Viskoossustegur. Dünaamiline viskoossustegur. Viskoossuskoefitsiendi füüsikaline tähendus

Hõõrdetegur on hõõrdumise kui nähtuse põhitunnus. Selle määrab hõõrdkehade pindade tüüp ja seisund.

MÄÄRATLUS

Hõõrdetegur nimetatakse hõõrdejõudu () ja jõudu seostavaks proportsionaalsuse koefitsiendiks normaalne rõhk(N) keha toel. Kõige sagedamini tähistatakse hõõrdetegurit tähega. Ja nii, hõõrdetegur sisaldub Coulombi-Amontoni seaduses:

See hõõrdetegur ei sõltu kontaktpindade pindadest.

AT sel juhul räägime libisemishõõrdetegurist, mis sõltub hõõrdepindade kombineeritud omadustest ja on mõõtmeteta suurus. Hõõrdetegur sõltub: pinnatöötluse kvaliteedist, hõõrduvatest kehadest, mustuse olemasolust neil, kehade liikumiskiirusest üksteise suhtes jne. Hõõrdetegur määratakse empiiriliselt (eksperimentaalselt).

Hõõrdetegur, mis vastab maksimaalne tugevus staatiline hõõrdumine on enamikul juhtudel suurem kui liikumise hõõrdetegur.

Suurema arvu materjalipaaride puhul ei ole hõõrdeteguri väärtus suurem kui ühtsus ja jääb

Hõõrdenurk

Mõnikord kasutatakse hõõrdeteguri asemel hõõrdenurka (), mis on koefitsiendiga seotud suhtega:

Niisiis vastab hõõrdenurk tasapinna minimaalsele kaldenurgale horisondi suhtes, mille juures sellel tasapinnal asuv keha hakkab gravitatsiooni mõjul alla libisema. See täidab võrdsuse:

Tegelik hõõrdetegur

Hõõrdeseadus, mis võtab arvesse tõmbejõudude mõju molekulide, hõõrduvate pindade vahel, on kirjutatud järgmiselt:

kus - nimetatakse tõeliseks hõõrdeteguriks, - lisarõhku, mis on põhjustatud molekulidevahelisest tõmbejõust, S - hõõrduvate kehade otsese kokkupuute pindala.

Veerehõõrdetegur

Veerehõõrdetegurit (k) saab defineerida kui veerehõõrdejõu momendi () suhet, millega keha surutakse vastu tuge (N):

Pange tähele, et veerehõõrdetegurit tähistatakse sageli tähega. Sellel koefitsiendil, erinevalt ülaltoodud hõõrdeteguritest, on pikkusmõõde. See tähendab, et SI-süsteemis mõõdetakse seda meetrites.

Veerehõõrdetegur on palju väiksem kui libisemishõõrdetegur.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

NÄIDE 2

Suurtes meeskondades on konkurents tihe ja kui koosseis pole piisavalt tasakaalus või eraeluliste tegurite mõjul, tekib heidikute kast. Sokker.ru räägib sellistest mängijatest.

Carl Jenkinson (Arsenal)

Võib-olla oleks õigem nimetada Jenkinsonit pigem kodumajutuseks kui tõrjutuks, sest 2011. aastal Arsenaliga liitunud kaitsja on ligi kaheksa aasta jooksul kahurimeeste eest mänginud vaid 69 kohtumist ja üle viiekümne kohtumise ei tule ka turniiril. algkoosseis. Veebruaris juhtus suur sündmus: Jenkinson läks esimest korda kahe aasta jooksul Arsenali baasi Premier League'i mängule ja tegi seda esimest korda kuue aasta jooksul kodus. Ilukirjandus! Kuid isegi pärast konkurendi - Hector Bellerini - rasket vigastust ei mänginud Jenkinson sagedamini. Milleks meile sellist jalgpallurit vaja, isegi kui ta on alajalg? Miks Karl?

