粘度。 動的粘性係数。 粘性係数の物理的意味

粘度指数 - 作動流体やガスの重要なパラメータ。 物理的には、粘度は、液体（気体）媒体、または、より単純に、移動性の塊を構成する粒子の運動による内部摩擦のように定義することができます。

粘度とは何ですか

単純な経験的な経験粘度決意：滑らかな傾斜面を同時に水と油の等量に注ぎました。 水が速く油を流します。 それはより流動的です。 迅速に油を排出移動すると、その分子は（ - 粘度内部抵抗）との間のより高い摩擦を防止します。 このように、流体の粘度の流動性に反比例。

粘度指数：式

パイプライン内の粘性流体のプロセスの簡略化した形で同一の表面積をSと平坦平行層A及びB、Hの大きさである間の距離とみなすことができます。

これら二つの層（A及びB）は、異なる速度（VとV +ΔV）で移動します。 最高速度（V +ΔV）を有する層は、より遅い速度（V）で移動し、層Bの移動を伴います。 B層は粘性係数の物理的意味層Aの速度を遅くする傾向があると同時に、層の流動抵抗を構成する分子の摩擦力を形成することである アイザックNyutonは、 以下の式によって記述さを：

F =μ×S×（ΔV/ H）

ここに：

• ΔV - 流体流動層の移動速度との差。
• H - 液体ストリーム層間の距離。
• S - 流体流れ層の表面積;
• μ（ミュー） -に依存因子 液体の特性、 絶対動粘度と呼ばれます。

次のようにSI単位で式であります：

μ=（H×F）/（ΔV×S）= [PA×S（パスカル秒×）

F - 油圧流体体積の重力の力（重量）ユニット。

粘度の値

ほとんどの場合、係数 動的粘度は、 システムCGS（センチメートル、グラム、秒）に従ってセンチポアズ（CP）で測定されます。 実際には、液体質量比の粘度は、その体積、すなわち液体密度に関連しています。

ρ= M / V

ここに：

• ρ - 液体の密度。
• M - 流体の質量。
• V - 液体の体積。

動的粘度（μ）および密度（ρ）の比は、動粘度ν（ - ギリシャ語 - νNU）と呼ばれています。

ν=μ/ρ= [M ² / s]で

なお、粘性係数を決定するための方法が異なっています。 例えば、 動粘度は 依然としてセンチストークス（CST）におけるGHSシステムと約数の量に応じて測定される-ストークス（ST）：

• 第1クラス= 10 ^-4 M ² / S = 1cm ²の/秒。
• 1sSt = 10 ^-6 M ² / S = 1 ^平方ミリメートル/秒。

水の粘度の決意

水の粘性係数は、較正毛細管を通る流体の流れ時間を測定することによって決定されます。 このデバイスは、知られている標準的な液体の粘度を用いて較正されます。 ² /秒で測定した動粘度を決定するために、秒単位で測定された流体の流れ時間は、一定値で乗算されます。

比較部として値も温度変化はほぼ一定であり、蒸留水の粘度を用いています。 粘度 - 試験液で同じ値に、較正穴の満了に蒸留水の一定量を必要とされる時間（秒）の比。

粘度計

粘度はエングラー（°E）セイボルトユニバーサル秒レオメーターの種類に応じて（「SUS）または（RJ°）レッドウッド度。粘度計の3種類のみ液体媒体を流れる電流量が異なる角度で測定されます。

ヨーロッパのユニットエングラー度（°E）の粘度を測定する粘度計は、液体媒体を流す200cm ³のあたりで計算します。 粘度計は、試験液60cmの^3を含む、米国で使用セイボルトユニバーサル秒（「SUSまたは」SSU）、中粘度を測定します。 （RJ°）レッドウッド度を用いイングランドにおいて、液体50 cm ³での粘度を測定する粘度計を行います。 油から200cm ³の水^に同量の10倍遅いで流れる場合、例えば、粘度が10℃であるエングラーE.

