Что такое ISO VG: как читать класс вязкости масла

Что означает число

ISO VG (Viscosity Grade) — класс вязкости по международному стандарту ISO 3448. Он показывает кинематическую вязкость масла при 40 °C в квадратных миллиметрах в секунду (мм²/с — это то же, что сантистоксы, сСт). Масло ISO VG 46 при 40 °C имеет вязкость около 46 мм²/с, масло ISO VG 220 — около 220 мм²/с.

Класс — не точное значение, а коридор ±10 % от середины. У двух масел одного класса вязкость может отличаться почти на пятую часть, и это нормально. Например, у Nobeloil 4 H1 220 по паспорту 217 мм²/с, а у Pharma 3H 22 — 20,6 мм²/с при классе 22.

В названиях индустриальных масел число почти всегда и есть класс ISO VG: Nobeloil 4 H1 68, Nobelgear 6 H1 320, редукторное CLP 220. Исключения — моторные и трансмиссионные масла с классами SAE (о них ниже) и пластичные смазки: у них главное число — класс консистенции NLGI, а вязкость базового масла указывают отдельно.

Таблица классов

Стандарт задаёт двадцать классов — от ISO VG 2 до ISO VG 3200. Соседние классы отличаются примерно в полтора раза, промежуточных нет: «масла ISO VG 90» не бывает. В таблице — классы, которые встречаются на пищевом производстве.

Колонка «где применяют» — ориентир, а не правило. Решает инструкция к оборудованию.

Что за стандарт и как измеряют вязкость

Классы задаёт международный стандарт ISO 3448 — классификация индустриальных жидких смазочных материалов по вязкости. Он короткий: в нём только перечень классов, середина каждого и границы ±10 %. Как измерять вязкость, ISO 3448 не описывает — для этого есть отдельные методы испытаний: международный ISO 3104, американский ASTM D445 и российский ГОСТ 33. Все три описывают один и тот же способ.

Как это делают в лаборатории:

1. Пробу масла заливают в стеклянный капиллярный вискозиметр — трубку с тонким калиброванным каналом и двумя метками.
2. Вискозиметр опускают в термостат — прозрачную жидкостную баню, где температура держится на 40 °C с точностью до сотых долей градуса. Вязкость так сильно зависит от температуры, что даже ошибка в полградуса заметно исказит результат.
3. Засекают, за сколько секунд масло под собственным весом протечёт от одной метки до другой. Капилляр подбирают так, чтобы течение длилось не меньше 200 секунд, — тогда погрешность отсчёта мала.
4. Время умножают на постоянную вискозиметра из его свидетельства о калибровке и получают кинематическую вязкость в мм²/с. Замер повторяют: два результата должны совпасть в пределах, которые установлены методом.

Тем же способом, только при 100 °C, измеряют вторую точку, а по двум значениям рассчитывают индекс вязкости (метод ASTM D2270 или ISO 2909). Эти методы указаны мелким шрифтом в таблицах паспортов NOBEL под строками с вязкостью.

В паспорте продукта — типичное значение вязкости; у конкретной партии оно может немного отличаться, но остаётся в границах класса. Проверить масло самостоятельно — при приёмке спорной партии или из работающего узла — может любая аккредитованная лаборатория нефтепродуктов: замер по ГОСТ 33 или ASTM D445 входит в стандартный анализ масла.

Почему при 40 °C и что происходит при нагреве

Сравнивать масла можно только при одинаковой температуре, и стандарт выбрал 40 °C. Но работает масло при другой: в редукторе — 60–80 °C, в гидросистеме — 40–60 °C, в холодильной камере — около нуля. А вязкость при нагреве падает очень быстро.

Пример по паспорту Nobeloil 4 H1 220: 217 мм²/с при 40 °C и 26,8 мм²/с при 100 °C — в восемь раз меньше. При 80 °C это масло по вязкости примерно как ISO VG 46 при 40 °C, а около нуля его вязкость больше 2000 мм²/с — в десять с лишним раз выше. Поэтому масло подбирают так, чтобы вязкости хватало именно при рабочей температуре узла.

На странице масла NOBEL, у которого в паспорте есть вязкость при 40 и 100 °C, есть график: наведите на нужную температуру — покажем вязкость в этой точке.

Индекс вязкости

Насколько сильно вязкость меняется с температурой, показывает индекс вязкости (ИВ, VI). Чем он выше, тем меньше масло разжижается при нагреве и густеет на холоде. У обычного минерального масла индекс около 95–105, у синтетических ПАО-масел — 130–180, у ПАГ, как правило, ещё выше.

По паспортам NOBEL: у белых масел Pharma 3H на основе GTL индекс 128–141, у ПАО-масел Nobeloil 4 H1 — от 135 у класса 32 до 180 у класса 320. Высокий индекс — причина, по которой одно синтетическое масло работает и при зимнем пуске, и летом под нагрузкой.

Как выбрать класс для узла

1. Инструкция к оборудованию. Производитель редуктора, насоса или компрессора указывает класс — его и берут. Часто там же есть таблица по температуре окружающей среды.
2. Масло, которое залито сейчас. Если узел годами работает без перегрева и шума, класс менять незачем: пищевое масло подбирают того же класса.
3. Скорость, нагрузка, температура. Чем быстрее движутся поверхности, тем меньше нужна вязкость; чем выше нагрузка и температура, тем больше. Медленному нагруженному червячному редуктору нужен ISO VG 460–680, быстрой гидросистеме — ISO VG 32–46.
4. Холодный пуск. Если узел стоит в холоде, проверьте температуру застывания: у ПАО-масел Nobeloil 4 H1 по паспорту −55…−60 °C, у белых масел Pharma 3H — от −36 до −45 °C.

SAE, DIN и другие обозначения

SAE — шкала для моторных и трансмиссионных масел, у неё свои числа. Трансмиссионное SAE 90 — это не ISO VG 90 (такого класса нет): по вязкости оно ближе к ISO VG 150–220. Пересчёт SAE в ISO VG всегда приблизительный, надёжнее сравнивать вязкость в мм²/с из паспортов.

DIN 51517 и DIN 51524 описывают требования к маслам: CLP — редукторное с противозадирными присадками, HLP — гидравлическое. Число после букв — снова класс ISO VG: CLP 220 — это редукторное масло ISO VG 220.

Не уверены в классе — пришлите технологу модель оборудования или фото таблички редуктора: подскажем класс и позицию NOBEL.