Jesus Vallejo (Madridi Real)

Noorte Euroopa meister nägi oma kodumaal Zaragozas ja Eintrachtis Frankfurdis hea välja, kuid Madridi Realis tundus Vallejot tähelepanuta jäetud. Ka Jeesusel oli vigastusi, kuid isegi kui ta on terve, siis sees parimal juhul istub reservi või isegi ei kuulu üldse rakendusse. Sel hooajal alustas Vallejo kahel korral ja viibis väljakul 90 minutit – Copa del Rey kohtumises Melillaga (6:1) ja Meistrite liigas CSKA-ga (0:3). Jeesuse mängupraktika 2019. aastal piirdub mängus Valladolidiga kolme minutiga. Kellelgi on aeg "sussid peksa".

Marcos Rojo (Manchester United)

Rojo keeldus eelmisel suvel kolimisest Wolverhamptoni, nimetades klubi "väikeseks". "Suurklubis" mängis argentiinlane kõrgliigas 117 minutit ning märtsis treenis ta "Punaste kuradite" loal Estudiantesega. Suvel lahkub Marcos Manchester Unitedist, kuid praeguse kampaania ajal on ta juba lõpetanud meeskonna kuulumise.

Javier Pastore (Roma)

Pastore üleminekut Itaaliasse nimetatakse Roma halvimaks omandamiseks viimase 10 aasta jooksul, argentiinlase tõi klubisse Monchi, kes oli juba Wolvesist lahkunud, kuid jättis maha vastuolulise pärandi. Javier läks roomlastele maksma 25 miljonit eurot ning kui hooaja alguses oli tal silmapilgud, siis nüüd on argentiinlane end tihedalt varusse istunud. Nüüd on ta võimalik sealt välja tõmmata ilmselt ainult ülekandega.

Victor Wanyama (Tottenham)

Oma esimesel hooajal Londonis mängis Wanyama Spursi alguses ja sai Mauricio Pochettinolt komplimente, kuid Victor hakkas tasapisi järjest kaugenema. algkoosseis, sel hooajal on Keeniast pärit poolkaitsjal Premier League'is vaid kaks kohtumist esimestest minutitest ja 217 minutit. Suvel on Tottenhamil vaja vabaneda ballastist, milleks Viktor on saanud.

Alberto Moreno (Liverpool)

Moreno on Liverpooli kindel asendaja, ta kaotas konkurentsis täielikult Andy Robertsonile, kuid Jürgen Klopp ei kasuta hispaanlast peaaegu kunagi isegi rotatsioonimängijana. Sel hooajal astus Alberto väljakule vaid viis korda ja avaldas avalikult oma rahulolematust:

Ma ei tunne end hästi, see on tõsi. Annan kogu oma jõu meeskonnale ja tunnen, et väärin rohkem mängupraktika. Olukord võib paljudele mängijatele normaalne tunduda, kuid mulle lihtsalt ei meeldinud see, kuidas Klopp mind kohtles. Mõtlesin Hispaaniasse naasmisele, mulle ei meeldi Inglismaa kliima. Teiste klubide huvist ei tea ma aga midagi. Minu leping on lõppemas, seega võin kaaluda kõiki võimalusi.

Malcolm (Barcelona)

Ja kas Barcelona oleks pidanud Malcolmi Romast vahele võtma, et brasiillast musta kehas hoida? Probleem ei ole selles, et Malcolm on halb, pigem vastupidi – ta näitab ennast hästi, kui saab võimalusi, lõi ta Madridi Reali vastu värava. viimane matš lõi värava pluss sööt. Probleemiks on liigne konkurents – Barcelonas pole Malcolmile lihtsalt kohta, ta on üleliigne meeskonnas, kus on Messi, Suarez, Dembele ja Coutinho. Ja see on eriti solvav, sest tüüp võib teises klubis särada. Võib-olla lõppevad suvel Malcolmi piinad ja ta saab vabaduse. Juba praegu on teada, et see vabadus on väärt 50 miljonit eurot.

Gary Cahill (Chelsea)

Kogenud, kuid mitte veel vana, 33-aastane Gary Cahill koos Maurizio Sarriga ei mängi sõna "absoluutselt". Sügisel esines inglasest kaitsja vähemalt aeg-ajalt Euroopa liiga kohtumistes, kuid 2019. aastal jäi tema kontole 0 mänguminutit. Näib, et pärast seitset aastat koostööd on aeg hüvasti jätta. Väärib märkimist, et Gary ettepanekute puudumine seda ei tule.

