ASTM D892 Yağlayıcı Yağların Köpürme Özellikleri için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D892 Yağlayıcı yağların köpürme özellikleri için standart test yöntemi” standardında, yağlama yağlarının 24 derece ve 93,5 derecedeki köpürme özelliklerinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu testlerde köpürme eğilimi ve köpüğün kararlılığı deneysel olarak değerlendirilmektedir.

Cıva, birçok düzenleyici kurum tarafından merkezi sinir sistemi, böbrek ve karaciğer hasarına neden olabilen tehlikeli bir madde olarak belirlenmiştir. Cıva veya buharı sağlığa zararlı ve malzemeler için aşındırıcı olabilir.

Yağların köpürme eğilimi, yüksek hızlı dişliler, yüksek hacimli pompalama ve sıçramalı yağlama gibi sistemlerde ciddi bir sorun olabilir. Yetersiz yağlama, kavitasyon ve yağlayıcının taşması mekanik arızalara yol açabilir. Bu test yöntemi, yağların bu tür çalışma koşulları için değerlendirilmesinde kullanılır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

Difüzör: Gazı bir akışkana dağıtmak için kullanılan bir cihazdır. Bu test yönteminde difüzör, metalik veya metalik olmayan malzemelerden yapılabilir.
Sürüklenen hava (veya gaz): Sıvılarda, sıvının hacimsel olarak ana bileşen olduğu bir sıvı içinde dağılmış iki fazlı hava (veya gaz) karışımıdır. Sürüklenen hava (veya gaz), sıvılarda homojen olarak dağılmamış ve yüzeyin altında veya yüzeyinde daha büyük kabarcıklar oluşturmak üzere birleşerek kırılabilen veya köpük oluşturabilen mikro boyutlu kabarcıklar oluşturabilir.
Köpük: Sıvılarda, hava veya gazın hacimsel olarak ana bileşen olduğu bir sıvının içinde veya yüzeyinde oluşan kabarcık topluluğudur.
Yağlayıcı: İki yüzey arasında bulunan ve aralarındaki sürtünmeyi veya aşınmayı azaltan herhangi bir malzemedir. Bu test yönteminde yağlayıcı, köpük inhibitörleri gibi katkı maddeleri içerebilen veya içermeyebilen bir yağdır.
Maksimum gözenek çapı: Gaz difüzyonunda, bir kılcal borunun dairesel kesitinin çapıdır. Söz konusu difüzörün en büyük gözeneğine eşdeğerdir.
Dinamik kabarcık: Maksimum gözenek çapı testinde, difüzörden geçip çıkan ilk kabarcık ve ardından sürekli bir kabarcık dizisidir. Bir difüzör bir sıvıya daldırıldığında, gözeneklerde hava hapsolabilir. Hava, difüzöre basınç uygulandığında veya sonunda kaçabilir. Maksimum gözenek çapı testinde, bu tür bir kabarcığın kaçışı göz ardı edilmelidir.
Köpük kararlılığı: Köpük testinde, hava beslemesinin kesilmesinden sonra belirtilen zamanda kalan köpük miktarıdır. Bu test yönteminde, köpük kararlılığı, hava beslemesinin kesilmesinden 10 dakika artı/eksi 10 saniye sonra yapılan ölçümlerle belirlenir. Hava beslemesi kesildikten sonra, köpüğün 10 dakikalık çökme süresi dolmadan 0 mL’ye çöktüğü durumlarda, test sonlandırılabilir ve köpük stabilite sonucu 0 mL olarak kaydedilebilir.
Köpüklenme eğilimi: Köpük testinde, hava akışının kesilmesinden hemen sonra yapılan ölçümlerden belirlenen köpük miktarıdır.

Test uygulanırken, numunenin iki kısmı, difüzörde önceden belirlenmiş iki sıcaklıkta (24 derece artı/eksi 5 derece ve 93,5 derece artı/eksi 0,5 derece) tutulur. Numuneye 5 dakika boyunca 94 artı/eksi 5 mL/dakika kontrollü ve sabit bir hava akışı sağlanır ve 10 dakika boyunca çökmesi beklenir. Her iki periyodun sonunda köpük yüksekliği ve hacmi ölçülür. Köpürme eğilimi ve kararlılığı, raporlanır.

Yağlayıcılardaki yüksek yüzey gerilimi kirleticileri ve kullanımdaki yağlarda bulunan hava, kabarcıklar ve köpük oluşturur. Köpük, eksik yağ filmleri oluşturur, düşük yağ basınçlarına neden olur ve katkı maddesi tükenmesi dahil olmak üzere yağ bozulmasını hızlandırır. Sonuç olarak yetersiz yağlama, metal aksam, pompalarda kavitasyon ve genel olarak mekanik arızalar ortaya çıkar. Bu etkileri en aza indirmek için gerekli bir adım, yağlayıcı formüllerindeki köpürme karakteristiğini hassas ve tarafsız bir şekilde belirlemektir. Bu sayede, aşınma kontrolü ve motor ve makinelerin optimum PM programları için bir teşhis aracı olarak kullanılabilir ve işletme maliyetlerinden ve duruş sürelerinden tasarruf sağlanır.

