ASTM D892 Standardtestmetod för skumningsegenskaper hos smörjoljor

Standarden "ASTM D892 Standard Test Method for Foaming Properties of Lubricating Oils", publicerad av American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver en testmetod för att bestämma skumningsegenskaperna hos smörjoljor vid 24 °C och 93,5 °C. Dessa tester utvärderar experimentellt skumningstendens och skumstabilitet.

Kvicksilver är av många tillsynsmyndigheter klassat som ett farligt ämne som kan orsaka skador på centrala nervsystemet, njurarna och levern. Kvicksilver eller dess ångor kan vara skadliga för hälsan och frätande för material.

Oljors tendens att skumma kan vara ett allvarligt problem i system som högvarviga kugghjul, pumpning med hög volym och stänksmörjning. Otillräcklig smörjning, kavitation och överflödigt smörjmedel kan leda till mekaniskt fel. Denna testmetod används för att utvärdera oljor för dessa driftsförhållanden.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Diffusor: En anordning som används för att sprida en gas i en vätska. I denna testmetod kan diffusorn vara tillverkad av metalliska eller icke-metalliska material.
• Medföljande luft (eller gas): I vätskor, en tvåfasblandning av luft (eller gas) dispergerad i en vätska där vätskan är den huvudsakliga volymetriska komponenten. Medföljande luft (eller gas) kan bilda mikrobubblor som inte är jämnt fördelade i vätskor och kan spricka eller skumma genom att koalescera för att bilda större bubblor vid eller under ytan.
• Skum: En samling bubblor som bildas i eller på ytan av en vätska där luft eller gas är den huvudsakliga volumetriska komponenten.
• Smörjmedel: Alla material som placeras mellan två ytor och som minskar friktion eller slitage mellan dem. I denna testmetod är smörjmedlet olja, som kan innehålla tillsatser såsom skumhämmare eller inte.
• Maximal pordiameter: Vid gasdiffusion är det diametern på det cirkulära tvärsnittet av ett kapillärrör. Den motsvarar den största poren i diffusorn i fråga.
• Dynamisk bubbla: I testet med maximal pordiameter är detta den första bubblan som passerar genom diffusorn, följt av ett kontinuerligt tåg av bubblor. När en diffusor nedsänks i en vätska kan luft fastna i porerna. Denna luft kan så småningom läcka ut när diffusorn trycksätts. I testet med maximal pordiameter bör utsläpp av en sådan bubbla ignoreras.
• Skumstabilitet: I ett skumtest, mängden skum som finns kvar vid en given tidpunkt efter att lufttillförseln har stängts av. I denna testmetod bestäms skumstabiliteten genom mätningar som tas 10 minuter plus/minus 10 sekunder efter att lufttillförseln har stängts av. Om skummet sätter sig till 0 ml innan 10-minuterstiden har gått efter att lufttillförseln har stängts av, kan testet avslutas och skumstabilitetsresultatet registreras som 0 ml.
• Skumbildningstendens: I skumtestet är det mängden skum som bestäms utifrån mätningar som görs omedelbart efter att luftflödet har stängts av.

Under testet hålls två portioner av provet i diffusorn vid två förutbestämda temperaturer (24 °C plus/minus 5 °C och 93,5 °C plus/minus 0,5 °C). Ett kontrollerat och konstant luftflöde på 94 °C plus/minus 5 ml/min appliceras på provet i 5 minuter och får sedan sätta sig i 10 minuter. I slutet av varje period mäts skumhöjden och volymen. Skumbildningstendensen och stabiliteten rapporteras.

Föroreningar med hög ytspänning i smörjmedel och luft i oljor som används skapar bubblor och skum. Skum skapar ofullständiga oljefilmer, leder till lågt oljetryck och accelererar oljenedbrytning, inklusive utarmning av tillsatser. De resulterande effekterna inkluderar otillräcklig smörjning, metallfel, kavitation i pumpar och generellt mekaniskt fel. Ett nödvändigt steg för att minimera dessa effekter är att exakt och objektivt bestämma skumningsegenskaperna hos smörjmedelsformuleringar. Detta kan användas som ett diagnostiskt verktyg för slitagekontroll och optimala PM-program för motorer och maskiner, vilket sparar driftskostnader och stilleståndstid.