Renato Sanches (Bayern)

Portugalist pärit Euroopa meister on Bayernis õnnetu ega varja seda:

Ootan võimalust ja jätkan tööd. Muidugi tahan rohkem mängida. Hooaeg pole veel läbi. Kahe kuu pärast on kõik võimalik, aga siiani ei tea midagi. Muidugi on mul raske sellistes tingimustes motivatsiooni säilitada, aga see on jalgpall. Ma ei ole rahul. Kovacs ei selgitanud midagi. See on tema, mitte minu otsus.

Mauro Icardi (Inter)

Icardi naasis Interi pooleteisekuulise eemaloleku järel ning lõi kohe värava ja andis resultatiivse söödu. Mauro sai heidikuteks mitte sellepärast nõrk mäng või vähese mängupraktikaga, mängisid ta koos oma agendinaisega tumedaid mänge ja mängisid meeskonnast väljaarvamise ja fännide boikoteerimiseni. Suure tõenäosusega lahkub Icardi suvel Interist ja paljud tifosid ütlevad tema järel: "Hea vabanemine." Või midagi tugevamat.

Kell 02:12

VseProSpordi ennustus selleks võitluseks -

Esmaspäeval, 27. augustil kell 22:00 Moskva aja järgi huvitav mäng Manchester Unitedi ja Tottenhami vahel. peal Sel hetkel punased kuradid asuvad Inglismaa meistrivõistluste kahe vooru järel tabelis alles 9. kohal, samas kui nende rivaalid on viiendal kohal. Mõlemal meeskonnal on kõrgliigas veelgi kõrgemale tõusmiseks vaja vaid võitu.

Manchester United igatseb palju

Üllataval kombel sisse viimased mängud, Punaste Kuradite meeskond igatseb liiga palju. Manchester Unitedil on probleeme kaitseliinis ja põhiväravavaht David De Gea pole ilmselt veel Venemaal toimuvalt MM-ilt eemaldunud. Nüüd on Manchester United pidanud Inglismaa meistriliigas kaks mängu, kus saadi üks võit ja kaotati ühes kohtumises. Nüüd on punastel kuraditel kirjas 3 punkti, 4 löödud ja 4 lastud väravat. Võit Tottenhami üle asetab Manchester Unitedi teoreetiliselt 5. kohale ja juhul edukas mäng ja teiste vead, ehk jõuavad isegi tabeli esimesele reale.

Punased kuradid pidasid oma viimase mängu võõrsil Premier League'i uustulnuka Brightoniga. 25. ja 27. minutil lõi Brighton väravaid, kuid 7. minutil suutis Manchester United ründaja Lukaku abiga ühe palli tagasi võita. Brighton oli vankumatu, teenides poolaja lõpus penalti ja realiseerides selle. Vaheajale läksid meeskonnad seisuga 3-1. Pärast vaheaega ei suutnud Manchester United Brightoniga enam midagi peale hakata, teenides ja realiseerides penalti alles 95. minutil. Tulemuseks on seis 3-2 ja Brighton kogub kahe võiduga järjest 6 punkti.

Tottenham jääb kaotuseta

Hüvasti Peamine treener Manchester United Jose Mourinho otsib võimalusi kaitses tugevdamiseks, Spurs mängib enesekindlalt ja on nüüd kõrgliigas viiendal kohal, jagades esimest rida vaid lisanäitajate järgi. Ei saa öelda, et punastel kuraditel oleks olnud tugevad rivaalid nii nad kaotasid, ei. Klassi poolest olid Manchester Unitedil ja Tottenhamil umbkaudu võrdsed rivaalid, ilmselt on Spurs uue hooaja mänguks paremini ette valmistatud.

Esimesel Tottenhami mäng võõrsil alistas ta Newcastle Unitedi, võõrsil alistas hõlpsalt 3-1 Fulhami. Kui Spurs alistab Manchester Unitedi, ei tugevda nad mitte ainult oma positsiooni Premier League'is, vaid saavad seda parandada ja isegi ajutiselt esikohale tõusta.

