润滑油黏温特性
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5
流体润滑的特点与流体的性质
（三）粘度的度量方法
粘度是润滑油最重要的一项理化指标，是选用润滑油牌号的 主要依据。度量粘度的方法有以下几种。
１)动力粘度η 是指流体以1m/s的速度相对运动时，单位面 积上所需要的力。常用单位有：Pa·s(帕·秒)、P(泊)即n/㎝2或 cP厘泊。
2)运动粘度ν 是指动力粘度η与流体密度的比值，即：
U+dU
U
U
Z
X
图- 流体流动模型
3
流体润滑的特点与流体的性质
牛顿提出了粘滞剪应力与剪应变率成正比的假设，称为牛顿粘性定律，即：
（1）
其中，τ为剪应力，即单位面积上的摩擦力，τ=F/A；
为剪切应变率，
du
dz
（2）
可知，剪切应变率等于流动速度沿流体厚度方向的变化梯度，
可得：
du
dz
（3）
0eap
(6)
式中，η为压力p时的粘度，η0为大气压下的粘度，而α定 义为液体的粘压系数。
13
流体润滑的特点与流体的性质
压力对润滑油粘度的影响。 润滑油的粘度随压力的增 加而增大，在压力不大于 20Mpa 时，压力的升高 只使粘度略有上升，所以 一般润滑场合可以不考虑 压力对粘度的影响。
某种润滑油的粘 - 压曲线
流体的流层之间的相对运动如图5-1所示。当上面的平板在牵引力F的作 用下，相对于下平板于速度U 相对滑动时，两平板之间的流体也产生相 对运动。但是，由于流体内部分子内聚力(内摩擦力)的作用，将运动依次 传递ห้องสมุดไป่ตู้各流层，使得各流层之间的流度U 不同，存在着一个速度梯度， 而且存在着粘性剪切阻力。
Z
T
dZ h
恩氏粘度0ET：下标T表示测定温度，如20℃、50℃、100℃。采用国家 中、俄、德。
赛氏粘度SUS：美国；雷氏粘度R： 英国
恩氏粘度是指在一定的温度下，200ml的流体从恩氏粘度计中全部流出 所需要的时间，与相同体积的蒸馏水从该粘度计中全部流出所需要的时 间之比。这是粘度的一种相对表示法。它与运动粘度ν之间可以用下面 经验公式进行换算：
分类
S，%
饱和烃， %
粘度指数
Ⅰ(溶剂精制基础油 ) ＞0.03 ＜90 80～120
Ⅱ(加氢处理基础油 ) ≤0.03 ≤90 80～120
Ⅲ(加氢异构化基础 油)
≤0.03
≥90
＞120
Ⅳ(合成油基础油 )
聚α烯烃> 120
Ⅴ
Ⅰ～Ⅳ类以外的其它基础油
流体润滑的特点与流体的性质
（五）粘度与压力 常用的粘度与压力的计算公式（经验公式）
8
润滑油的粘温特性
9
润滑油的粘温特性
KV
LOG
LOG
KV
40 温度C
40 温度C
典型的矿物油 合成油
VI 95 VI 135
• 黏度指数(VI)是一个经验数据，表示温度对油品黏度的变化的影响 • 高黏度指数意味着黏度随温度的变化较小
润滑油的低温表现
粘度相同，黏度指数不同
基础油分类（API标准）
润滑油粘温特性
1
流体润滑的特点与流体的性质
流体的粘度
（一）粘度的定义 流体流动时，由于流体与固体 表面的附着力和流体内部
分子间的作用，不断产生剪切变形，而流体的粘滞性就是 流体抵抗剪切变形的能力。粘度是流体粘滞性的度量，用 以描述流动时的内摩擦。
2
流体润滑的特点与流体的性质
（二）牛顿内摩擦定律
在弹性流体动力润滑时， 油压可能达到 1000Mpa ， 甚至更高，此时粘度增大 的影响不应再忽略。
14
问题
15
（4）
常用单位有：沱（st）即cm2/S、厘沱（Cst）即mm2/S，1沱 （st）=100厘沱（Cst）。 运动粘度可以直接测量。我国机械油以厘沱为单位来表示运 动粘度。如10号机械油，表示在150℃时，ν=10 Cst。
6
流体润滑的特点与流体的性质
3) 相对粘度（或条件粘度）
相对粘度是用特定的粘度计在规定的条件下直接测量的粘度。各国所采 用的相对粘度不同，主要有以下几种：
η 定义为流体的动力粘度。
4
流体润滑的特点与流体的性质
根据牛顿内摩擦力定律，将流体划分为两大类：
牛顿流体－τ与dU/dZ呈线性关系，一般情况下的大 多数润滑油都是牛顿流体；
非 牛 顿 流 体 ——τ 与 dU/dZ 呈 非 线 性 关 系 。
式中的比例系数η为流体的粘度，它是指流体内部分 子抵抗剪切变形的能力，也就是通常所说的粘滞性 的大小。
0.0732ET
0.0631 ET
（5）
7
润滑油的粘温特性
（四）粘度与温度的关系
常用的粘度与温度的关系公式
公式loglog(v+0.6)=A-Blog(t+273.15)是常用的粘温性质的表示 公式。
1） 首先先在t1和t2二个温度点分别测得运动粘度v1和v2 （润 滑油产品数据表一般提供 40C 和100C 的运动粘度） 2）再把t1 v1和t2 v2分别代入公式loglog(v+0.6)=ABlog(t+273.15)内计算出A和B。就可以计算出该物质任意温度t 的粘度v
流体润滑的特点与流体的性质
（三）粘度的度量方法
粘度是润滑油最重要的一项理化指标，是选用润滑油牌号的 主要依据。度量粘度的方法有以下几种。
１)动力粘度η 是指流体以1m/s的速度相对运动时，单位面 积上所需要的力。常用单位有：Pa·s(帕·秒)、P(泊)即n/㎝2或 cP厘泊。
2)运动粘度ν 是指动力粘度η与流体密度的比值，即：
U+dU
U
U
Z
X
图- 流体流动模型
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流体润滑的特点与流体的性质
