ASTM D4684 – wyznaczanie granicy plastyczności i lepkości pozornej olejów silnikowych w niskich temperaturach

Gdy płyn jest chłodzony, to szybkość i czas chłodzenia mogą wpływać na granicę plastyczności i  lepkość oleju. 
W tej metodzie badawczej, olej jest chłodzony powoli w temperaturze, w której występuje krystalizacja wosku. W kolejnym kroku następuje szybkie schłodzenie do końcowej temperatury badania. 
Stwierdzono korelacje pomiędzy brakiem pompowalności w rzeczywistych zastosowaniach terenowych, a błędami w tym teście.
Uważa się, że awarie w terenie są wynikiem wytworzenia struktury żelowej przez olej, co powoduje nadmierną granicę plastyczności lub lepkość oleju silnikowego (albo oba te czynniki).
W tym teście płyn testowy jest umieszczany w komorach Mini Viscometer Rotary Viscometer (MRV), utrzymywany w temperaturze 80°C (przez krótki czas), a następnie schładzany z  zaprogramowaną szybkością chłodzenia (przez okres przekraczający 45 godzin) do końcowej temperatury testowej między ‑ 15°C i -35°C. 
Na wał wirnika przykładany jest niski moment obrotowy w celu pomiaru granicy plastyczności. Następnie stosuje się wyższy moment obrotowy w celu określenia pozornej lepkości próbki oleju. 
Lepkość w niskiej temperaturze jest podawana w standardowych jednostkach milipaskal-sekunda (mPa-s), ale może być również podawana w jednostkach centypuazów (cP), które są liczbowo równe mPa-s.

ASTM D5293 – pozorna lepkość olejów silnikowych w zakresie od -5°C do -30°C przy użyciu symulatora rozruchu na zimno

Pozorna lepkość olejów w niskich temperaturach jest mierzona za pomocą symulatora rozruchu na  zimno (CCS). 
Jak sugeruje nazwa, wyniki tego testu zostały skorelowane z danymi pola rozruchowego silnika w niskich temperaturach. 
W tej metodzie testowej silnik elektryczny napędza wirnik, który jest ściśle dopasowany do stojana. Przestrzeń między wirnikiem a stojanem wypełniona jest olejem. 
Temperatura badania w zakresie od -5°C do -30°C jest mierzona w pobliżu wewnętrznej ścianki stojana i utrzymywana przez regulowany przepływ schłodzonego chłodziwa przez stojan. 
Prędkość wirnika jest kalibrowana, jako funkcja lepkości. Na tej podstawie określa się lepkość oleju testowego i zmierzoną prędkość wirnika.
Naprężenia ścinające, szybkości ścinania i zakresy lepkości, mieszczą się odpowiednio w zakresie od  50 000 do 100 000 paskali, od 105 do 10-4 s-1 i od 500 do 10 000 mPa-s. 
Wynikową lepkość podaje się w jednostkach milipaskal-sekunda (mPa-s) lub centypuazów (cP).

ASTM D2983 – lepkość w niskich temperaturach płynów smarnych (samochodowych), mierzona wiskozymetrem Brookfield.

Lepkość olejów przekładniowych, płynów do automatycznych skrzyń biegów, momentów obrotowych i ciągników oraz olejów hydraulicznych (do zastosowań przemysłowych i  samochodowych), często jest określana jako lepkość Brookfielda. 
W tej metodzie testowej, płynny środek smarny wprowadza się do schłodzonej kąpieli na 16 godzin, a następnie wykorzystuje wiskozymetr Brookfielda do określenia jego lepkości, przy małej szybkości ścinania w zakresie temperatur od -5 do -40 °C oraz w zakresie lepkości 1000 do 1mln centypuazów (cP). Wynik jest podawany w cP w danej temperaturze.

