度计在146. 90C的粘度系数，单位为mm2/S2 ；
V 256 6—正十六烷在146. 9°C的运动粘度，其数值为0. 7968，单位为mm2/s ；
1. 4、使用1号乌氏粘度计测量KXY航空润滑油在150°C的平均流动时间τ 150
1. 4. 1、将恒温油浴的温度设置为150°C，恒温油浴的控温精度为士0. 1°C ；
1.4. 2、向1号乌氏粘度计充装KXY航空润滑油首先，按照国标GB/T 265第4. 2 节规定的清洗方法清洗粘度计并吹干；然后，将粘度计与铅垂线倾斜30°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的润滑油，润滑油的数量应满足以下条件当粘度计处于垂直状态时，润滑油的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1.4. 3、预热将1号乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用夹子将粘度计固定在支架上，粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始平均流动时间τ 150的测定；
1. 4. 4、测定KXY航空润滑油的平均流动时间τ 150 在下部出口管M和上部出口管 N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将润滑油吸入上部储球D，使润滑油的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时润滑油的液面逐渐下降，观察润滑油的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录润滑油的流动时间为1089s ；重复上述操作二次，记录润滑油的流动时间分别为1090s和1093s，取三次的算术平均值作为润滑油的平均流动时间τ 150 = 1091s ；
2、计算KXY航空润滑油在200°C的运动粘度ν 150，单位为mm2/S
V 15(| = C · τ 15(| = 0. 002539 X 1091 = 2. 770
实施例2 测定KXY航空润滑油在200°C的运动粘度
1、确定合适的乌氏粘度计
1. 1、将恒温油浴的温度设置为197. 8°C，恒温油浴的控温精度为士0. 1°C ；
1. 2、选取一支毛细管直径为0. 36mm的乌氏粘度计作为预选乌氏粘度计，编号为2 号，按照国标GB/T 265第4. 2节规定的清洗方法清洗2号粘度计并吹干；
1. 3、用纯度为99%的正十六烷测定2号粘度计的粘度系数c ；
1. 3. 1、向2号粘度计充装正十六烷将2号粘度计与铅垂线倾斜30°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的正十六烷，正十六烷的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，正十六烷的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1. 3. 2、预热将2号粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用支架固定好，粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始粘度系数c的测定；
1. 3. 3、测定正十六烷的平均流动时间τ 197 8 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用洗耳球通过上部出口管N 管口所套橡皮管将正十六烷吸入上部储球D，使正十六烷的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时正十六烷的液面逐渐下降，观察正十六烷的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录为正十六烷的流动时间为216. 9s ；重复上述操作二次，记录正十六烷的流动时间分别为216. 9s和217. 7s，取三次的算术平均值作为正十六烷的平均流动时间τ 197 8 = 2 1 7 . 2s ；
1.3. 4、判定预选乌氏粘度计是否满足要求正十六烷的平均流动时间τ 197 8不小于200s，则判定预选乌氏粘度计满足要求，为合适的乌氏粘度计；
1. 3. 5、计算2号乌氏粘度计的粘度系数
c=v 197 8/ τ 197 8 = 0. 5515/217. 2 = 0. 002539
式中
c——粘度计在197. 8°C的粘度系数，单位为mm7s2 ；
V 256 6—正十六烷在197. 8°C的运动粘度，其数值为0. 5515，单位为mm2/s ；
1. 4、使用2号乌氏粘度计测量KXY航空润滑油在200°C的平均流动时间τ 200
1. 4. 1、将恒温油浴的温度设置为200°C，恒温油浴的控温精度为士0. 1°C ；
1. 4. 2、向2号乌氏粘度计充装KXY航空润滑油首先，按照国标GB/T 265第4. 2 节规定的清洗方法清洗粘度计并吹干；然后，将粘度计与铅垂线倾斜30°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的润滑油，润滑油的数量应满足以下条件当粘度计处于垂直状态时，润滑油的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1. 4. 3、预热将2号乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用夹子将粘度计固定在支架上，粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始平均流动时间τ 200的测定；