ASTM D892 är en kritisk metod som används för att utvärdera skumningstendensen och stabiliteten hos smörjoljor under specifika förhållanden. Skumning i smörjoljor kan orsaka allvarliga driftsproblem i system som höghastighetskugghjul, pumpning med hög volym och stänksmörjning, och kan leda till mekaniskt fel genom att orsaka otillräcklig smörjning, kavitation och översvämning. Smörjoljor är viktiga för att minska friktion och slitage i mekaniska system. Oljors tendens att skumma kan dock påverka deras prestanda negativt, vilket leder till:

• Otillräcklig smörjning: Skum minskar oljans förmåga att bilda en jämn smörjfilm, vilket ökar slitaget.
• Kavitation: Luftbubblor i oljan kan kollapsa under tryck och skada komponenter.
• Överflödesförlust: För mycket skum kan leda till smörjmedelsförlust, vilket minskar systemets effektivitet.

ASTM D892-testmetoden används ofta för att utvärdera oljor i applikationer där skumkontroll är avgörande och för att säkerställa tillförlitlighet och prestanda i industriella och fordonssystem.

ASTM D892-standarden innehåller en metod för att bestämma skumningstendensen och skumstabiliteten hos smörjoljor. Testet mäter:

• Skumbildningstendens: Den mängd skum som bildas när luftbubblor passerar genom oljeprovet.
• Skumstabilitet: Den tid det tar för skummet att kollapsa efter att luftinjektionen upphört.

ASTM D892-testmetoden inkluderar dessa grundläggande steg:

• Provberedning: Ett prov av smörjolja placeras i en graderad cylinder.
• Luftinjektion: Luft bubblas genom oljan med en kontrollerad hastighet, vanligtvis vid 24 grader för rad I och 93,5 grader för rad II, med hjälp av en diffusor tillverkad av metalliska eller icke-metalliska material.
• Mätning av skumbildningstendens: Skumvolymen som bildas omedelbart efter luftinjektion registreras.
• Mätning av skumstabilitet: Efter att luftflödet har stoppats mäts tiden det tar för skummet att kollapsa eller den skumvolym som återstår efter en viss tidsperiod.
• Rad III och IV (valfritt): Ytterligare tester kan utföras för att utvärdera skumegenskaperna efter kylning eller vid högre temperaturer (t.ex. 150 grader enligt ASTM D6082).

Testapparaturen inkluderar vanligtvis ett testbad, graderade cylindrar och en gasdiffusor, enligt specifikationen i standarden. Resultaten rapporteras som skumvolym för trend och stabilitet, vilket ger ett kvantitativt mått på oljans prestanda.

Testmetoden ASTM D892 är avgörande för industrier som är involverade i produktion och användning av smörjoljor. Dessa inkluderar:

• Fordon: Utvärdering av motoroljor och transmissionsoljor.
• Industri: Utvärdering av oljor för högvarviga kugghjul, hydrauliska system och turbiner.
• Flyg och marin: Säkerställer att smörjmedel uppfyller prestandastandarder under tuffa förhållanden.

I slutändan ger ASTM D892-standardtestmetoden ett robust ramverk för att utvärdera smörjoljors skumningsegenskaper, vilket bidrar till att säkerställa deras lämplighet för krävande tillämpningar. Genom att mäta skumningstendens och stabilitet vid specifika temperaturer hjälper testet till att förhindra mekaniska fel orsakade av skumrelaterade problem. Trots vissa begränsningar i reproducerbarhet förblir denna standard en viktig del av smörjmedelstestning på grund av dess överensstämmelse med internationella standardiseringsprinciper och dess tillämpbarhet inom en mängd olika branscher.

Vår organisation, som har varit verksam i många år och noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik, har ett skickligt team och en omfattande infrastruktur för att utföra tester, mätningar och analyser inom en mängd olika områden för företag inom alla sektorer. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ASTM D892, Standard Test Method for Foaming Properties of Lubricating Oils.