SU1155914A1 - Способ определени реологических характеристик пластичных смазок - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Ш1АСТИЧНЫХ СШЗОК путем измерени  перепада давлени  в капилл рном устройстве, отличающийс  тем, что, с целью ускорени  и упрощени  способа , исследуемый материал пропускают через два последовательно соединенных капилл ра с переменным расходом , причем перепад давлени  на одном из капилл ров поддерживают посто нным, а по перепаду давлени  на втором капилл ре суд т о реологических свойствах исследуемого материала .

Description

ел ел

со 1 Изобретение относитс  к исследо ванию физических свойств веществ,в частности к исследованию реологических свойств пластичных дисперсных систем (ДЦС) и может быть использовано при оценке качества пла тичных смазок. Известен способ определени  рео логических свойств материала в потоке путем определени  силы сопротивлени  .чувствительного элемен та потоку исследуемого движущего материала, в котором измер ют давл ние и по его величине определ ют в зкость. Даннь1й способ используют дл  измерени  реологических свойст жидких материалов t13Однако он не пригоден дл  определени  свойств гшастинчных дисперсных систем. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ определени  реологических свойств пластичных смазок путем измерени  перепада давлени  в капилл рном устройстве, представл ющем собой три последовательно расположенных капилл ра с радиусами, равными D Д/Ш где I 1,2,3, О.- посто LV TtDL ный расход смазки через капилл ры, Tf 3,14, D -г эквивалентна  скорос сдвига, равна  1,10,100 реологических свойствах пластичных смазок суд т по остаточному предел текучести С 23. Недостатком известного способа  вл етс  необходимость в термостатировании исследуемого материала, св занна  с затратой времени (Ci 20 мин), в результате чего информаци  о реологических свойствах смазок поступает с запаздывани ем. Кроме того, дл  прокачивани  исследуемого материала через капилл рное устройство с посто нным расходом необходимо использование шестеренчатого насоса, приводимого во вращение с посто нным числом о ротов с помощью редуктора, а также электродвигател , что значительно усложн ет конструктивную схему способа определени  реологических свойств ГЩС, Цель изобретени  - ускорение определени  реологических свойств пластичных дисперсных систем в пот ке за счет исключени  операции термостатировани  и упрощени  измерительной схемы, Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  реологических характеристик пластичных смазок, включающему измерение перепада давлени  в капилл рном устройстве, исследуемый материал пропускают через два последовательно соединенных капилл ра с переменным расходом, причем перепад давлени  на одном из капилл ров поддерживают посто нным, а по перепаду давлени  на втором капилл ре суд т о реологических свойствах исследуемого материала. В предлагаемом способе определ етс  отношение в зкостей 4i(l . Дл  данного типа смазок существует коррел ционна  св зь изменени  этого параметра с изменени ми показателей , характеризующих реологические свойства смазок (предела прочности и в зкости). Между в зкостью 1 напр жением сдвига t и скоростью сдвига D существует зависимость 1т:в этом вьфа сении - перепад давлени  на капилл ре i R и L - конструктивные размеры капилл ра, радиус и длина соответственно G - расход испытуемого материала через капилл ры. В соответствии с указанным способом перепад давлени  на первом капилл ре ЛР поддерживаетс  посто нным , выражение 1 с учетом формул (1), (2), (3) и дР const будет иметь вид г АР, R, ZL I QiFfft ЧГ дР,К,2.11/1вгТ Н, :Й(1 Г °читыва , что расход ( через два оследовательно соединенных капил ра один и тот же, выражение дл  имеет вид ,

31

гдз.К-. константа устройства, завис ща  от конструктивных размеров сапилл ров и вели чины Лр const. На чертеже приведена схема,реализующа  предлагаемый способ.

Смазка из технологического трубопровода за счет давлени  перед вентилем 1 поступает на устройство, состо щее из двух последовательно соединенных капилл ров 2 и 3 и регулирующего клапана 4, измен ющего расход {J

Радиусы капилл ров RI и R. выбраны такими, что соотношение скорости сдвига Т) к 1)2 равно 10. Это условие будет вьтолнено с учетом вьфаженил (3) при соотношении R,|Ri 1 : УТо i 1:2,16.

Расход исследуемого материала через капилл рное устройство регулируетс  клапаном 4, так что перепад давлени  fip на капилл ре 2, измер емый дифманометром 5, с помощью регул тора 6 поддерживаетс  посто нным.

Перепад давлени  Д Р, на капилл ре 3 измер етс  дифманометром 7. Характеристику испытуемого материала вычисл ем по формуле (4).

Пример. Дл  испытани  берут ри образца смазки типа Литол-24, одержащих загустители 8,10 и 12%. Концентраци  10% соответствует

55914 4

стандартной смазке). Температура испытани  t 50 °С.

Образцы смазок прокачивают через измерительную часть, поддержива  перепад давлени  на капилл ре 2 равным 4,5 кгс/см. При этом значении йР величина К в управнений (4) будет равна 2,22 кг/см. Перепады давлени  на капилл ре 3 fO дл  трех испытуемых образцов соответственно равны &Р, 1,95 кг/см 3,00 КГ/CMS 4,71 кг/см. Соответствующие этим показани м значени  1г/4 , рассчитанные по формуле (4), равны 4,33, 6,68 и 10,5.

Широкий диапазон изменени  веЛи чины отношени  |t в зависимости от качества смазки иллюстрирует возможность регулировани  по этому параметру технологического процесса производства смазок.

Дл  сравнени  эффективности предлагаемого способа с известным образец смазки Литол-24 с 10% загустител  исследуют в интервале температур от 20 до 10б°С. Дл  сравнени  указанный образец испытуют также известным способом в этом же диапазоне температур. Причем в зкости юо и д в известном способе определ ютс  при посто нных скорост х сдвига D 100 с- и Вг. If с Данные испытани  приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных отношение 7./4i полученное предлагаемым способом, не зависит от температуры; значени  отличаютс  не более, чем на 5%, что соответствует , допустимой погрешности метода определени  в зкости. В известном способе отношение Тю Пюо мен етс  в этом температурном диапазоне примерно в 1,5 раза. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получать значени  гК( исследуемого материала, которые на завис т от температуры, что дает возможность, 511 исключив операцию термостатировани , по величине перепада давлени  на втором капилл ре контролировать и регулировать качество смазки по ее реологическим свойствам. Исключение операции термостатировани  в предложенном способе позвол ет сократить врем  запаздывани  в контуре регулировани  и ускорить процесс измереТе )(. трубопровод

/

Р2

/

2

PI

Регу f - задание

ттор ки  illii что способствует ,получению смазки более высокого качества, Кроме того, отсутствие шестеренчатого насоса, приводимого во вращение с помощью редуктора и электродвигател , значительно упрощает систему регулировани  и гарантирует ее высокую надежность в эксплуатации. -IX

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК путем измерения перепада давления в капиллярном устройстве, отличающийся тем, что, с целью ускорения и упрощения способа, исследуемый материал пропускают через два последовательно соединенных капилляра с переменным расходом, причем перепад давления на одном из капилляров поддерживают постоянным, а по перепаду давления на втором капилляре судят о реологических свойствах исследуемого материала. с ω