Allt du behöver veta om viskositet för Industrismörjoljor

Viskositet för smörjoljor

År ett mått på dess trögflutenhet, och mäts i mm²/s enligt ISO-standard (1 cSt, centiStoke = 1 mm²/s). Enheten mm² refererar till arean på midjan i kapillärsektionen på mätinstrumentet och s är per sekund (se bilden nedan). Beräkning av oljans viskositet görs sedan med formel.

Mätning av viskositet för smörjoljor

Vanligtvis används ett så kallat kapillärrör där man registrerar tiden det tar för en viss mängd olja att rinna genom midjan i kapillärröret. Därigenom kan man bestämma oljans viskositet, den kinematiska viskositeten (OBS: skillnad från dynamisk viskositet som ofta anges för högre viskositeter tex när oljan är kall eller för lim mm). I de allra flesta fall sker detta i automatiska viskositetsmätare.

Koncept för mätning av (kinematisk) viskositet för smörjoljor.

Benämning av viskositet för smörjoljor

Tidigare och fram till 1977 så mätte man Industrioljors viskositet på flera olika sätt och vid olika temperaturer vilket kunde resultera i fel val av olja. Numera har man enats om att mäta oljans viskositet enl. ISO VG vid 40ᵒC. Därigenom så namnges oljan oftast med ett produktnamn följt av den 40 ᵒC viskositeten. Tex, ”Hydraulolja 32” innebär ISO VG 32,

Som jämförelse har vatten en ca viskositet på ca. 1 cSt. Det betyder att en hydraulolja ISO VG 32 är 32 gånger mer trögflytande jämfört med vatten. Inom en ISO VG klass får viskositeten avvika +/- 10%.

Viskositetens temperaturberoende och viskositetsindex

Till skillnad från vatten så förändrar sig oljas viskositet med temperaturen, den blir tjockare när det blir kallt och tunnare när det blir varmt. Beroende på hur mycket oljan förändrar sig med temperatur kan bero på fler saker, som tex olika oljekvaliteter, typer eller tillsatser. Viskositetsförändringen som funktion av temperatur benämns som oljans viskositetsindex, VI.

En olja med ett VI på, t.ex. 95 går bra att använda inomhus med måttliga temperaturförändringar. För att en olja skall vara användbar utomhus så bör den ha ett högre VI på ca 150 eller mer för att inte oljan skall bli för tjock när det är kallt.

Höja viskositetsindex med additiv i form av polymerer

Normalt när man tillverkar en smörj- eller hydraulolja av mineralolja för utomhusbruk, behöver man höja basoljans viskositetsindex som ofta ligger strax under 100 naturligt. För att göra det använder man en tunn ingående mineralbasolja som fungerar bra vid låga temperaturer. Sedan tillsätter man en polymer som motverkar att oljan blir för tunn när den blir varm.

Exempel: Ska man göra en smörjolja för utomhusbruk med ISO VG 46 så utgår man från en basolja med en lägre viskositet tex. ISO VG 32. I blandningsfabriken tillsätter man en polymer som förtjockar upp oljan till en ISO VG 46.

Polymererna kan liknas vid ”garnnystan”. När det är kallt så krullar dom ihop sig till bollar och påverkar inte oljans viskositet men när det är varmt så sträcker dom på sig och trasslar in sig i oljemolekylerna, vilket därmed motverkar att oljan blir för tunn.

Nackdelen med det här additivet är att polymererna (långa molekylkedjor) kan klippas av. Det kan hända vid höga tryck eller höga flöden genom trånga kanaler och i pumpar. Detta kallas för att oljan ”skjuvas ned”, det vill säga att additivet för att förbättra oljans VI förbrukas med tiden vilket i sin tur innebär att viskositetsegenskaperna går tillbaka till basoljans urspungsviskositet.

Naturligt högt viskositetsindex

Med en högre kvalitet på mineraloljan eller, ännu bättre – med en SHC basolja, så får man ett naturligt högt viskositetsindex. Man behöver inte använda lika mycket VI-förbättrande polymerer, eller i vissa fall inga sådana tillsatser alls. Man får mycket bra viskositetsegenskaper per automatik med en SHC-olja, som då inte har några tillsatser som kan skjuvas sönder. Det vill säga den behåller både sin viskositet och sitt höga VI över tid.