Spursi ja punaste kuradite matš on huvitav, sest viimastes kohtumistes viiki ei tehtud. Kindlasti võida mõni meeskond – kas Tottenham või Manchester United. Sest sisse viimane kord Manchester United võitis, oletame, et seekord on Tottenham tugevam.

Millist panust teha? Siin on mängu prognoos

Vaatamata sellele, et meeskonnad mängivad pidevalt omavahel ja viiki pole, tuleb see kohtumine suure tõenäosusega 1-1. Mõlemad meeskonnad pole kaitses usaldusväärsed, mistõttu võivad nad kergesti eksida. Suure tõenäosusega lööb Spurs värava esimesel poolajal, punased kuradid suudavad teisel poolajal viigistada. Viigikoefitsiendid on väga head, seega tasub panustada normaalaja viigi tulemusele. Mis puutub panustamisse esimesele ja teisele poolajale, siis enne pausi tasub panustada TB 0,5, ja kohtumise teisel poolel TM 2.5.

Kihlvedude koefitsiendid

Viskoossustegur on töövedeliku või gaasi põhiparameeter. Füüsikalises mõttes võib viskoossust defineerida kui vedela (gaasilise) keskkonna massi moodustavate osakeste liikumisest tingitud sisehõõrdumist või lihtsamalt öeldes liikumistakistust.

Mis on viskoossus

Lihtsaim viskoossuse määramine: valatakse samaaegselt siledale kaldpinnale sama number vesi ja õli. Vesi voolab alla kiiremini kui või. Ta on vedelam. Liikuva õli kiiret nõrgumist takistab selle molekulide suurem hõõrdumine (sisetakistus – viskoossus). Seega on vedeliku viskoossus pöördvõrdeline selle voolavusega.

Viskoossustegur: valem

Lihtsustatud kujul võib viskoosse vedeliku liikumise protsessi torujuhtmes käsitleda lamedate paralleelsete kihtidena A ja B, millel on sama pindala S, mille vaheline kaugus on h.

Need kaks kihti (A ja B) liiguvad erineva kiirusega (V ja V+ΔV). Kiht A, millel on tippkiirus(V+ΔV), hõlmab kihi B liikumist väiksema kiirusega (V). Samal ajal kipub kiht B aeglustama kihi A kiirust. Viskoossusteguri füüsikaline tähendus seisneb selles, et voolukihtide takistuseks olevate molekulide hõõrdumine moodustab jõu, mida kirjeldab järgmine valem:

F = µ × S × (∆V/h)

• ΔV on vedeliku voolu kihtide kiiruste erinevus;
• h on vedeliku voolu kihtide vaheline kaugus;
• S on vedeliku voolukihi pindala;
• μ (mu) - koefitsienti, mis sõltub sellest, nimetatakse absoluutseks dünaamiliseks viskoossuseks.

SI-ühikutes näeb valem välja järgmine:

µ = (F × h) / (S × ΔV) = [Pa × s] (Pascal × sekund)

Siin on F töövedeliku mahu raskusjõud.

Viskoossuse väärtus

Enamikul juhtudel mõõdetakse koefitsienti sentipoisides (cP) vastavalt CGS-i ühikute süsteemile (sentimeeter, gramm, sekund). Praktikas on viskoossus seotud vedeliku massi ja selle mahu suhtega, see tähendab vedeliku tihedusega:

• ρ on vedeliku tihedus;
• m on vedeliku mass;
• V on vedeliku maht.

Dünaamilise viskoossuse (μ) ja tiheduse (ρ) vahelist seost nimetatakse kinemaatiliseks viskoossuseks ν (kreeka keeles ν on nu):

ν \u003d μ / ρ \u003d [m 2 / s]

Muide, viskoossusteguri määramise meetodid on erinevad. Näiteks kinemaatilist viskoossust mõõdetakse endiselt vastavalt CGS-süsteemile sentistookides (cSt) ja murdosaühikutes - stokes (St):

• 1. \u003d 10 -4 m 2 / s \u003d 1 cm 2 / s;
• 1cSt \u003d 10 -6 m 2 / s = 1 mm 2 / s.

