Масла моторные (стр. 1 )

ЕВРАЗИЙСКИЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (ЕАСС) EURO-ASIAN COUNCIL FOR STANDARTIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (EASC)
	М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т	ГОСТ проект

Масла моторные

Метод определения текучести и кажущейся вязкости

при низкой температуре

(ASTM D 4684-08, IDT)

Настоящий проект стандарта не подлежит применению до его принятия

Предисловие

Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС) представляет собой региональное объединение национальных органов по стандартизации государств, входящих в Содружество Независимых Государств. В дальнейшем возможно вступление в ЕАСС национальных органов по стандартизации других государств.

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» ( НП»)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы»

3 ПРИНЯТ Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации ______

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 31‑ 97	Код страны по МК (ИСО 31‑ 97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Настоящий стандарт разработан на базе ГОСТ Р «Масла моторные. Метод определения предела текучести и кажущейся вязкости при низкой температуре» и идентичен ASTM D 4684-08 «Standard test method for determination of yield stress

and apparent viscosity of engine oils at low temperature» (Метод определения предела текучести и кажущейся вязкости моторных масел при низкой температуре)

Стандарт разработан подкомитет D02.14 «Стабильность и чистота жидких топлив» совместного технического комитета ASTM D02 «Нефтепродукты и смазочные материалы».

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеются в ».

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении Д. А.

Степень соответствия ‑ идентичная (IDT)

4 Введен ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов, издаваемых в этих государствах.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) «Межгосударственные стандарты», а текст этих изменений – в информационных указателях «Межгосударственные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Межгосударственные стандарты»

Содержание

1 Область применения................................................................................................................. 1

2 Нормативные ссылки................................................................................................................ 3

3 Термины и определения........................................................................................................... 3

4 Сущность метода........................................................................................................................ 6

5 Значение и применение........................................................................................................... 6

6 Аппаратура................................................................................................................................... 8

7 Реактивы и материалы........................................................................................................... 11

.....................................................................................................................................

8 Отбор проб.................................................................................................................................. 12

9 Калибровка и стандартизация.............................................................................................. 12

10 Процедура измерения.......................................................................................................... 16

11 Расчёт предела текучести и кажущейся вязкости......................................................... 21

12 Запись результатов................................................................................................................ 22

13 Прецизионность и отклонение........................................................................................... 23

.....................................................................................................................................

14 Калибровка и стандартизация............................................................................................ 26

15 Проведение испытания........................................................................................................ 27

16 Расчёт предела текучести и кажущейся вязкости......................................................... 34

17 Запись результатов................................................................................................................ 34

18 Прецизионность и отклонение........................................................................................... 35

Приложения (Рекомендуемые)....................................................................................................

Х1 Температурные профили для температур испытания................................................ 40

Х2 Обосновывающие сведения по эксплуатации.............................................................. 43

Библиография.............................................................................................................................. 46

А (справочное) Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам............................................. 47

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАСЛА МОТОРНЫЕ

Метод определения предела текучести и кажущейся вязкости

при низкой температуре

Engine оils. Method for determination of yield stress and apparent viscosity of engine oils at low temperature

Дата введения________

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на моторные масла и устанавливает метод измерения предела текучести и вязкости после охлаждения с регулируемой скоростью в течение периода времени, превышающего 45 ч до конечной температуры испытания от минус 10 °С до минус 40 °С. Вязкость измеряют при напряжении сдвига 525 Па и скорости сдвига от 0,4 до 15,0 с-1. Выявлено, что вязкость, измеренная при этом напряжении сдвига, дала наилучшую корреляцию между температурой, при которой происходит сбой прокачиваемости.

1.2 Настоящий стандарт содержит две процедуры: процедура А включает несколько модификаций оборудования и процедуры АСТМ Д 4684-02, которые заметно улучшили прецизионность испытания, в то время как процедура В не отличается от АСТМ Д 4684-02. Процедуру А также применяют к инструментам, использующим

технологию термоэлектрического охлаждения или технологию прямого охлаждения современного производства для температурного контроля приборов. В процедуре В можно использовать те же самые приборы, что и процедура А или те, которые охлаждают циркулирующим метанолом.

1.3 Процедура А настоящего метода испытания имеет прецизионность для диапазона текучести от менее чем 35 Па до 210 Па и диапазона кажущейся вязкости от 4300 до 270000 мПа ∙ с. Процедура испытания может определять более высокие уровни предела текучести и вязкости.

1.4 Настоящий стандарт применим к неиспользованным маслам, на которые иногда ссылаются как свежие масла, предназначенным для работы двигателя как в легком, так и тяжелом режиме. Также он пригоден для использованных масел для дизельных и карбюраторных двигателей. Возможность применения метода к другим нефтепродуктам не рассматривалась.

1.5 Значения, установленные в единицах СИ, считают стандартными. В настоящий стандарт не включены другие единицы измерения.

1.5.1 Исключение

За единицу измерения вязкости в данном стандарте принят миллипаскаль-секунда (мПа ∙ с). В скобках для сведения приведена эквивалентная единица сантипуаз (сП).