ASTM D445 – lepkość kinematyczna przezroczystych i nieprzezroczystych cieczy

W tej metodzie mierzy się czas, w którym ustalona objętość ciekłego środka smarnego, (przezroczystego lub nieprzezroczystego) przepłynie pod wpływem grawitacji przez skalibrowany wiskozymetr kapilarny w danej temperaturze (zwykle 100°C i 40°C). 
Lepkość kinematyczna jest następnie obliczana poprzez pomnożenie zmierzonego czasu przepływu przez stałą kalibracji dla tego lepkościomierza.
Lepkość podaje się w centystoksach (cSt) w danej temperaturze.

ASTM D2270 – obliczanie wskaźnika lepkości na podstawie lepkości kinematycznej w 40°C i 100°C

Wskaźnik lepkości jest arbitralną miarą zmienności lepkości kinematycznej produktu naftowego, w  wyniku zmian temperatury między 40°C a 100°C. 
Na przykład wyższy wskaźnik wskazuje, że lepkość kinematyczna środka smarnego zmniejszy się nieznacznie, gdy temperatura wzrośnie. Jest zgłaszana jako wartość liczbowa, która nie ma jednostek.

ASTM D4683 — pomiar lepkości przy dużej szybkości ścinania i wysokiej temperaturze za pomocą symulatora łożyska stożkowego

Uważa się, że lepkość przy szybkości ścinania i temperaturze, jest reprezentatywna dla warunków występujących w łożyskach silników samochodowych (w ciężkich warunkach eksploatacji).
Lepkość płynu mierzy się za pomocą symulatora – wiskozymetru z łożyskiem stożkowym. Tenże wykorzystuje ściśle dopasowany wirnik (wewnątrz dopasowanego stojana), aby poddawać płyn ścinaniu o szybkości 1X106 s-1 w temperaturze 150°C. 
Wirnik wykazuje reaktywną reakcję momentu obrotowego, gdy napotyka opór oleju, który wypełnia obszar między wirnikiem a stojanem. 
Ten moment obrotowy jest mierzony i porównywany z olejami kalibracyjnymi o znanych wartościach momentu obrotowego (w celu określenia lepkości oleju testowego). Wynikową lepkość podaje się następnie w jednostkach centypuazów (cP).

Podsumowanie rozważań dotyczących lepkości

Lepkość lub konsystencja smaru, to fizyczny pomiar wewnętrznego oporu smaru na przepływ.
Może to naprawdę wpłynąć na działanie środka smarnego w sprzęcie.
Organizacje takie jak ASTM, SAE, AGMA, ISO i inne, stworzyły normy lepkości i konsystencji smarów, które mają służyć jako wytyczne przy wyborze odpowiedniego smaru.
Jeśli do aplikacji zostanie wybrana niewłaściwa lepkość środka smarnego, ryzyko awarii sprzętu jest   mocno zwiększone. Dlatego najważniejszą zasadą jest sprawdzanie instrukcji producenta oryginalnego sprzętu, aby uzyskać zalecenia dotyczące lepkości smaru.

WAŻNE!!!
✔️Jeśli producent OEM nie wskazuje żadnych zaleceń, należy rozważyć prędkość roboczą, temperaturę i obciążenia aplikacji, która ma być smarowana. 
✔️Wreszcie, po wybraniu produktu smarującego, należy dokładnie monitorować sprzęt, aby upewnić się, że podjęto właściwą decyzję. 
✔️Jeśli to możliwe, należy obserwować ruchome części, aby sprawdzić, czy występuje wystarczająca warstwa smaru (w celach ochronnych). 
✔️Jeśli nie, trzeba realnie posłuchać nietypowych odgłosów zgrzytania, klekotania lub pisków, jakie często wskazują na kontakt metalu z metalem. 
✔️Ostatnią techniką jest kontakt z producentami środków smarnych w celu uzyskania zaleceń. Często mogą zapewnić wsparcie techniczne przy prawidłowym doborze płynu lub smaru.

W dużym uproszczeniu, lepkość to miara fizycznej odporności smaru na przepływ. Jest to prawdopodobnie najważniejsza właściwość smaru.