Vee viskoossuse määramine

Vee viskoossus määratakse, mõõtes aega, mis kulub vedeliku voolamiseks läbi kalibreeritud kapillaartoru. See seade on kalibreeritud teadaoleva viskoossusega standardse vedelikuga. Kinemaatilise viskoossuse määramiseks, mõõdetuna mm 2 /s, korrutatakse sekundites mõõdetud vedeliku vooluaeg konstantse väärtusega.

Võrdlusühikuna kasutatakse destilleeritud vee viskoossust, mille väärtus on peaaegu konstantne ka temperatuuri muutumisel. Viskoossuskoefitsient on aja suhe sekundites, mis kulub kindlaksmääratud koguse destilleeritud vee väljavoolamiseks kalibreeritud avast ja testitava vedeliku omasse.

Viskosimeetrid

Viskoossust mõõdetakse Engleri kraadides (°E), Saybolt Universal Seconds ("SUS") või Redwoodi kraadides (°RJ) olenevalt kasutatava viskosimeetri tüübist.Kolme tüüpi viskosimeetrit erinevad ainult väljavoolava vedeliku koguse poolest.

Viskosimeeter, mis mõõdab viskoossust Euroopa Engleri ühikukraadis (°E), on ette nähtud 200 cm 3 saadud vedela keskkonna jaoks. Viskosimeeter, mis mõõdab viskoossust Saybolt Universal Seconds'is (USA-s kasutusel "SUS" või "SSU"), sisaldab 60 cc testitavat vedelikku. Inglismaal, kus kasutatakse Redwoodi kraadi (°RJ), mõõdab viskosimeeter 50 cm3 vedeliku viskoossust. Näiteks kui 200 cm3 teatud õli voolab kümme korda aeglasemalt kui sama kogus vett, siis on Engleri viskoossus 10°E.

Kuna temperatuur on võtmetegur, muutes viskoossuskoefitsienti, tehakse mõõtmised tavaliselt kõigepealt konstantsel temperatuuril 20 ° C ja seejärel selle kõrgematel väärtustel. Tulemust väljendatakse seega sobiva temperatuuri lisamisega, näiteks: 10°E/50°C või 2,8°E/90°C. Vedeliku viskoossus temperatuuril 20 ° C on kõrgem kui viskoossus kõrgemal kõrged temperatuurid. Hüdraulikaõlidel on vastavatel temperatuuridel järgmised viskoossused:

190 cSt 20 °C juures = 45,4 cSt 50 °C juures = 11,3 cSt 100 °C juures.

Väärtuste tõlkimine

Viskoossusteguri määramine toimub aastal erinevad süsteemid(Ameerika, inglise, CGS) ja seetõttu on sageli vaja andmeid ühest dimensioonilisest süsteemist teise üle kanda. Engleri kraadides väljendatud vedeliku viskoossuse väärtuste teisendamiseks sentistookideks (mm 2 /s) kasutage järgmist empiirilist valemit:

ν(cSt) = 7,6 x °E x (1-1/°E3)

Näiteks:

• 2°E = 7,6 x 2 x (1-1/23) = 15,2 x (0,875) = 13,3 cSt;
• 9°E = 7,6 x 9 x (1-1/93) = 68,4 x (0,9986) = 68,3 cSt.

Hüdraulikaõli standardviskoossuse kiireks määramiseks saab valemit lihtsustada järgmiselt:

ν (cSt) \u003d 7,6 × ° E (mm 2 / s)

Kinemaatilise viskoossuse ν mm 2 / s või cSt abil saate selle teisendada koefitsiendiks dünaamiline viskoossusμ kasutades järgmist seost:

Näide. Võttes kokku erinevad valemid Engleri kraadide (°E), sentistokes (cSt) ja sentipoisi (cP) teisendamiseks, eeldame, et hüdraulikaõli tihedusega ρ=910 kg/m 3 on kinemaatiline viskoossus 12°E, mis cSt ühikutes on:

ν = 7,6 × 12 × (1-1 / 123) = 91,2 × (0,99) \u003d 90,3 mm 2 / s.

Kuna 1cSt \u003d 10 -6 m 2 / s ja 1cP \u003d 10 -3 N × s / m 2, on dünaamiline viskoossus võrdne:

μ \u003d ν × ρ \u003d 90,3 × 10 -6 910 = 0,082 N × s / m 2 \u003d 82 cP.