1.6 Настоящий стандарт не ставит целью рассмотрение всех правил по технике безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по техники безопасности, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения):

2.1 Стандарты ASTM

ASTM D 3829 Test method for predicting the borderline pumping temperature of engine oil (Метод испытания для прогнозирования пограничной температуры прокачиваемости моторного масла)

2.2 Стандарты ISO:

ISO 17025 General requirements for the competence of testing and calibration laboratories (Общие требования к компетенции испытательных и калибровочных лабораторий)

ISO Guide 34 General requirements for the competence of reference material producers (Общие требования к компетенции производителей эталонных материалов)

ISO Guide 35 Certification of reference materials (Сертификация эталонных материалов)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Определения:

3.1.1 кажущаяся вязкость (apparent viscosity): Вязкость, определённая настоящим методом.

3.1.2 ньютоновское масло или жидкость (Newtonian oil and fluid): Масло или жидкость, которые при данной температуре имеют постоянную вязкость при всех скоростях сдвига или напряжениях сдвига.

3.1.3 неньютоновское масло или жидкость (non-Newtonian oil or fluid): Масло или жидкость, вязкость которых при данной температуре изменяется с изменением скорости сдвига или напряжения сдвига.

3.1.4 cкорость сдвига (shear rate): Градиент скорости в потоке жидкости. Для ньютоновской жидкости, находящейся в концентрическом цилиндре ротационного вискозиметра, в котором напряжение сдвига измеряют на поверхности внутреннего цилиндра (таком, как прибор, описанный в 6.1), когда конечными эффектами можно пренебречь, скорость сдвига рассчитывают следующим образом:

	(1)
	(2)

где Gr - скорость сдвига на поверхности ротора, с-1;

W - угловая скорость, рад/с;

Rs - радиус статора, мм;

Rr - радиус ротора, мм;

t - время одного оборота ротора, с.

Для конкретного прибора, описанного в 6.1.1

Gr = 63/t

(3)

3.1.5 напряжение сдвига (shear stress): Отношение движущей силы к единице площади потока жидкости. Для данного ротационного вискозиметра поверхность ротора является площадью сдвига.

Tr = 9,81 М (Ro + Rt) ´ 10-6	(4)
	(5)

где Tr - крутящий момент, приложенный к ротору, Н×м;

M - приложенная масса, г;

Ro - радиус вала, мм;

Rt - радиус струны, мм;

Sr - напряжение сдвига на поверхности ротора, Па;

h - высота ротора, мм.

Для размерностей, приведённых в 6.1.1:

Tr = 31,7 М ´ 10-6	(6)
Sr = 3,5 М	(7)

3.1.6 вязкость (viscosity): Отношение приложенного к жидкости напряжения сдвига к скорости сдвига, иногда его называют коэффициентом динамической вязкости. Данная величина, таким образом, является показателем сопротивления потоку жидкости. В системе СИ единицей динамической вязкости является паскаль×секунда (Па×с). Сантипуаз (сП) равен одному миллипаскалю×секунда (мПа×с).

3.2 Описание терминов, характерных для настоящего стандарта:

3.2.1 калибровочные масла (calibration oils): Масла, по которым настраивают прибор по зависимости кажущейся вязкости от скорости сдвига для определения в дальнейшем кажущейся вязкости испытуемых масел. Товарные калибровочные масла, которые в сущности являются ньютоновскими жидкостями, имеют вязкость около 30 Па×с (30000 сП) при минус 20 °С или 60 Па×с (60000 сП) при минус 25 °С.

3.2.2 постоянная ячейки (cell constant): Отношение вязкости калибровочной жидкости ко времени, требуемому для завершения первых трех измеренных оборота ротора.

3.2.3 испытуемое масло (test oil): Любое масло, для которого должны быть определены настоящим методом кажущаяся вязкость и предел текучести.

3.2.4 неиспользованное масло (unused oil): Масло, которое не использовали в работающем двигателе.

3.2.5 отработанное масло (used oil): Масло, которое использовали в работающем двигателе.

3.2.6 предел текучести (yield stress): Напряжение сдвига, требуемое для инициирования течения. Для всех ньютоновских и некоторых неньютоновских жидкостей предел текучести равен нулю. Моторное масло может иметь предел текучести, который является функцией его скорости охлаждения при низкой температуре, времени выдержки и температуры.

4 Сущность метода

4.1 Образец моторного масла выдерживают при 80 °С, затем охлаждают с запрограммированной скоростью охлаждения до конечной температуры испытания и выдерживают в течение определенного периода времени. В конце этого периода к валу ротора прикладывают ряд увеличивающихся крутящих моментов до тех пор, пока не произойдет вращение для определения предела текучести. Крутящий момент большей величины используют для определения кажущейся вязкости образца.

5 Значение и применение

5.1 При охлаждении моторного масла скорость и продолжительность охлаждения могут влиять на предел текучести и вязкость. В данном лабораторном

методе моторное масло медленно охлаждают от диапазона температуры, где происходит кристаллизация парафиновых углеводородов, затем относительно быстро охлаждают до конечной температуры испытания. Эти результаты лабораторного испытания прогнозируют отказы техники на известных моторных маслах, которые перестают работать при эксплуатационных испытаниях вследствие потери прокачиваемости[1]). Эти масла, для которых зафиксированы отказы техники при эксплуатации, представляют собой масла, испытываемые обычно при минус 25 °С. Предполагают, что эти эксплуатационные отказы техники являются результатом гелеобразования в масле, которое в результате приводит к чрезмерному повышению предела текучести или вязкости моторного масла или того и другого одновременно.