TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10507:2014 (ISO 3448:1992) VỀ CHẤT BÔI TRƠN CÔNG NGHIỆP DẠNG LỎNG – PHÂN LOẠI ĐỘ NHỚT ISO

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10507:2014

ISO 3448:1992

CHẤT BÔI TRƠN CÔNG NGHIỆP DẠNG LỎNG – PHÂN LOẠI ĐỘ NHỚT ISO

Industrial liquid lubricants – ISO viscosity classification

Lời nói đầu

TCVN 10507:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 3448:1992.

TCVN 10507:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28 Sản phẩm dầu mỏ và chất bôi trơn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

ISO 3448:1992 (đã được chấp nhận thành TCVN 10507:2014) đã được xây dựng để cung cấp sự phân loại chất bôi trơn theo các cấp độ nhớt đáp ứng yêu cầu của các Ban kỹ thuật ISO, trong đó có các ban kỹ thuật đã ban hành các tiêu chuẩn quốc tế về thiết bị sau đây: TC 39 Dụng cụ cơ khí; TC 123 Ổ trượt và TC 131 Hệ thống thủy lực với yêu cầu chỉ rõ chất bôi trơn. Mục đích của hệ thống phân loại này là để thiết lập một dãy các mức độ nhớt động học xác định sao cho người cung cấp, người sử dụng chất bôi trơn và nhà thiết kế thiết bị có cơ sở chung và nhất quán để thiết kế hoặc lựa chọn chất bôi trơn công nghiệp phù hợp với độ nhớt động học được yêu cầu cho một ứng dụng cụ thể.

Khi phiên bản đầu tiên của ISO 3448 này đang được xây dựng, các hệ thống phân loại độ nhớt của chất bôi trơn công nghiệp dạng lỏng đã được đồng thời nghiên cứu bởi Hiệp hội thử nghiệm và vật liệu Mỹ (ASTM) kết hợp với Hiệp hội kỹ sư bôi trơn và tribiologist (STLE) (ASTM D 2422-68), Viện tiêu chuẩn Anh (BSI) (BS 4231) và Viện Tiêu chuẩn Đức (DIN). Nỗ lực hợp tác đầu tiên này hình thành sự phân loại độ nhớt ISO vào năm 1975.

Một hệ thống phân loại bất kỳ nào cũng cần phải bao trùm toàn bộ dải của các độ nhớt động học của chất bôi trơn dạng lỏng được sử dụng thông thường; đồng thời nên hạn chế số lượng các cấp độ nhớt động học. Một hệ thống liên tục, trong đó chất bôi trơn bất kỳ trong dải độ nhớt có thể xem nó thuộc cấp độ nào, nhưng người ta nhận ra rằng điều này đòi hỏi phải có một lượng quá lớn các cấp độ hoặc một dải thật rộng của các độ nhớt động học đối với từng cấp độ.

Đối với sự phân loại là để sử dụng trực tiếp trong tính toán thiết kế cơ khí, trong đó độ nhớt động học của chất bôi trơn chỉ là một trong những thông số, người ta mong muốn rằng độ rộng cấp độ nhớt không vượt quá 10 % trên giá trị danh nghĩa. Điều này phản ánh một cấp độ không rõ ràng trong cách tính tương tự mà theo đó bị áp đặt bởi dung sai kích thước sản xuất. Hạn chế này cùng với yêu cầu về số lượng cấp độ nhớt không nên quá rộng, dẫn đến sự chấp nhận hệ thống không liên tục với những khoảng trống giữa các cấp độ nhớt.

Nhiệt độ chuẩn đối với sự phân loại nên được lựa chọn một cách hợp lý gần sát với giá trị sử dụng trung bình. Nó cũng gần với những nhiệt độ được lựa chọn khác để xác định các thuộc tính như chỉ số độ nhớt giúp định dạng chất bôi trơn. Một nghiên cứu về dãy các nhiệt độ khả thi chỉ ra rằng 40 °C là đặc biệt phù hợp cho mục đích phân loại chất bôi trơn công nghiệp cũng như các tính chất xác định chất bôi trơn được đề cập ở trên. Do vậy, sự phân loại độ nhớt này được dựa trên độ nhớt động học ở 40 °C.