温度は、粘度比を変えることで重要な要因であるため、測定は通常、その高い値で、次いで20℃の一定温度で最初に行うとしています。 結果は、従って、例えば、10°E / 50°Cまたは2.8°E / 90℃の適切な温度を加えることによって表現されます 20℃で液体の粘度より高い温度でその粘度よりも高いです。 油圧油は、以下の各温度での粘度を持っています：

20°C = 50℃で45.4センチストークス= 100℃で11.3センチストークスで190センチストークス

翻訳値

粘度の決意は（アメリカ、イギリス、GHS）異なるシステムで発生するため、多くの場合、別の測定システムからのデータを変換するために必要とされています。 次の実験式を用いてセンチストークス（mm ² / s）であっ中度エングラーで発現流体の粘度の値を変換します。

ν（CST）= 7.6×°E×（1-1 /°E3）

例えば：

• 2°E = 7.6×2×（1-1 / 23）= 15,2×（0875）= 13,3センチストークス。
• 9°E = 7.6×9×（1-1 / 93）= 68,4×（0,9986）= 68,3センチストークス。

次のように迅速に油圧式の標準粘度を決定するために油を簡略化することができます。

ν（CST）= 7.6×°E（mm ² / s）であっ

MM ² /秒またはCstにνの動粘度を有し、それは以下の関係を使用して、動的粘性係数μに変換することができます。

μ=ν×ρ

例。 様々な式翻訳エングラー度（°E）センチストーク（CST）とセンチポアズ（CPS）をまとめると、油圧密度油ρ= 910キロ/ M ³センチストークス単位で、12°Eの動粘度を有すると仮定する。

ν= 7.6×12×（1-1 / 123）= 91,2×（0,99）= 90,3 ² / sです。

1sSt = 10 ^-6 M ² / sで1BR = N×10 ^-3 S / m ²であるので^、動的粘度はに等しくなります。

μ=ν×ρ= = 0.082×N S / M ² = 82センチポイズ90.3×10 ^-6・910。

ガスの粘性係数

これは、ガスの動きに関連したガスダイナミック計算に適用される温度及び圧力への組成物（化学的、機械的）ガスによって決定されます。 実際には、ガスの粘度は、計算は、ガス組成（ガスコンデンセートデポジットのために特に重要な）変化、温度及び圧力に依存する係数の変更を行っているガス田の設計開発において考慮されます。

私たちは、空気の粘性係数を計算します。 プロセスは、2つの水の流れ上述したものと同様であろう。 平行移動する2つのガス流のU1とU2が、異なる速度でを想定します。 対流の層の間（相互浸透）分子を生じるであろう。 その結果、勢いより速く移動する空気の流れが減少し、最初はゆっくりと移動します - 加速しました。

係る空気の粘性係数、 ニュートンの法則に、 下記式で表されます：

S×F = -h×（DU / dZと）

ここに：

• dU / dzが速度勾配です。
• S - 衝撃力の領域、
• H因子 - 動粘度。

粘度指数

粘度指数（VI） - 粘度と温度の変化を相関パラメータ。 相関は、この場合、温度変化を粘度の系統的変化を伴うされた二つの値における統計的依存関係、です。 作動流体の粘度、すなわちより高い粘度指数、2つの値の間のより少ない変化は、温度でより安定です。

油の粘度

未満95〜100の単位の現代オイル粘度指数の基礎にあります。 だから、油圧機械設備に臨界温度の条件で粘度の幅広いバリエーションを制限し、十分に安定した流体を使用することができます。

粘度の「良好な」係数によって得られる特別な油添加剤（ポリマー）を導入することによって維持することができる 石油の蒸留。 彼らは、許容範囲の特性の変化を制限することにより、粘度指数油を高めます。 実際には添加剤の必要量の導入は、低粘度指数基油は、100〜105単位まで上昇させることができます。 しかしながら、このようにして得られた混合物は、それによって添加剤の有効性を低下させる、高圧及び熱負荷の下でその特性が損なわれました。

