Viskoossus

Fail:Pigi.jpg

Pildil on eksperiment, mis näitab pigi voolavust. Pigi viskoossus on umbes 100 miljardit korda suurem kui veel nii, et võtab aastaid enne kui moodustub selline tilk.

Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Ta on vedeliku sisehõõrde mõõt. Viskkoossuse toimet on lihtne ette kujutada laminaarsel voolamisel, kui vedeliku kihid liiguvad üksteise suhtes erineva kiirusega. Nad libisevad üksteise peal ja nende libisemispinnas tekib hõõrdumine, mis püüab takistada nende omavahelist liikumist. Mida suurem on takistav jõud, seda vaevalisem on vedeliku voolamine. Rahvalikult öeldes tegemist on paksu ehk viskoosse vedelikuga.

Arvutusvalem

Vedeliku viskoossuse iseloomustamiseks praktilistes arvutustes, leiab sageli kasutust kinemaatilise viskoossuse tegur, mis arvutatakse

$\eta ={\frac {\mu }{\rho }},\,$

kus

η on vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur m²/s

μ on vedeliku dünaamilise viskoossuse tegur Pa/s

ρ on vedeliku tihedus kg / m³

Viskoossuse sõltuvus

Vedeliku viskoossus on sõltuv vedeliku temperatuurist ja rõhust. Vedeliku temperatuuri suurenedes tema viskoossus väheneb ja rõhu suuurenemisel viskoossus suureneb.

Temperatuuri mõju vedeliku viskoossusele on paljude seadmete töös olulise tähtsusega, kuna viskoossus mõjutab määrdeainete määrimisomadusi ja hõõrdetakistuste suurust.

Vedeliku rõhk hakkab viskoossust märgatavalt mõjutama alles rõhkudel üle 200 at (kahesaja kordne normaalrõhk). Sellepärast loetakse väikeste rõhkude puhul vedeliku viskoossus rõhu suhtes muutumatuks.

Viskoossuse mõõtmine

Vedeliku viskoossust mõõdetakse viskosimeetriga. Dünaamilise viskoossuse määramine viskosimeetriga on tülikas ja aeganõudev. Tööstuslikus praktikas leiab seetõttu rohkelt kasutamist suhtelise viskoossuse määramine. Sellisel juhul võrreldakse vedeliku viskoossust tavalise destilleeritud vee viskoossusega. Võrdlemine käib nii, et võrreldakse kindla koguse uuritava vedeliku väljavoolamise aega läbi kalibreeritud ava või kapillaari sama koguse vee väljavoolamise ajaga. Mida suurem on vedeliku viskoossus seda enam kulub aega vedeliku väljavoolamiseks. Sõltuvalt kasutatavast mõõtmise metoodikast ja seadmetest leiavad tänapäeval kasutamist järgmised suhtelise viskoossuse ühikud:

Mandri-Euroopas Engleri kraad (tähis °E)

Suurbritannias Redwoodi sekund (tähis RI)

Ameerika Ühendriikides Saybolti sekund (tähis SSU)

Suhtelise viskoossuse ühikud ei ole matemaatiliselt seotud dünaamilise viskoossusega ning seetõttu tuleb nende omavahelisel võrdlemisel kasutada üleminekutabeleid.

Markeerimine

Määrdeainete ja hüdrovedelike markeerimisel on aluseks nende viskoossus, mis on vedeliku markeeringus näidatud arvulise väärtusena. Kuna vedelike viskkoosus ei ole konstantne siis peab markeeringus toodud viskoosus vastama kindlatele tingimustele. Siin on suured erinevused erinevate standardite poolt kehtestatud markeerimise alustes. Näiteks ISO standard määratleb vedelikud viskoossuse järgi temperatuuril 40 °C aga DIN standard temperatuuril 50 °C. Siingi on erineva markeeringuga vedelike võrdlemiseks vajalikud üleminekutabelid.

Määrimisomadused

Mida suurem on vedeliku viskoossus seda paremad on vedeliku määrivad omadused, kuid samas suurenevad rõhukaod süsteemis ja vedelik kuumeneb tööprotsessis rohkem. Väiksema viskoossusega vedelik aga nõuab süstemi kvaliteetsemat tihendamist, kuid võimaldab ajami tööd madalamal välistemperatuuril. Soovitavaks hüdrovedeliku viskoosuseks loetakse ca 20...100 cSt. Suurim viskoossus lähtudes külmalt käivitamise tingimusest ca 800...2000 cSt. Minimaalne viskoossus lähtudes määrimistingimustest ca 10 cSt.

Vaata ka

• Hüdraulika