Ký hiệu độ nhớt đồng nhất với các ký hiệu trong sự phân loại của ASTM và BSI đã được đề cập trước đây.

Mặc dù phân loại ISO này chắc chắn dẫn đến một số chất bôi trơn hiện có (có thể bao gồm một số hiện nay sử dụng rộng rãi) không được xem xét trong phạm vi phân loại, tuy nhiên không cản trở việc tiếp tục sử dụng các sản phẩm này theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và người tiêu dùng. Các độ nhớt động học như vậy nằm ngoài phân loại các loại dầu nhưng vẫn được xác định ở 40 °C. Điều này mong đợi là các nhà sản xuất chất bôi trơn sẽ hướng tới việc điều chỉnh sản phẩm của họ sao cho mỗi sản phẩm sẽ rơi vào một trong các cấp độ nhớt quy định; người sử dụng, do quan tâm đến tính hợp lý và muốn giảm số lượng dầu cần dùng, mong muốn việc phân loại chất bôi trơn phải nằm trong phân loại này; các nhà sản xuất máy móc thiết bị và nhà cung cấp phụ kiện sẽ lưu ý thích đáng đến sự phân loại trong các giai đoạn thiết kế và trong các khuyến nghị độ nhớt bôi trơn của họ.

Người ta cũng không kỳ vọng vào việc các chất bôi trơn dạng lỏng thuộc mọi cấp chất lượng và các chất bôi trơn được thiết kế đặc chủng cần thiết phải nằm trong cấp độ nhớt của tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 1: Nhiều năm trước đây Hiệp hội Kỹ sư ô tô (Mỹ) đã thiết lập các tiêu chuẩn để xác định và/hoặc phân loại các đặc tính nhớt của chất bôi trơn được sử dụng trong động cơ ô tô hoặc hộp số. Các hệ thống của họ, được biết rộng rãi và được sử dụng trong hầu hết các quốc gia trên thế giới, trên cơ sở đo độ nhớt động học tại nhiệt độ được xem xét cho dải vận hành thông thường; thuật ngữ đã sử dụng ví dụ SAE 10W , 20W và 20, 30 v .v … đối với dầu động cơ (SAE J 300) và SAE 75W , 80W , 90, 140 v .v …đối với dầu hộp số (SAE J 306). Lưu ý rằng phân loại ISO này đối với chất bôi trơn công nghiệp dạng lỏng không có mục đích thay thế bất kỳ hệ thống phân loại SAE nào hoặc các hệ thống phân loại khác; mặt khác, các hệ thống phân loại SAE, có những đặc điểm mong muốn đối với chất bôi trơn ô tô, nhưng lại không phù hợp để áp dụng mở rộng cho chất bôi trơn công nghiệp nói chung.

CHẤT BÔI TRƠN CÔNG NGHIỆP DẠNG LỎNG – PHÂN LOẠI ĐỘ NHỚT ISO

Industrial liquid lubricants – ISO viscosity classification

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này thiết lập hệ thống phân loại độ nhớt đối với các chất bôi trơn công nghiệp dạng lỏng và các chất lỏng liên quan, bao gồm dầu khoáng dùng làm chất bôi trơn, các chất lỏng thủy lực, dầu sử dụng cho ngành điện và cho các ứng dụng khác. Phương pháp thông thường để xác định độ nhớt động học được quy định trong ISO 3104, tuy nhiên, phương pháp này có thể dẫn đến kết quả bất thường khi áp dụng để đo độ nhớt của chất lỏng phi Niu-tơn (là các chất lỏng có hệ số độ nhớt thay đổi đáng kể theo tốc độ trượt). Đối với các chất lỏng như vậy, quan trọng là phải công bố phương pháp cụ thể đã áp dụng để đo độ nhớt của chúng.

