⛽ Temperatura kroplenia smarow
Oznaczanie temperatury, w ktorej smar plastyczny przechodzi ze stanu polstalego w cieklly i pierwsza kropla spada z kubka badawczego. Wskaznik odpornosci termicznej smaru.
Przegląd
Temperatura kroplenia (dropping point) jest temperatura, w ktorej smar plastyczny ulega uplynnieniu na tyle, ze pierwsza kropla spada z kubka badawczego w warunkach testu. Jest to jeden z najwazniejszych parametrow charakteryzujacych odpornosc termiczna smaru i stanowi jedno z kryteriow klasyfikacji smarow ze wzgledu na typ zagęszczacza.
Rozne typy zagęszczaczy nadaja smarom rozna temperature kroplenia: smary wapniowe (Ca) — ok. 80–100°C, smary sodowe (Na) — ok. 150–180°C, smary litowe (Li) — ok. 180–200°C, smary litowe kompleksowe (Li-complex) — ok. 250–280°C, smary poliuretanowe — ponad 300°C. Temperatura kroplenia NIE oznacza maksymalnej temperatury pracy smaru — gorny limit temperatury eksploatacji jest znacznie nizszy (zwykle o 30–60°C).
Metoda ISO 2176 stosuje klasyczny aparat z kubkiem testowym posiadajacym otwor w dnie, probowka i laznia grzewcza. Smar wypelnia kubek, a calosc jest powoli podgrzewana. Temperatura, w ktorej pierwsza kropla smaru spadnie przez otwor kubka, jest rejestrowana jako temperatura kroplenia.
Wynik ma duze znaczenie praktyczne — smar, ktorego temperatura kroplenia jest zbyt bliska temperaturze pracy, moze „wyciec" z lozyska, prowadzac do uszkodzenia mechanicznego. Norma stanowi podstawe specyfikacji smarow w przemysle motoryzacyjnym, stalowym, papierniczym i spozywczym.
Zasada metody
Smar badany jest umieszczany w malym kubku testowym (nipple) z otworem w dnie o srednicy ok. 2,8 mm. Kubek montuje sie w probowce, a calosc umieszcza w lazni grzewczej (blok metalowy lub ciecz). Zestaw jest podgrzewany ze stala szybkoscia ok. 1–2°C/min. Termometr umieszczony wewnatrz kubka rejestruje temperature smaru. Gdy smar uplynni sie na tyle, ze pierwsza kropla spadnie przez otwor kubka, odczytuje sie temperature na termometrze — jest to temperatura kroplenia. Wynik jest korygowany o odchylenie szybkosci grzania od wartosci nominalnej.
Zastosowania
- Klasyfikacja smarow plastycznych ze wzgledu na typ zagęszczacza
- Dobor smaru do zastosowan wysokotemperaturowych (lozyska, piece, suszarnie)
- Kontrola jakosci w produkcji smarow — parameter specyfikacyjny
- Porownanie odpornosci termicznej roznych formulacji smarowych
- Badanie stabilnosci termicznej smarow po dlugim przechowywaniu
- Specyfikacje motoryzacyjne (np. DIN 51825 klasyfikacja KP, K, KPF)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres pomiarowy | 60–300°C (zalezny od aparatu) |
| Szybkosc grzania | 1–2°C/min (w poblizu temp. kroplenia) |
| Smar litowy (typowy) | 180–200°C |
| Smar Li-complex | 250–280°C |
| Powtarzalnosc | ±5°C |
| Odtwarzalnosc | ±12°C |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 2176:1995
- Tytuł (PL)
- Przetwory naftowe — Smar plastyczny — Oznaczanie temperatury kroplenia
- Title (EN)
- Petroleum products — Lubricating grease — Determination of dropping point
Procedura krok po kroku
1. Przygotowanie kubka testowego
Umyj kubek benzyna lakowa i acetonem. Osusz. Sprawdz droznosc otworu w dnie (d = 2,8 mm).
2. Napelnienie kubka smarem
Wypeln kubek smarem za pomoca szpachelki. Usun pecherzyki powietrza. Smar powinien sięgac do krawedzi kubka, ale nie zakrywac otworu od zewnatrz.
3. Montaz termometru
Wprowadz termometr do kubka ze smarem tak, aby zbiorniczek rteciowy znajdowal sie ok. 2 mm nad otworem w dnie kubka. Nie dotykaj scianek.
4. Montaz w aparacie
Umiesc kubek z termometrem w probowce. Zamontuj calosc w lazni grzewczej. Ustaw drugi termometr do pomiaru temperatury lazni.
5. Wstepne grzanie
Rozpocznij grzanie ze stala szybkoscia. Gdy temperatura osiagnie ok. 30°C ponizej oczekiwanej temp. kroplenia, zmniejsz szybkosc grzania do 1–2°C/min.
6. Obserwacja
Obserwuj otwor w dnie kubka. Notuj temperature, przy ktorej smar zaczyna sie deformowac. Kontynuuj grzanie.
7. Odczyt temperatury kroplenia
Zarejestruj temperature na termometrze w momencie, gdy pierwsza kropla smaru spadnie z otworu kubka do probowki. To jest temperatura kroplenia.
8. Powtorzenie oznaczenia
Wykonaj drugie oznaczenie z nowa probka. Roznica miedzy dwoma wynikami nie powinna przekraczac wartosci powtarzalnosci (±5°C).
9. Czyszczenie
Po schlodzeniu umyj kubki, probowki i termometry benzyna lakowa i acetonem.
10. Raportowanie wyniku
Podaj wynik jako srednia z dwoch oznaczen, zaokraglona do 1°C. Dolacz informacje o typie smaru i oczekiwanej klasie termicznej.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Aparat do temp. kroplenia | Mettler Toledo DP70, Anton Paar PetroTest, Lin-Tech DP211 | 15 000–40 000 PLN |
| Kubki testowe (nipple) | Kubek metalowy z otworem d = 2,8 mm, jednorazowe lub do wielokrotnego uzycia | 200–600 PLN / 50 szt. |
| Probowki szklane | Probowki do aparatu wg ISO 2176 (d = 27 mm) | 50–150 PLN / 10 szt. |
| Termometry (2 szt.) | Termometr probowki i termometr lazni, zakres 0–400°C | 200–800 PLN / szt. |
| Laznia grzewcza / blok grzewczy | Blok aluminiowy z regulatorem PID (w zestawie z aparatem) | w zestawie z aparatem |
| Szpachelka / noz do napelniania | Szpachelka stalowa do napelniania kubka smarem | 20–50 PLN |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Benzyna lakowa | 8032-32-4 | Do czyszczenia kubkow testowych i aparatury z resztek smaru |
| Aceton | 67-64-1 | Do koncowego plukania i szybkiego osuszania kubkow |
| Toluen | 108-88-3 | Rozpuszczalnik do usuwania trudnych pozostalosci smarowych |
| Smar referencyjny | — | Smar o certyfikowanej temperaturze kroplenia do walidacji aparatu |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Goraca laznia i kubki — temperatura do 300°C, ryzyko poparzeń, stosowac rekawice termiczne
- Benzyna lakowa — latwopalna, praca z dala od zrodel zaplonu
- Toluen — toksyczny (drogi oddechowe), pracowac pod wyciagiem
- Termometry rtęciowe — ryzyko skazenia rtecia w przypadku stleczenia, stosowac termometry bezrtęciowe
- Okulary ochronne i fartuch laboratoryjny wymagane