Verstehen von Technischen Datenblättern für Öle
Die meisten Schmierstofflieferanten stellen ein Technisches Datenblatt oder eine Verkaufsbroschüre zur Verfügung, in der die typischen physikalischen Eigenschaften und Leistungsmerkmale ihrer Produkte aufgeführt sind. Diese typischen Eigenschaften geben die Ergebnisse verschiedener physikalischer und chemischer Tests an, die an einer Charge des Produkts durchgeführt wurden. Eine häufig gestellte Frage lautet: „Was bedeutet dieses Ergebnis? Ist es ein guter oder ein durchschnittlicher Wert?“
Das Verständnis von Technischen Datenblättern für Öle kann verwirrend sein. Bei bestimmten Tests gilt: Je höher das Ergebnis, desto besser die Leistung. Bei anderen hingegen bedeutet ein niedrigerer Wert eine bessere Leistung. Sehen wir uns einmal einige der gebräuchlichsten physikalischen Tests an, die an Schmierstoffen durchgeführt werden.
Viskosität ist eine entscheidende physikalische Eigenschaft, wenn man mit Ölen arbeitet. Per Definition ist die Viskosität „ein Maß für den Widerstand gegen das Fließen“. Je höher der Wert, desto größer der Widerstand. Die richtige Viskosität ist wichtig, um bei normalen Betriebstemperaturen einen geeigneten Schmierfilm zu gewährleisten und Metall-auf-Metall-Kontakt zu verhindern. Eine zu niedrige Viskosität führt zu Metall-auf-Metall-Kontakt, Überhitzung, verkürzter Öl- und Anlagenlebensdauer sowie zu schlechter Leistung. Ein zu hoch viskoses Öl verursacht ebenfalls Flüssigkeitswiderstand, Überhitzung, eine verkürzte Lebensdauer von Öl und Anlagen und ebenfalls eine schlechte Leistung. Die Viskosität wird in der Regel bei 40°C und 100°C in Centistokes (cSt) angegeben. Mehrbereichsöle werden aufgrund der enthaltenen Viskositätsindex-Verbesserer (VII) mit dem Viskositätsbereich bei 100°C angegeben und verkauft. Einstufenöle oder ISO-Grade hingegen werden mit dem Viskositätsbereich bei 40°C angegeben und verkauft.
Der Viskositätsindex ist eine berechnete Kennzahl, die angibt, wie stark sich die Viskosität eines Öls bei Temperaturänderungen verändert.
Je höher der Wert, desto geringer ist die Veränderung.
Der Pourpoint ist die niedrigste Temperatur, bei der ein Öl noch fließt.
Die Brookfield-Viskositätstests bei niedrigen Temperaturen werden durchgeführt, um die Pumpfähigkeit und Fließeigenschaften von Motorölen zu bestimmen. Je niedriger der Wert, desto besser.
Der FZG-Zahnradtest wurde entwickelt, um den Verschleiß von Zahnrädern unter Last und Hitze zu simulieren. Ein Zahnradsatz wird vor dem Einbau in das Prüfgerät gewogen und begutachtet. Jede Prüfphase hat festgelegte Anforderungen an Last, Temperatur und Drehzahl. Nach jeder Phase wird der Zahnradsatz ausgebaut, gereinigt, erneut gewogen und auf Schäden bewertet. Wenn der Zustand akzeptabel ist, wird das Öl zur nächsten Prüfphase zugelassen. Je höher der erreichte Wert, desto besser. Hochwertige Getriebeöle bestehen in der Regel mindestens Stufe 12. Das derzeitige Maximum liegt bei Stufe 14.
Der 4-Kugel-Verschleißtest ist ein Prüfverfahren zur Abschätzung der Verschleißschutzeigenschaften eines Schmierstoffs.
Drei Kugeln werden in einer Halterung fixiert und mit dem Schmierstoff versehen. Die vierte Kugel rotiert mit 1200 U/min unter einer Last von 40 kg (88 lbs) bei 75°C (167°F) für eine Stunde. Anschließend werden die Verschleißspuren unter dem Mikroskop gemessen und ein Durchschnittswert in Millimetern (mm) angegeben. Je kleiner der Wert, desto besser und desto höher ist der Verschleißschutz. Die Prüfkugeln bestehen aus ½-Zoll-Edelstahl mit einer Rockwell-Härte von 56-58.