1. 4. 4、测定KXY航空润滑油的平均流动时间τ 200 在下部出口管M和上部出口管 N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将润滑油吸入上部储球D，使润滑油的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时润滑油的液面逐渐下降，观察润滑油的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录润滑油的流动时间为1089s ；重复上述操作二次，记录润滑油的流动时间分别为1090s和1093s，取三次的算术平均值作为润滑油的平均流动时间τ2ω = 1091s ；
2、计算KXY航空润滑油在200°C的运动粘度ν 200,单位为mm2/S
ν 2(|(| = c · τ 2(|(| = 0. 002539 X 1091 = 2. 770
实施例3 测定KXY航空润滑油在260°C的运动粘度
1、确定合适的乌氏粘度计
1. 1、将恒温油浴的温度设置为256. 6°C，恒温油浴的控温精度为士0. 1°C ；
1. 2、选取一支毛细管直径为0. 24mm的乌氏粘度计作为预选乌氏粘度计，编号为3 号，按照国标GB/T 265第4. 2节规定的清洗方法清洗3号粘度计并吹干；
1. 3、用纯度为99%的正十六烷测定3号粘度计的粘度系数c ；
1. 3. 1、向3号粘度计充装正十六烷将3号粘度计与铅垂线倾斜30°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的正十六烷，正十六烷的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，正十六烷的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1. 3. 2、预热将3号粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用支架固定好，粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始粘度系数c的测定；
1. 3. 3、测定正十六烷的平均流动时间τ 256 6 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用洗耳球通过上部出口管N 管口所套橡皮管将正十六烷吸入上部储球D，使正十六烷的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时正十六烷的液面逐渐下降，观察正十六烷的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录为正十六烷的流动时间为205. 7s ；重复上述操作二次，记录正十六烷的流动时间分别为205. 9s和206. Os，取三次的算术平均值作为正十六烷的平均流动时间τ 256 6 = 205. 8s ；
1.3. 4、判定预选乌氏粘度计是否满足要求正十六烷的平均流动时间τ 6不小于200s，则判定预选乌氏粘度计满足要求，为合适的乌氏粘度计；
1. 3. 5、计算3号乌氏粘度计的粘度系数
C= V 256 6/ τ 256 6 = 0. 3951/205. 8 = 0. 001920
式中
c——粘度计在256. 60C的粘度系数，单位为mm2/S2 ；
V 256 6—正十六烷在256. 6°C的运动粘度，其数值为0. 3951，单位为mm2/s ；
1. 4、使用3号乌氏粘度计测量KXY航空润滑油在260°C的平均流动时间τ 260
1. 4. 1、将恒温油浴的温度设置为260°C，恒温油浴的控温精度为士0. 1°C ；
1. 4. 2、向3号乌氏粘度计充装KXY航空润滑油首先，按照国标GB/T 265第4. 2 节规定的清洗方法清洗粘度计并吹干；然后，将粘度计与铅垂线倾斜30°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的润滑油，润滑油的数量应满足以下条件当粘度计处于垂直状态时，润滑油的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；
1. 4. 3、预热将3号乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用夹子将粘度计固定在支架上，粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；粘度计浸恒温油浴至少保持 30min后再开始平均流动时间τ 260的测定；
1. 4. 4、测定KXY航空润滑油的平均流动时间τ 260 在下部出口管M和上部出口管 N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将润滑油吸入上部储球D，使润滑油的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时润滑油的液面逐渐下降，观察润滑油的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录润滑油的流动时间为937. 2s ；重复上述操作二次，记录润滑油的流动时间分别为936. 2s和937. 6s，取三次的算术平均值作为润滑油的平均流动时间τ 260 = 937. Os ；
2、计算KXY航空润滑油在260°C的运动粘度ν 260,单位为mm2/S
ν 26(| = c · τ 26(| = 0. 001920X937. 0 = 1. 799。
权利要求