牛顿提出了粘滞剪应力与剪应变率成正比的假设，称为牛顿粘性定律，即：
（1）
其中，τ为剪应力，即单位面积上的摩擦力，τ=F/A；
为剪切应变率，
du
dz
（2）
可知，剪切应变率等于流动速度沿流体厚度方向的变化梯度，
可得：
du
dz
（3）
0eap
(6)
式中，η为压力p时的粘度，η0为大气压下的粘度，而α定 义为液体的粘压系数。
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流体润滑的特点与流体的性质
压力对润滑油粘度的影响。 润滑油的粘度随压力的增 加而增大，在压力不大于 20Mpa 时，压力的升高 只使粘度略有上升，所以 一般润滑场合可以不考虑 压力对粘度的影响。
某种润滑油的粘 - 压曲线
流体的流层之间的相对运动如图5-1所示。当上面的平板在牵引力F的作 用下，相对于下平板于速度U 相对滑动时，两平板之间的流体也产生相 对运动。但是，由于流体内部分子内聚力(内摩擦力)的作用，将运动依次 传递ห้องสมุดไป่ตู้各流层，使得各流层之间的流度U 不同，存在着一个速度梯度， 而且存在着粘性剪切阻力。
Z
T
dZ h
恩氏粘度0ET：下标T表示测定温度，如20℃、50℃、100℃。采用国家 中、俄、德。
赛氏粘度SUS：美国；雷氏粘度R： 英国
恩氏粘度是指在一定的温度下，200ml的流体从恩氏粘度计中全部流出 所需要的时间，与相同体积的蒸馏水从该粘度计中全部流出所需要的时 间之比。这是粘度的一种相对表示法。它与运动粘度ν之间可以用下面 经验公式进行换算：
分类
S，%
饱和烃， %
粘度指数
Ⅰ(溶剂精制基础油 ) ＞0.03 ＜90 80～120
Ⅱ(加氢处理基础油 ) ≤0.03 ≤90 80～120
Ⅲ(加氢异构化基础 油)
≤0.03
≥90
＞120
Ⅳ(合成油基础油 )
聚α烯烃> 120
Ⅴ
Ⅰ～Ⅳ类以外的其它基础油
流体润滑的特点与流体的性质
（五）粘度与压力 常用的粘度与压力的计算公式（经验公式）
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润滑油的粘温特性
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润滑油的粘温特性
KV
LOG
LOG
KV
40 温度C
40 温度C
典型的矿物油 合成油
VI 95 VI 135
• 黏度指数(VI)是一个经验数据，表示温度对油品黏度的变化的影响 • 高黏度指数意味着黏度随温度的变化较小
润滑油的低温表现
粘度相同，黏度指数不同
基础油分类（API标准）
润滑油粘温特性
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流体润滑的特点与流体的性质
流体的粘度
（一）粘度的定义 流体流动时，由于流体与固体 表面的附着力和流体内部
分子间的作用，不断产生剪切变形，而流体的粘滞性就是 流体抵抗剪切变形的能力。粘度是流体粘滞性的度量，用 以描述流动时的内摩擦。
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流体润滑的特点与流体的性质
（二）牛顿内摩擦定律
在弹性流体动力润滑时， 油压可能达到 1000Mpa ， 甚至更高，此时粘度增大 的影响不应再忽略。
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问题
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（4）
常用单位有：沱（st）即cm2/S、厘沱（Cst）即mm2/S，1沱 （st）=100厘沱（Cst）。 运动粘度可以直接测量。我国机械油以厘沱为单位来表示运 动粘度。如10号机械油，表示在150℃时，ν=10 Cst。
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流体润滑的特点与流体的性质
3) 相对粘度（或条件粘度）
相对粘度是用特定的粘度计在规定的条件下直接测量的粘度。各国所采 用的相对粘度不同，主要有以下几种：
η 定义为流体的动力粘度。
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流体润滑的特点与流体的性质
根据牛顿内摩擦力定律，将流体划分为两大类：
牛顿流体－τ与dU/dZ呈线性关系，一般情况下的大 多数润滑油都是牛顿流体；
非 牛 顿 流 体 ——τ 与 dU/dZ 呈 非 线 性 关 系 。
式中的比例系数η为流体的粘度，它是指流体内部分 子抵抗剪切变形的能力，也就是通常所说的粘滞性 的大小。
0.0732ET
0.0631 ET
（5）
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润滑油的粘温特性
（四）粘度与温度的关系
常用的粘度与温度的关系公式
公式loglog(v+0.6)=A-Blog(t+273.15)是常用的粘温性质的表示 公式。
1） 首先先在t1和t2二个温度点分别测得运动粘度v1和v2 （润 滑油产品数据表一般提供 40C 和100C 的运动粘度） 2）再把t1 v1和t2 v2分别代入公式loglog(v+0.6)=ABlog(t+273.15)内计算出A和B。就可以计算出该物质任意温度t 的粘度v