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流体力学论文
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NDJ-5S数字式粘度计测定润滑油粘度及粘温特性
摘要黏度是流体的一项重要物理性质之一,她反应流体流动行为的特征。粘度与流体的性质、温度和流速有关,测量流体粘度以及粘度与温度的关系有实际的应用价值,如在机械的润滑油、医疗和药物等方面,都需要测定流体的粘度。它的测量方法有转筒法、落球(针法)、粘度计和毛细管法等等;NDJ-5S型数字显示粘度计是旋转粘度计的升级换代产品,具有测试结果可靠,测量灵敏度高,使用操作方便,造型美观大方等特点,是用来测量牛顿型液体的绝对粘度和非牛顿型液体的表观粘度的仪器。因此本论文用NDJ-5S数字式粘度计来测定润滑油粘度,以及进一步研究润滑油粘度与温度间的关系。
关键词:粘度;粘温;NDJ-5S数字式粘度计;润滑油
序言:粘度是评定石油产品,特别是润滑油质量的一项重要理化指标,它是选用润滑油的主要依据,正确选择一定粘度的润滑油,可以保证机械可靠的工作。发动机对润滑油的要求是在可靠润滑的前提下,使较稀的润滑油为佳,粘度过低过高对发动机危害很大。【1】因此,采用适当的方法来确定润滑油粘度与温度的关系,对于润滑油的选择应用方面有重要意义。由此可见:润滑油粘度的测定是十分重要的工作。
一、粘度的定义
将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成
速度梯度(dv/dx)。由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力. 在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力τ(N/m2).
τ=λdμ/dy (牛顿公式) 其中λ与材料性质有关,我们称为“粘度”。【2】
二粘温性的定义以及重要意义
定义:黏温特性就是指黏度与温度之间关系的特征。意义:粘温特性对润滑油的使用有重要意义,如发动机润滑油的粘温性能不好,当温度低时, 粘度过大,就会造成启动困难,而且启动后润滑油不易流到摩擦面上,造成机械零件的磨损。温度高时,粘度变小,则不易在摩擦面上形成适当厚度的油膜,失去润滑作用,易使摩擦面产生擦伤或胶合。因此要求油品的粘温性能要好,即油品粘度随工作温度的变化越小越好。
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三、NDJ-5S数字式旋转粘度计
1、工作原理以高细分驱动步进电机带动传感器指针,通过游丝和转轴带动转子旋转。如果转子未受到液体的阻力,游丝传感器指针与步进电机的传感器指针在同一位置。反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,游丝产生扭矩与粘滞阻力抗衡,最后达到平衡。这时分别通过光电传感器输出信号给16位微电脑处理器进行数据处理,最后在带夜视功能夜晶屏幕上显示液体的粘度值(mPa·s)。
2、仪器配置
(1)数字式粘度计: 1台
(2)升降架: 1套
(3)转子保护框架: 1只
(4)电源适配器: 1只
(5)转子(1,2,3,4号各1支)
(6)扳手: 1只(7)座脚: 1套
3、安装
(1)从包装箱中取出座脚1、2、升降架、保护框架等。
(2)将升降架装入座脚圆孔中,保持座脚开口方向面向操作者、升降架上齿条向后,用扳手将M12螺母旋紧。
(3)转动升降架上旋钮,检查升降夹头的灵活性和自锁性,发现过松或过紧的现象可用螺丝刀调整升降架后部的M4螺