Phải thừa nhận rằng có một số trường hợp có thể có một vài hóa chất tinh khiết và các sản phẩm tự nhiên được sử dụng làm chất bôi trơn không nằm trong phân loại này.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

ISO 3104:1976 1), Petroleum products – Transparent and opaque liquids – Determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity (Sản phẩm dầu mỏ – Chất lỏng trong suốt và đục – Xác định độ nhớt động học và tính toán độ nhớt động lực).

3 Phân loại

3.1 Sự phân loại này quy định 20 cấp độ nhớt trong dải từ 2 mm²/s đến 3200 mm²/s tại 40 °C. Đối với các chất lỏng gốc dầu mỏ, dải này bao trùm từ kerosin đến dầu xylanh.

3.2 Mỗi cấp độ nhớt được ký hiệu bằng số nguyên gần nhất so với độ nhớt động học trung điểm tại 40 °C của nó tính bằng milimet vuông trên giây (mm²/s), và khoảng giới hạn cho phép tương ứng với mỗi cấp độ nhớt là ± 10 % giá trị độ nhớt động học. 20 cấp độ nhớt với các giới hạn thích hợp cho từng loại được đưa ra trong Bảng 1.

3.3 Phân loại này được dựa trên nguyên tắc là độ nhớt động học trung điểm của từng cấp độ nhớt phải lớn hơn khoảng 50 % so với độ nhớt động học trung điểm của cấp độ nhớt đứng trước đó. Để lập ra hệ thống độ nhớt trung điểm này người ta sử dụng cách chia mỗi một bộ số chẵn mười thành sáu bước logarit bằng nhau (bộ số chẵn mười là bộ số bao gồm từ 1 đến 10, từ 10 đến 100, từ 100 đến 1 000, …), như vậy cho phép tăng dần đều một cách nhất quán từ bộ số này đến bộ số kia. Để đơn giản hóa, dãy logarit nhận được sẽ được làm tròn. Tuy đã làm tròn, nhưng vẫn phải thỏa mãn điều kiện độ lệch lớn nhất của độ nhớt trung điểm không được vượt quá 2,2 % so với dãy logarit.

3.4 Phân loại này không hàm ý đánh giá chất lượng và chỉ đưa ra thông tin về độ nhớt động học tại nhiệt độ xác định là 40 °C. Các độ nhớt động học tại các nhiệt độ khác sẽ phụ thuộc vào đặc tính độ nhớt/nhiệt độ của chất bôi trơn, chúng luôn luôn được báo cáo bằng những đường cong độ nhớt/nhiệt độ hoặc được công bố là chỉ số độ nhớt (VI).

3.5 Các độ nhớt động học của các chất bôi trơn giống nhau được quy định bởi tiêu chuẩn này, nhưng tại một số quốc gia theo thông lệ thường sử dụng các giá trị đo tại các nhiệt độ khác nhau được nêu ở Phụ lục A. Ba giá trị chỉ số độ nhớt được sử dụng. Những số liệu này được đưa ra chỉ với mục đích hướng dẫn chung để thông hiểu hoặc chấp nhận tiêu chuẩn này.

4 Ký hiệu

Cách diễn đạt sau phải được sử dụng để định rõ cấp độ nhớt cụ thể:

Cấp độ nhớt ISO … [TCVN 10507 (ISO 3448)]

có thể viết tắt:

ISO VG …

Bảng 1 – Phân loại độ nhớt ISO

Phụ lục A

(Tham khảo)

Phân loại độ nhớt ISO theo các độ nhớt động học tương ứng tại các nhiệt độ khác nhau với chỉ số độ nhớt khác nhau

Bảng A.1 – Phân loại độ nhớt ISO có các độ nhớt động học tương ứng tại các nhiệt độ khác nhau