Dove nasce l'olio Lab. Meccanica e Macchine I.T.T I.T.S.T. Montani Prof. Silenzi Andrea

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Claudio Silvano Di Pietro
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1 VISCOSITA'

2 Dove nasce l'olio

5 Un olio lubrificante è costituito da una BASE e di un 10 30% di additivi.

6 La base può essere MINERALE ricavata dalla distillazione del petrolio greggio; SINTETICA, prodotta con processi chimici; SEMISINTETICA, ottenuta mescolando una base minerale con una sintetica

8 Misura della viscosità Secondo una ipotesi formulata da Newton e confermata da Coulomb un secolo dopo, c'è una relazione tra la forza di trascinamento F necessaria affinché due strati di una massa fluida scorrano uno sull'altro di una superficie A di un fluido, la velocità relativa v tra i due strati, la distanza h tra i due strati, dipendente dalla natura del liquido e dalla sua temperatura.

9 In realtà non tutti i liquidi si comportano così, per questo vengono divisi in due grandi categorie: - quelli che seguono la Legge di Newton chiamati Liquidi Newtoniani ; - quelli che non seguono la legge di Newton chiamati Liquidi non Newtoniani. Appartengono alla prima categoria :l'acqua, e gli olii. Appartengono alla seconda categoria: grassi da lubrificazione, prodotti organici ottenuti con il petrolio (le cosi dette plastiche), il sangue, soluzioni acquose di argilla, vernici, le margarine, soluzioni siliconiche che costituiscono la grande categoria di sostanze tixotropiche

10 Sostanze Tixotropiche

11 Queste precisazioni sono doverose, in quanto non tutti gli strumenti di misura della viscosità hanno caratteristiche tali da poter essere impiegati per determinare la viscosità di qualunque liquido. Ad esempio il viscosimetro Engler ( Engler Karl Oswald Viktor) può solo determinare la viscosità dei soli liquidi newtoniani, dove particolarmente indicati sono gli oli. Si attesta ad una misura convenzionale, per poi farne successive conversioni normate dagli enti. Altre apparecchiature invece sono indicate per determinare la viscosità di liquidi non newtoniani.

12 Viscosità dinamica

13 μ = Viscosità dinamica =

14 UNITA' DI MISURA Questa Unità di misura è troppo grande, per cui si preferisce usare il poise (P), unità di misura del sistema CGS, in cui l'unità di misura della forza è la dina (dyn) definita come la forza necessaria a dare una accelerazione di un cm/s^2 ad una massa di un grammo. 1 dyn = 1/ N

15 Anche questa unità di misura è grande, per cui si usa spesso la centesima parte del Poise, ovvero il centipoise

16 Viscosità cinematica Anche questa unità di misura è troppo grande, per cui si usa preferibilmente usare lo Stokes [St], in onore di Stokes Sir George Gabriel Spesso si usa un sottomultiplo dello Stokes, il centistokes

23 A parità di tempo e temperatura, la pallina d'acciaio si troverà a percorsi diversi nella caduta libera interna ad un tubo di vetro con fluidi a diversa viscosità.

31 Campo di viscosità in funzione della temperatura

35 VISCOSIMETRO ENGELR Come si è detto in premessa, la viscosità Engler è una viscosità convenzionale, la cui unità di misura è il grado Engler [ E]. La viscosità Engler può essere convertita nella viscosità cinematica espressa in cst, con la relazione generale approssimata: 1 7,5 E (1 3 ) E (1) La viscosità Engler è rappresentata dal rapporto fra il tempo in secondi t1 che impiega un volume di 200 cm3 (200 ml) dell'olio in esame, riscaldato alla temperatura T in C, a scendere attraverso un foro calibrato (2.8 2,9 mm), ed il tempo t2, sempre in secondi, che impiega un ugual volume di acqua distillata alla temperatura di 20 C a scendere attraverso lo stesso foro. Pertanto la viscosità dell'acqua a 20 C è di 1 E

=cst 0,132 Per viscosità cinematiche inferiori a 50 cst, bisogna utilizzare un normogramma di

36 La viscosità Engler risulta quindi dalla relazione seguente : Per viscosità cinematiche superiori ai 50 cst si può utilizzare, oltre alla formula (1), anche la seguente formula di conversione: E =cst 0,132 Per viscosità cinematiche inferiori a 50 cst, bisogna utilizzare un normogramma di conversione, opportunamente realizzato, dove la viscosità viene determinata alla temperatura di 50 C

37 L'esercitazione dovrà realizzare un diagramma del tipo sotto riportato, facendone tutte le conversioni in cp e cst con raffronti con la scala ISO VG, ovviamente con tutte le dovute analisi tecniche e considerazioni.

38 Scala ISO Viscosity Grade

39 Bibliografia-Sitografia: Schede manuale strumento viscosimetro Engler Articolooli AGIP Petroli aspoitalia.blogspot Testfl.onion.com Slideschared.com

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