جهاز اختبار ثبات القص للزيت البوليمري (Shear Stability Tester)
المقدمة:
جهاز اختبار ثبات القص للزيت البوليمري يُستخدم لتقييم مقاومة الزيوت المضاف إليها البوليمرات ضد الانهيار الميكانيكي تحت تأثير قوى القص (Shear Forces). يُعتبر هذا الاختبار ضروريًا لضمان استقرار لزوجة الزيوت الهيدروليكية، وزيوت المحركات، وزيوت ناقل الحركة، حيث يؤثر انهيار البوليمرات على أداء الزيت وعمره الافتراضي.
1. المعايير المعتمدة:
- ASTM D6278 – اختبار القص الميكانيكي للزيوت المحتوية على إضافات بوليمرية.
- CEC L-14-A-93 – قياس تغير اللزوجة بعد اختبار القص الميكانيكي.
- ISO 20844 – اختبار ثبات القص باستخدام جهاز حقن عالي الضغط.
2. المواصفات التقنية للجهاز:
| العنصر | القيمة/المواصفات |
|---|---|
| نوع الجهاز | جهاز اختبار القص الميكانيكي أو جهاز الحقن المتكرر |
| سرعة الدوران | 10,000 – 20,000 دورة في الدقيقة (للاختبار الميكانيكي) |
| ضغط الاختبار | حتى 300 بار (لأجهزة الحقن) |
| حجم العينة | 50 – 100 مل |
| مدة الاختبار | 30 دقيقة – 1 ساعة (حسب المعيار) |
| دقة قياس اللزوجة | ± 0.1 سنتي ستوك (cSt) |
| درجة حرارة التشغيل | 20 – 100°C (حسب نوع الزيت) |
| مواد الجهاز | ستانلس ستيل مقاوم للضغط والتآكل |
| مزود الطاقة | 220V / 50Hz أو 110V / 60Hz |
3. طريقة الاختبار (وفقًا لمعيار ASTM D6278):
أ) تحضير العينة وضبط الجهاز:
- يتم أخذ 50 مل من عينة الزيت ووضعها في الجهاز.
- يتم ضبط درجة حرارة الجهاز عند 100°C (أو حسب نوع الزيت).
ب) تطبيق قوى القص:
- يتم تدوير العينة بسرعة 10,000 – 20,000 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة باستخدام جهاز الدوران الميكانيكي، أو حقن العينة خلال صمام عالي الضغط لمحاكاة تأثيرات القص في المحركات والأنظمة الهيدروليكية.
ج) قياس تغير اللزوجة:
- يتم قياس اللزوجة الديناميكية (cSt) قبل وبعد الاختبار باستخدام جهاز قياس اللزوجة (Viscometer).
- يتم حساب نسبة التغير في اللزوجة وفقًا للمعادلة:
%تغير اللزوجة= اللزوجة قبل الاختبار / اللزوجة قبل الاختبار−اللزوجة بعد الاختبار×100
4. تحليل النتائج:
- تغير اللزوجة < 5% → ثبات عالي، الزيت مقاوم للقص.
- تغير اللزوجة بين 5 – 15% → ثبات متوسط، قد يحدث تدهور في اللزوجة على المدى الطويل.
- تغير اللزوجة > 15% → الزيت عرضة لفقدان اللزوجة بسرعة، مما قد يؤدي إلى مشاكل تشغيلية.
5. أهمية الاختبار:
✅ يضمن استقرار لزوجة الزيت أثناء التشغيل.
✅ يحدد كفاءة البوليمرات المضافة ضد الانهيار الميكانيكي.
✅ يُستخدم في تقييم زيوت المحركات، الزيوت الهيدروليكية، وزيوت ناقل الحركة الأوتوماتيكي.
هل تحتاج إلى تفاصيل إضافية حول جهاز معين أو متطلبات خاصة لمجال عملك؟ 😊
اترك تعليقاً