Viscosité
La viscosité d'un lubrifiant est associée à sa résistance à l'écoulement.
On la mesure au moyen d'un viscosimètre qui permet de déterminer la viscosité cinématique.
La viscosité permet de connaître le temps que prend une quantité d'un lubrifiant à s'écouler dans un tube capillaire à toutes les températures dont les plus courantes sont 40°C et 100°C.
On retiendra que :
- La viscosité est la propriété physique la plus importante d'un lubrifiant.
- le temps d'écoulement d'un lubrifiant est plus court à 100°C qu'à 40°C.
- Ce temps d'écoulement correspond à l'unité de mesure de la viscosité, exprimée en centistoke (cSt) selon une table de conversion.
- Certains fabricants utilisent le système international comme unité de mesure, c'est-à-dire le millimètre carré par seconde (mm2/s) qui équivaut à 1 cSt.
Un lubrifiant dont la viscosité est bien appropriée permet :
-
de réduire le frottement ;
-
de limiter l'usure avec un maximum d'efficacité.
La norme ISO (International Standard Organisation) de l'Organisation internationale de normalisation est une exigence mondiale.
On la trouve sous plusieurs numéros. A titre d'information, le numéro de la norme ISO concernant la viscosité des lubrifiants industriels est ISO-3448-1975.
La classification de la norme n'est vérifiée qu'à 40°C, à l'aide d'un viscosimètre.
Cet appareil est employé dans les laboratoires d'analyse d'huiles selon la méthode ASTM D 445 (American Society for Testing and Materials).
Le tableau de la figure suivante présente les classes de la viscosité cinématique moyenne, minimale et maximale selon la norme ISO prescrite.
Classification de la viscosité cinématique selon la norme ISO :
|
Classe de
viscosité
selon la norme ISO |
Viscosité
cinématique mm2/s
à 40°C valeur moyenne |
Limite de viscosité
à 40°C (mm2/s)
|
|
|
min.
|
max.
|
||
|
ISO VG 2
ISO VG 3 ISO VG 5 ISO VG 7 ISO VG 10 ISO VG 15 ISO VG 22 ISO VG 32 ISO VG 46 ISO VG 68 ISO VG 100 ISO VG 150 ISO VG 220 ISO VG 320 ISO VG 460 ISO VG 680 ISO VG 1 000 ISO VG 1 500 |
3,2 4,6 6,8 10 15 22 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1 000 1 500 |
2,88 4,14 6,12 9,00 13,5 19,8 28,8 41,4 61,2 90,0 135 198 288 414 612 900 1 350 |
3,52 5,06 7,48 11,0 16,5 24,2 35,2 50,6 74,8 110 165 242 352 506 748 1 100 1 650 |
Source : SKF
Remarquez la valeur moyenne qui correspond au numéro de la norme.
Par exemple, pour que le lubrifiant soit classifié ISO VG 220, il faut que sa viscosité cinématique se situe entre 198 et 242 cSt (valeur minimale et maximale) à 40°C ; sinon le lubrifiant est rejeté.
Tous les fabricants d'huile adoptent la norme ISO pour classifier la viscosité d'un lubrifiant.
Dans les fiches techniques des compagnies pétrolières, la classification de la viscosité cinématique est également appelée grade de viscosité ISO.
- Un grade de viscosité élevé correspond à un temps d'écoulement très long
- Un grade de viscosité bas, à un temps d'écoulement très court.
- plus le chiffre est élevé (par exemple : ISO VG 1 500), plus le lubrifiant est épais;
- lorsque le chiffre est bas (par exemple : ISO VG 2), le lubrifiant est fluide comme de l'eau.
L'indice de viscosité se définit comme étant le taux de changement de la viscosité par rapport à la température:
Plus l'indice de viscosité (VI) est élevé, moins la viscosité à tendance à changer.
L'importance de cette variation dépend de l'origine du pétrole brut et du raffinage.
La figure suivante présente un graphique de l'indice de viscosité.
Indice de viscosité (VI) :
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