Gaasi viskoossuse koefitsient

Selle määrab gaasi koostis (keemiline, mehaaniline), toimimistemperatuur, rõhk ning seda kasutatakse gaasi liikumisega seotud gaasidünaamilistes arvutustes. Praktikas arvestatakse gaaside viskoossust gaasivälja arenduste projekteerimisel, kus koefitsiendi muutused arvutatakse sõltuvalt gaasi koostise (eriti oluline gaasi kondensaadiväljade puhul), temperatuuri ja rõhu muutustest.

Arvutage õhu viskoossuse koefitsient. Protsessid on sarnased kahe ülalkirjeldatud veevooluga. Oletame, et kaks gaasivoolu U1 ja U2 liiguvad paralleelselt, kuid koos erinev kiirus. Molekulide konvektsioon (vastastikune tungimine) toimub kihtide vahel. Selle tulemusena väheneb kiiremini liikuva õhuvoolu hoog ning algselt aeglasemalt liikuva oma kiireneb.

Õhu viskoossustegur vastavalt Newtoni seadusele väljendatakse järgmise valemiga:

F = -h × (dU/dZ) × S

• dU/dZ on kiiruse gradient;
• S on jõu mõjuala;
• Koefitsient h - dünaamiline viskoossus.

Viskoossusindeks

Viskoossusindeks (VI) on parameeter, mis korreleerib viskoossuse ja temperatuuri muutust. Korrelatsioon on statistiline seos, antud juhul kaks suurust, mille puhul temperatuuri muutus kaasneb süstemaatilise viskoossuse muutusega. Mida kõrgem on viskoossusindeks, seda väiksem on kahe väärtuse muutus, see tähendab, et töövedeliku viskoossus on temperatuurimuutustel stabiilsem.

Õlide viskoossus

Aluses kaasaegsed õlid viskoossusindeks alla 95-100 ühiku. Seetõttu saab masinate ja seadmete hüdrosüsteemides kasutada piisavalt stabiilseid töövedelikke, mis piiravad viskoossuse ulatuslikku muutust kriitilistel temperatuuridel.

"Soodsat" viskoossusindeksit saab säilitada, lisades õlisse spetsiaalseid lisandeid (polümeere), mis saadakse õlide viskoossusindeksi tõstmisel, piirates selle omaduse muutust vastuvõetavas vahemikus. Praktikas tutvustamisel nõutav summa lisandid madal indeks baasõli viskoossust saab tõsta kuni 100-105 ühikuni. Sel viisil saadud segu aga halvendab oma omadusi kõrgel rõhul ja soojuskoormusel, vähendades seeläbi lisandi efektiivsust.

Võimsate hüdrosüsteemide toiteahelates tuleks kasutada töövedelikke viskoossusindeksiga 100 ühikut. Viskoossusindeksit suurendavate lisanditega töövedelikke kasutatakse hüdraulilistes juhtimisahelates ja muudes süsteemides, mis töötavad madala / keskmise rõhu vahemikus, piiratud temperatuurivahemikus, väikeste leketega ja partiirežiimis. Rõhu suurenedes suureneb ka viskoossus, kuid see protsess toimub rõhul üle 30,0 MPa (300 baari). Praktikas jäetakse see tegur sageli tähelepanuta.

Mõõtmine ja indekseerimine

Kooskõlas rahvusvahelistele standarditele ISO, vee (ja muude vedelate keskkondade) viskoossusindeks on väljendatud sentistookides: cSt (mm2/s). Protsessiõlide viskoossuse mõõtmised tuleks läbi viia temperatuuridel 0°C, 40°C ja 100°C. Igal juhul peab õliklassi koodis viskoossus olema näidatud numbriga temperatuuril 40 ° C. GOSTis on viskoossuse väärtus antud 50°C juures. Tehnikahüdraulika kõige sagedamini kasutatavad klassid ulatuvad ISO VG 22 kuni ISO VG 68.

Hüdraulikaõlidel VG 22, VG ​​32, VG ​​46, VG 68, VG 100 40°C juures on viskoossusväärtused, mis vastavad nende märgistusele: 22, 32, 46, 68 ja 100 cSt. Hüdraulikasüsteemide töövedeliku optimaalne kinemaatiline viskoossus on vahemikus 16 kuni 36 cSt.

