نکاتی در خصوص شاخص ژلاتین روغن

نکاتی در خصوص شاخص ژلاتین روغن

تعریف شاخص ژلاتین :

طبق تعریف ASTM International، ژل شدن روغن با شرایط رئولوژیکی یک روغن تعریف می‌شود که مشخصه آن افزایش قابل توجه مقاومت جریان بیش از افزایش نمایی طبیعی ویسکوزیته با کاهش دما، به ویژه در تنش‌های برشی و دماهای پایین‌تر است. ASTM D5133 روشی است که می تواند برای تجزیه و تحلیل تمایل ژل شدن روغن استفاده شود. ژل شدن روغن زمانی است که روغن دیگر سیال نیست و در برابر جریان مقاومت می کند. همانطور که می توانید تصور کنید، این موضوع منجر به روانکاری ضعیف و خرابی احتمالی دستگاه می شود . با درک اینکه چه چیزی باعث ژل شدن می‌شود و کدام روغن‌ها بیشتر مستعد این فرآیند هستند، می‌توانید به جلوگیری از آن کمک کنید و اطمینان حاصل کنید که تجهیزات شما تا حد امکان کارآمد هستند.

در آزمایش محاسبه شاخص ژلاتین، روغن گرم شده و سپس به تدریج سرد می شود در حالی که ویسکوزیته در دماهای مختلف اندازه گیری می شود. با سرد شدن روغن، ویسکوزیته آن بالا می رود و این مقدار را می توان در نمودار ترسیم کرد. بدین ترتیب شیب خط ویسکوزیته در مقابل تغیرات دما آنالیز می شود. اگر شیب نمودار در دمای معینی به سرعت افزایش یابد، نکته قابل توجهی است. پس از تکمیل آزمایش، نمودار کامل را می توان تجزیه و تحلیل کرد و شاخص ژلاتین را محاسبه نمود. دمایی که در آن ویسکوزیته به سرعت غلیظ می شود به عنوان دمای شاخص ژل شدن شناخته می شود.

این اطلاعات با کاهش دما اهمیت پیدا می کند، به خصوص اگر تجهیزات در یک محیط سرد مانند فریزر یا بیرون در آب و هوای سرد کار کنند. روغن هایی که بیشتر در معرض ژل شدن هستند معمولاً روغن های موتور هستند، به ویژه آنهایی که محتوای موم بیشتری نسبت به سایرین دارند (روغن های پایه پارافینیک). این پدیده در شرایط سردتر یا در شرایطی که روغن سرد شدن تدریجی را تجربه کرده است رخ می دهد.

استانداردهای شاخص ژلاتین روغن :

موسسه نفت آمریکا (API) استانداردهایی را برای شاخص ژل شدن در روغن موتور ایجاد کرده است. در بیشتر موارد، حداکثر شاخص ژلاتین 12 و با حداکثر ویسکوزیته 40000 سانتی پواز است.
یک نکته کاملا مشخص وجود دارد که یک روغن به دلیل ژل شدن یا ویسکوزیته بسیار زیاد نمی تواند به سادگی پمپ شود. هنگامی که ویسکوزیته افزایش می یابد، شرایط جریان محدود می تواند رخ دهد. این زمانی است که حجم روغنی که از پمپ کشیده می شود کمتر از مقدار مورد نیاز برای روانکاری موتور است.
اگر روغن ژل کند یا ویسکوزیته خیلی زیاد شود، می تواند منجر به شرایط دیگری به نام اتصال هوا شود. در این شرایط، یک فضای خالی هوا در داخل روغن ایجاد می شود. روغن آنقدر غلیظ است که نمی تواند فضای خالی را پر کند و بنابراین پمپ فقط هوا را به داخل می کشد. این امر بر سلامت تجهیزات تأثیر منفی می گذارد، زیرا می تواند منجر به شرایط مرزی، سایش بیش از حد و در نهایت خرابی زودرس شود.

روش‌های دیگری نیز می‌تواند برای آزمایش ویژگی‌های دمای سرد روغن استفاده شود. ASTM D3829 روش تست استاندارد برای پیش بینی دمای پمپاژ مرزی روغن موتور است.  هدف این آزمایش شناسایی دمایی است که دیگر نمی توان روغن موتور را در آن پمپ کرد. نتایج این آزمایش می تواند نشان دهد که آیا روغن در دماهای خاص به اندازه کافی سیال می ماند یا روغن دیگری باید انتخاب شود.

ترجمه : مسعود عابدین – واحد مارکتینگ