Ultrasone apparaten voor ASTM D5621 Sonische afschuifstabiliteit van hydraulische vloeistoffen

De ASTM D5621 standaardtestmethode beschrijft het testen van de sonische afschuifstabiliteit van hydraulische vloeistoffen en hun viscositeit bij respectievelijk 40°C en 100°C. Om de viscositeitstabiliteit van hydraulische vloeistoffen onder afschuiving te testen en te bepalen, is een betrouwbare testmethode vereist. ASTM D5621 is een gestandaardiseerd protocol voor de evaluatie van de afschuifstabiliteit van hydraulische vloeistoffen met ultrasone afschuifkrachten.

Ultrasone afschuifstabiliteitsbeproeving van hydraulische vloeistoffen met behulp van ASTM D5621

ASTM D5621 is een gestandaardiseerd protocol om het viscositeitsverlies van hydraulische vloeistoffen onder sonische afschuiving te bepalen. Daarom worden ultrasone schuifkrachten toegepast op monsters van hydraulische vloeistof om de schuifstabiliteit te evalueren. Ideaal voor polymeerbevattende hydraulische oliën en motoroliën.
Doel: Hydraulische vloeistoffen (specifieke smeermiddelen), motoroliën, transmissievloeistoffen voor auto's, tractorvloeistoffen en andere vloeistoffen voor krachtoverbrenging worden tijdens normaal gebruik blootgesteld aan schuifkrachten van verschillende gradaties, wat kan leiden tot veranderingen in viscositeit en een daaropvolgende afname in efficiëntie. Om de viscositeitsindex van hydraulische vloeistoffen te verbeteren, worden polymeren (bv. kampolymeren) aan dergelijke hydraulische vloeistoffen toegevoegd. De ASTM D5621 test onderzoekt viscositeitsveranderingen in polymeerbevattende vloeistoffen die worden blootgesteld aan ultrasoon gegenereerde schuifkrachten, zogenaamde sonische afschuivingstrillingen.
Toepassing: Het doel van het ASTM D5621 standaardprotocol is om de viscositeit van het monster onder schuifspanning te bepalen. Deze test is relevant voor hydraulische vloeistoffen omdat hydraulische vloeistoffen als aandrijfvloeistoffen worden blootgesteld aan afschuiving. Hun gedrag onder bepaalde afschuifomstandigheden moet worden bepaald om de geschikte hydraulische vloeistofkwaliteit te kiezen voor gebruik in specifieke machines en motoren.
Procedure: De beginviscositeit van de hydraulische vloeistof wordt bepaald. Het monster wordt dan in het testbekerglas geplaatst, op de testtemperatuur gebracht en gedurende de aangegeven testtijd met een ultrasone vibrator (d.w.z. sonisch schudtoestel) behandeld. Daarna wordt de viscositeit van het gesoniseerde monster gemeten. Het rapport vermeldt de beginviscositeit, de eindviscositeit en het percentage viscositeitsverandering in centistokes.

Apparatuur voor ASTM D5621 standaardtestmethode voor sonische afschuifstabiliteit van hydraulische vloeistoffen

Om de procedure beschreven en gestandaardiseerd in het ASTM D5621 protocol uit te voeren, is specifieke apparatuur nodig.

• Ultra-sonicator: een ultrasoon afschuifapparaat van het probe-type met een vaste frequentie en een ultrasone hoorn (ook sonde of sonotrode genoemd). Een typisch ultrasoon apparaat dat wordt gebruikt voor ASTM D2603-tests is de UP400St (24 kHz, 400 W) met ultrasone sonde (hoorn / sonotrode) S24d22.