1. 一种测定润滑油高温运动粘度的方法，采用乌氏粘度计进行润滑油运动粘度测定， 其特征在于，测定的步骤如下 1.1、确定合适的乌氏粘度计1. 1. 1、将恒温油浴的温度设置为离用户要求的测试温度比较接近的已知正十六烷粘度系数的温度，其对应关系见下表，该测试温度为100°c ^KTC,恒温油浴的控温精度为士 0. rc用户要求的测试温度, 100-110 111~ 134 135~ 157 158~183 184-214 215~243 244~260 1. 1. 2、选取-"C 乌氏粘度计测试温度，°c 100. O 121. 5 146. 9 167. 8 197. 8 230. 0 256. 6正十六烷的运动粘度，mm2/s 1. 247 0. 9993 0. 7968 0. 6773 0. 5515 0. 4552 0. 3951-支工作毛细管R直径为0. 24mm 0. 46mm的乌氏粘度计作为预选乌氏粘度计。温度较低时，选用大毛细管，温度较高时，选用小毛细管。按照国标GB/T 265第4. 2 节规定的清洗方法清洗乌氏粘度计并吹干；1. 1. 3、用纯度为99%的正十六烷测定预选乌氏粘度计的粘度系数c ； 1. 1. 3. 1、向预选乌氏粘度计充装正十六烷将预选乌氏粘度计与铅垂线倾斜30° 45°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的正十六烷，正十六烷的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，正十六烷的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；1. 1.3. 2、预热将预选乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用支架将预选乌氏粘度计固定好，预选乌氏粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；预选乌氏粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始粘度系数c的测定；1. 1.3. 3、测定正十六烷的平均流动时间Tt 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将正十六烷吸入上部储球D，使正十六烷的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时正十六烷的液面逐渐下降，观察正十六烷的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录为正十六烷的流动时间；重复测定正十六烷的流动时间至少三次，取三次的算术平均值作为正十六烷的平均流动时间τ t ；1. 1. 3. 4、判定预选乌氏粘度计是否满足要求若正十六烷的平均流动时间τ t不小于 200s，则判定预选乌氏粘度计满足要求，为合适的乌氏粘度计；若正十六烷的平均流动时间 τ t小于200s，则判定预选乌氏粘度计不满足要求，应重新选取预选乌氏粘度计，新预选乌氏粘度计的毛细管直径应比不满足要求的预选乌氏粘度计小一档，然后重复步骤1. 1. 2至步骤1. 1. 3. 3，直至确定出合适的乌氏粘度计为止； 1. 1. 3. 5、计算预选乌氏粘度计的粘度系数C= Vt/ τ t........................................................................[1]式中c——乌氏粘度计的粘度系数，单位为mm2/S2 ；vt——试样的运动粘度，单位为mm2/S ；此处，试样为正十六烷，其运动粘度为已知量；τ t——试样的平均流动时间，单位为s ；`1. 1. 4、使用预选乌氏粘度计测量润滑油的平均流动时间τ t `1. 1.4. 1、将恒温油浴的温度设置为用户要求的测试温度，该测试温度为100°C 250°C，恒温油浴的控温精度为士0. rc ；`1. 1. 4. 2、向预选乌氏粘度计充装润滑油首先，按照国标GB/T 265第4. 2节规定的清洗方法清洗乌氏粘度计并吹干；然后，将预选乌氏粘度计与铅垂线倾斜30° 45°，通过架置管L向底部储球A中倒入足够的润滑油，润滑油的数量应满足以下条件当预选乌氏粘度计处于垂直状态时，润滑油的液面要位于充装标线G和充装标线H之间；`1. 1.4. 3、预热将预选乌氏粘度计垂直浸入恒温油浴中，并用夹子将预选乌氏粘度计固定在支架上，预选乌氏粘度计上部贮球D的球心应不高于恒温油浴的液面；预选乌氏粘度计浸入恒温油浴至少保持30min后再开始平均流动时间τ t的测定；`1. 1.4. 4、测定润滑油的平均流动时间Tt 在下部出口管M和上部出口管N的管口套上橡皮管，将下部出口管M管口上的橡皮管用夹子夹住，利用上部出口管N管口所套橡皮管上的洗耳球将润滑油吸入上部储球D，使润滑油的液面稍高于计时标线E ；松开下部出口管M管口上橡皮管的夹子，取下上部出口管N管口橡皮管上的洗耳球，此时润滑油的液面逐渐下降，观察润滑油的液面，当液面正好达到计时标线E时启动秒表计时，当液面正好达到计时标线F时，停止秒表计时，记录润滑油的流动时间；重复测定润滑油的流动时间至少三次，取三次的算术平均值作为润滑油的平均流动时间τ t ； 1.2、计算润滑油的运动粘度vt:vt = c· τ t........................................................................[2]式中ν t——试样的运动粘度，单位为mm2/S ；此处，试样为润滑油。
全文摘要
本发明属于润滑油性能测定技术，涉及对润滑油运动粘度测定方法的改进。采用乌氏粘度计进行润滑油运动粘度测定，其特征在于，测定的步骤如下确定合适的乌氏粘度计；计算润滑油的运动粘度νt。本发明能准确测定100℃～260℃润滑油的运动粘度，可满足新型航空发动机的设计要求。
文档编号G01N11/06GK102507380SQ20111030033
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者姜克娟, 张海娜, 王彦 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院