電源内の回路は、100単位の粘度指数を有する強力な作動液を使用しなければなりません。 粘度指数を増加させる添加剤を含む流体は、小さな漏れとバッチ式と限られた温度範囲変更で、油圧制御回路および低/中圧の範囲内で動作する他のシステムに使用されています。 圧力が増加し、粘度が増加すると、そのプロセスは、30.0 MPaの（300バール）を超える圧力で生じます。 実際には、この要因は、しばしば無視されます。

測定と物価スライド

国際ISO規格に従い、水（および他の液体）の粘度をセンチストークスで表され：センチストークス（mm ² / s）で^あっ 。 粘度プロセスオイルの測定は、0℃、40℃及び100℃の間の温度で実施されるべきです いずれの場合においても、コードマークオイル粘度の符号40℃で示されなければなりません アウェイ粘度は、50℃で与えられ、 最も多くのエンジニアリング油圧で使用されるマーク、ISO VG 22からISO VG 68までの範囲。

油圧VG 22、VG 32は、VG 46は、VG 68、40°Cの温度で、VG 100は、そのラベルに対応する粘度を有する：22、32、46、68および100 cStです。 油圧システムの作動流体の最適動粘度が16〜36センチストークスの範囲にあります。

自動車技術のアメリカの社会（自動車技術者協会 - SAE）は、特定の温度およびそれらに割り当てられた適切なコードでの粘度の範囲を確立しています。 文字W以下の数、 - 0°F（-17.7℃）での絶対動粘性係数μ、ν動粘度は212°F（100°C）で決定します。 このインデックスについてマルチグレード自動車産業で使用される油（伝送、モーターなど。D.）。

油圧作業上の粘度の影響

流体の粘度の決意だけではなく、科学的かつ教育的関心ですが、また、重要な実用的な意義を運びます。 油圧モータにポンプからのエネルギーを伝達するだけでなく、全ての部品および構成要素を潤滑するだけでなく、油圧流体は、熱発生する摩擦対から引き出されます。 真剣に油圧の有効性を混乱させることができ、作動流体粘度の作業に対応していません。

作動流体（オイル非常に高い密度）の高い粘度は、以下の悪影響につながります：

• 油圧流体の増加流動抵抗は、油圧システム内の過剰な圧力降下を生じさせます。
• スピードとアクチュエータの機械的な動きの制御を減速。
• ポンプのキャビテーションの開発。
• 作動油タンクからゼロまたは非常に低い空気放出。
• 流体の内部摩擦を克服するためのエネルギーの高コストに油圧の力（還元効率）の顕著な損失。
• ポンプの負荷を増大させることで発生する機械の原動機のトルクが増大。
• 増加した摩擦によって生成される作動油の温度上昇。

したがって、粘性係数の物理的意味は、自動車、機械装置のためのコンポーネントおよびメカニズムに（正または負）の影響です。

油圧パワーの損失

作動流体（低密度油）の低粘度は、以下の負の効果を引き起こします。

• 内部リークを増大させる結果として、ポンプの容積効率が下がり。
• ポンプ、バルブ、バルブ、油圧モータ - 全体の油圧システムにおける油圧部品の内部漏れの増加。
• ポンプユニットの摩耗を増加し、必要なラビング部品の潤滑に不十分な作動油の粘性に起因するジャムポンプ。

圧縮性

圧力下の任意の液体が圧縮されます。 油、冷却剤及び機械工学油圧で使用される潤滑剤に関しては、経験的には、圧縮処理は、そのボリューム上の流体の質量に反比例することを見出しました。 鉱油に圧縮部材の量は、水のための有意に低い及び合成流体のためにはるかに低いです。

初期体積を減少させる上で、単純な低圧作動油の圧縮性は無視できる効果。 しかし、高圧油圧駆動シリンダと大との強力なマシンでは、このプロセスは目に見えて現れます。 油圧で鉱油 10.0 MPaの（100バール）の圧力で、容積が0.7％減少します。 この場合には、小さい程度まで圧縮容積の変化は、油の動粘度及びタイプに影響を与えます。

結論

粘度の決意は、流体又はガス組成、圧力、温度の変化を考慮、様々な条件下で機械設備の動作を予測することを可能にします。 また、石油・ガス産業、ユーティリティ、および他の産業に関連する指標の制御。