ASTM D892 standardı, belirli koşullar altında yağlama yağlarının köpürme eğilimini ve kararlılığını değerlendirmek için kullanılan kritik bir prosedürdür. Yağlama yağlarında köpürme, yüksek hızlı dişliler, yüksek hacimli pompalama ve sıçramalı yağlama gibi sistemlerde ciddi operasyonel sorunlara yol açabilir ve yetersiz yağlama, kavitasyon ve taşma kaybına neden olarak mekanik arızalara yol açabilir. Yağlama yağları, mekanik sistemlerde sürtünme ve aşınmayı azaltmak için gereklidir. Ancak, yağların köpürme eğilimi performanslarını olumsuz etkileyerek şu sorunlara yol açabilir:

Yetersiz yağlama: Köpük, yağın tutarlı bir yağlama filmi oluşturma yeteneğini azaltarak aşınmayı artırır.
Kavitasyon: Yağdaki hava kabarcıkları basınç altında çökerek bileşenlere zarar verebilir.
Taşma kaybı: Aşırı köpük, yağlayıcı kaybına yol açarak sistem verimliliğini düşürebilir.

ASTM D892 test yöntemi, köpük kontrolünün kritik öneme sahip olduğu uygulamalarda yağların değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılır ve endüstriyel ve otomotiv sistemlerinde güvenilirlik ve performansı garanti eder.

ASTM D892 standardı, yağlama yağlarının köpürme eğilimini ve köpük stabilitesini belirlemek için bir yöntem içermektedir. Test şunları ölçer:

Köpürme eğilimi: Yağ numunesinden hava kabarcıkları geçirildiğinde oluşan köpük hacmi.
Köpük stabilitesi: Hava enjeksiyonu durduktan sonra köpüğün çökmesi için geçen süre.

ASTM D892 test yöntemi şu temel adımları içerir:

Numune hazırlama: Bir yağlama yağı numunesi dereceli bir silindire yerleştirilir.
Hava enjeksiyonu: Genellikle metalik veya metalik olmayan malzemelerden yapılmış bir difüzör kullanılarak, Sıra I için 24 derecede ve Sıra II için 93,5 derecede, kontrollü bir hızda yağın içinden hava kabarcıkları geçirilir.
Köpüklenme eğilimi ölçümü: Hava enjeksiyonundan hemen sonra oluşan köpük hacmi kaydedilir.
Köpük stabilitesi ölçümü: Hava akışı durdurulduktan sonra, köpüğün çökmesi için geçen süre veya belirli bir süre sonra kalan köpük hacmi ölçülür.
Sıra III ve IV (isteğe bağlı): Soğutulduktan sonra veya daha yüksek sıcaklıklarda (örneğin ASTM D6082 standardına göre 150 derece) köpük özelliklerini değerlendirmek için ilave testler yapılabilir.

Test cihazı, standartta belirtildiği gibi genellikle bir test banyosu, dereceli silindirler ve bir gaz difüzörü içerir. Sonuçlar, eğilim ve kararlılık için köpük hacmi olarak raporlanır ve yağın performansının nicel bir ölçüsü sağlanır.

ASTM D892 test yöntemi, yağlama yağlarının üretimi ve kullanımıyla ilgilenen endüstriler için kritik öneme sahiptir. Bunlar arasında şunlar yer alır:

Otomotiv: Motor yağları ve şanzıman sıvılarının değerlendirilmesi.
Endüstriyel: Yüksek hızlı dişliler, hidrolik sistemler ve türbinler için yağların değerlendirilmesi.
Havacılık ve denizcilik: Yağlayıcıların zorlu koşullarda performans standartlarını karşılamasının sağlanması.

Sonuç olarak ASTM D892 standart test yöntemi, yağlama yağlarının köpürme özelliklerini değerlendirmek için sağlam bir çerçeve sunarak zorlu uygulamalar için uygunluklarını garantilemeye yardımcı olur. Belirli sıcaklıklarda köpürme eğilimini ve kararlılığını ölçerek, test köpük kaynaklı sorunlardan kaynaklanan mekanik arızaların önlenmesine yardımcı olur. Tekrarlanabilir olmasındaki bazı sınırlamalara rağmen, bu standart, uluslararası standardizasyon ilkeleri ile uyumu ve çeşitli sektörlerde uygulanabilirliği sayesinde yağlayıcı testlerinde temel bir unsur olmaya devam etmektedir.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM D892 Yağlayıcı yağların köpürme özellikleri için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.