Voor een uniforme werking en herhaalbare resultaten wordt de volgende hulpapparatuur aanbevolen:

• Water-/ijsbad: Koelwaterbad of ijsbad dat een manteltemperatuur van 0 °C kan handhaven.
• temperatuursensor zoals PT100 (meegeleverd met de ultrasone apparaten UP400ST)
• Griffioen 50 ml bekerGemaakt van borosilicaatglas.
• Geluidsbehuizing (optioneel): Een geluiddempende kast (bijv. geluiddempende kast SPB-L voor UP400St) om de ultrasone hoorn te omsluiten om het geluidsniveau dat wordt geproduceerd door het sonische scheerapparaat te verminderen.
• Viscometer: Elke viscositeitsmeter en bad die voldoen aan de vereisten van Testmethode D445 zijn voldoende.

Sonische afschuivingstest volgens ASTM D6080

“Het viscositeitsclassificatiesysteem voor hydraulische vloeistoffen is gedefinieerd in ASTM D6080. Het D6080 classificatiesysteem gebruikt de ASTM D5621 Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Hydraulic Fluid, hierna de sonische afschuiftest genoemd, als basis voor het definiëren van de viscositeitsklasse van multigrade hydraulische vloeistoffen (ASTM D5621). Bij de D5621-procedure wordt de polymeerhoudende olie gedurende 40 minuten bestraald met een sonische oscillator. Afbraak van het polymeer door de sonische methode is het resultaat van energetische holtevorming en instorting binnen de vloeistof, zoals kan optreden onder omstandigheden van vloeistofcavitatie. Het is gebleken dat deze methode voor het bepalen van permanent viscositeitsverlies viscositeitsveranderingen oplevert die vergelijkbaar zijn met de veranderingen die worden waargenomen bij schotten-, tandwiel- en zuigerpomptoepassingen. Er zijn ook correlaties met de volumetrische efficiëntie van de pomp gerapporteerd. Vloeistoffen met een hoge viscositeit die minder permanent viscositeitsverlies vertoonden in de sonische afschuivingstest gaven een hoger pompvolume rendement.” (Michael et al., 2018).
Michael et al. (2018) ontdekten ook dat voor dit specifieke onderzoek sonische afschuivingstests via de ASTM D5621-methode het beste correleerden met viscositeitsmetingen aan het einde van de test.

Waarom Hielscher ultrasonicators voor afschuifstabiliteitsmetingen volgens ASTM D5621?

Hielscher Ultrasonics levert hoogwaardige ultrasone afschuivingstoestellen voor afschuifstabiliteitstests volgens ASTM D5621 en ASTM D2603. Met een vaste frequentie, betrouwbaar ultrasoon afschuifvermogen, zijn Hielscher ultrasone afschuifapparaten ideaal voor afschuifstabiliteit evaluatie van hydraulische vloeistoffen. Hielscher ultrasoontoestellen zijn uitgerust met slimme software en instellingen, die geavanceerde testen volgens ASTM-normen mogelijk maken. Het menu is eenvoudig toegankelijk via het digitale touch display of de browserafstandsbediening. Terwijl de frequentie vast is, wat belangrijk is voor betrouwbare sonificatieresultaten en ASTM-normen, kan de amplitude nauwkeurig worden ingesteld op een gewenste slagimpact.
De kalibratie van Hielscher ultrasone apparaten is eenvoudig en kan snel en gemakkelijk worden uitgevoerd via het geavanceerde menu. Alle digitale ultrasoontoestellen zijn uitgerust met een insteekbare temperatuursensor, die continu de temperatuur van het monster registreert en terugzendt naar de ultrasoongenerator, waar alle belangrijke sonicatiegegevens zoals amplitude, sonicatietijd en -duur, temperatuur en druk (als de druksensor is gemonteerd) automatisch worden opgeslagen op een ingebouwde SD-kaart. Deze slimme functies zorgen voor betrouwbare en reproduceerbare ultrasone afschuifproeven en maken de bediening gebruiksvriendelijk en veilig.
Hielscher ultrasone apparaten voor afschuifstabiliteitstests voldoen aan de ASTM D-5621 en ASTM D-2603 normen.

De UP400St heeft een vaste frequentie van 24 kHz en voldoet daarmee aan ASTM D5621. Een typische opstelling voor ASTM D5621 test is het ultrasone afschuifsysteem UP400ST met sonde (hoorn / sonotrode) S24d22.