Der 4-Kugel-Extremdruck-(EP)-Schweißtest ist ein Standardverfahren zur Bestimmung der Lasttragfähigkeit eines Schmierstoffs. Der Test verwendet dieselben Prüfkugeln wie der 4-Kugel-Verschleißtest und wird bei Raumtemperatur durchgeführt. Die obere Kugel rotiert mit 1770 U/min für 10 Sekunden unter einer vorgegebenen Last. Anschließend werden die Verschleißspuren unter dem Mikroskop gemessen. Die Lasten werden schrittweise erhöht, bis der Schmierfilm reißt und die Kugeln physisch zusammenschweißen. Je höher die Schweißlast, desto mehr Druck kann der Schmierstoff tragen, ohne dass Metall-auf-Metall-Kontakt entsteht. Die Schweißlast wird in kg (Kilogramm) oder N (Newton) angegeben, und je höher der Wert, desto besser sind die Eigenschaften bei Extremdruck. Die 10 Lasten vor dem Schweißpunkt werden verwendet, um den LWI (Load Wear Index) zu berechnen. Dieser Wert gibt an, wie hoch die Last ist, die der Schmierstoff tragen kann, bevor der Schmierfilm versagt und Schweißen auftritt. Auch hier gilt: Je höher der Wert, desto besser.
Der Kupferkorrosionstest besteht darin, einen polierten Kupferstreifen für 3 Stunden bei 100°C (212°F) in einen Schmierstoff einzutauchen. Anschließend wird der Streifen abgekühlt, gereinigt und die Anlauffarbe mit einem Standard verglichen und bewertet. Die Bewertung reicht von 1a, was eine leichte Anlauffärbung und die beste Bewertung bedeutet, bis zu 4d, was eine schwarze Verfärbung darstellt.
Der Timken-Test wurde ursprünglich zur Prüfung von Schneidölen entwickelt. Inzwischen wurde er für die Anwendung bei Fetten und Getriebeölen angepasst. Bei diesem Test zirkulieren 2 Liter (0,52 Gallonen) Öl zwischen einem mit 800 U/min rotierenden Lagerring und einem Stahlblock für zehn Minuten. Ein Hebelarm hält die Gewichte, die den Druck erzeugen. Ein schmaler Verschleißstreifen von weniger als 2 mm (0,079 Zoll) ohne Riefen gilt als bestanden und wird mit der belasteten Last in Pfund angegeben. Zum Beispiel bedeutet „Besteht 60 lbs (27 kg) Timken“, dass ein schmaler, sauberer Verschleißstreifen unter einer Last von 60 lbs (27 kg) erzielt wurde. Dieser Test hat in den letzten Jahren an Bedeutung verloren, da er für reale Anwendungen als weniger relevant angesehen wird. Mehr Informationen darüber, warum der Timken-Test an Bedeutung verloren hat, findest du auf der folgenden Seite.
Entmischungstests (ASTM D2711 und ASTM D1401) ASTM D1401 wird für Öle mit einer Viskosität unter 90 Centistokes bei 40°C (104°F) verwendet, während ASTM D2711 für Öle mit einer Viskosität über 90 Centistokes bei 40°C (104°F) angewendet wird. In einem Messzylinder werden 40 Milliliter (1,35 Unzen) Wasser und 40 Milliliter (1,35 Unzen) Öl bei 49°C (120°F) für 5 Minuten vermischt und anschließend ruhen gelassen. Gemessen wird die Zeit in Minuten, die benötigt wird, bis eine vollständige Trennung mit weniger als 5 Millilitern (0,17 Unzen) „Cuff“ erfolgt. Je kürzer die benötigte Zeit und je kleiner der „Cuff“ ist, desto besser. Der „Cuff“ ist die emulgierte Öl/Wasser-Schicht, die eine längere Zeit für die Trennung benötigt.
Dies ist keine vollständige Liste aller Öltests, deckt jedoch die meisten der gebräuchlichsten ab. Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie Fragen haben.
Quelle: SWEPCO®