Ameerika Autoinseneride Ühing (SAE) on kehtestanud viskoossuse vahemikud teatud temperatuuridel ja määranud neile vastavad koodid. W-tähele järgnev number on absoluutne dünaamiline tegur viskoossus μ temperatuuril 0 °F (-17,7 °C) ja kinemaatiline viskoossus ν määrati temperatuuril 212 °F (100 °C). See indekseerimine kehtib autotööstuses (käigukasti, mootori jne) kasutatavate aastaringsete õlide kohta.

Viskoossuse mõju hüdraulika tööle

Vedeliku viskoossuskoefitsiendi määramine ei paku mitte ainult teaduslikku ja hariduslikku huvi, vaid sellel on ka oluline praktiline väärtus. Hüdraulikasüsteemides ei vii töövedelikud mitte ainult energiat pumbast hüdromootoritele, vaid määrivad ka kõiki komponentide osi ja eemaldavad hõõrdepaaridest tekkiva soojuse. Töövedeliku viskoossus, mis ei vasta töörežiimile, võib tõsiselt kahjustada kogu hüdrosüsteemi efektiivsust.

Töövedeliku (väga suure tihedusega õli) kõrge viskoossus põhjustab järgmisi negatiivseid nähtusi:

• Suurenenud takistus hüdraulikavedeliku voolule põhjustab hüdrosüsteemis liigse rõhulanguse.
• Juhtimiskiiruse ja täiturmehhanismide mehaaniliste liikumiste aeglustumine.
• Kavitatsiooni areng pumbas.
• Õhu eraldumine hüdropaagis olevast õlist puudub või on liiga madal.
• Hüdraulika märgatav võimsuse kaotus (tõhususe langus) kõrgete energiakulude tõttu vedeliku sisemise hõõrdumise ületamiseks.
• Suurenenud pumba koormuse tõttu masina peamootori pöördemoment.
• Hüdraulikavedeliku temperatuuri tõus suurenenud hõõrdumise tõttu.

Seega seisneb viskoossusteguri füüsikaline tähendus selle mõjus (positiivne või negatiivne) sõlmedele ja mehhanismidele. Sõiduk, tööpingid ja seadmed.

Hüdraulilise võimsuse kaotus

Töövedeliku (madala tihedusega õli) madal viskoossus põhjustab järgmisi negatiivseid nähtusi:

• Pumpade mahuline kasutegur vähenenud siselekke suurenemise tagajärjel.
• Siselekete suurenemine kogu hüdrosüsteemi hüdrokomponentides - pumbad, ventiilid, hüdrojaoturid, hüdromootorid.
• Pumbaagregaatide suurenenud kulumine ja pumpade kinnikiilumine töövedeliku ebapiisava viskoossuse tõttu, mis on vajalik hõõrduvate osade määrimiseks.

Kokkusurutavus

Igasugune vedelik surub rõhu all kokku. Masinaehituses kasutatavate hüdraulika õlide ja jahutusvedelike puhul on empiiriliselt kindlaks tehtud, et kokkusurumisprotsess on pöördvõrdeline vedeliku massiga mahu kohta. Surveaste on mineraalõlide puhul kõrgem, vee puhul palju väiksem ja sünteetiliste vedelike puhul palju madalam.

Lihtsates hüdrosüsteemides madal rõhk vedeliku kokkusurutavus mõjutab algmahu vähenemist vähe. Aga võimsates hüdraulikaga masinates kõrgsurve ja suured hüdrosilindrid, ilmneb see protsess märgatavalt. Hüdraulika puhul rõhul 10,0 MPa (100 baari) väheneb maht 0,7%. Samas mõjutab survemahu muutust veidi kinemaatiline viskoossus ja õli tüüp.

Järeldus

Viskoossuskoefitsiendi määramine võimaldab ennustada seadmete ja mehhanismide tööd kell erinevaid tingimusi võttes arvesse muutusi vedeliku või gaasi koostises, rõhus, temperatuuris. Samuti on nende näitajate kontroll oluline nafta- ja gaasisektoris, kommunaalteenused, muud tööstusharud.