Viskositätsindex

Der Viskositätsindex ist eine grundlegende Eigenschaft von Schmierstoffen, die deren Eignung für eine bestimmte Anwendung bestimmt. Er gibt an, wie stark sich die Viskosität eines Schmierstoffs bei Temperaturschwankungen verändert.

Die Viskosität, oft auch als „Dicke“ oder „Klebrigkeit“ bezeichnet, ist der Fließwiderstand eines Schmierstoffs. Schmierstoffe mit hoher Viskosität sind dicker und weniger fließfähig, während Schmierstoffe mit niedriger Viskosität dünner sind und leichter fließen. Die Viskosität eines Schmierstoffs wird durch Temperatur, Druck und seine intrinsischen Eigenschaften beeinflusst. 

Lesen Sie unseren Artikel über die Viskosität von Schmierstoffen.

Die Rolle des Viskositätsindex (VI)

Der VI gibt die Beständigkeit eines Schmierstoffs gegenüber Viskositätsänderungen aufgrund von Temperaturschwankungen an. Ein höherer VI steht für eine stabilere Viskosität bei unterschiedlichen Temperaturen. Der VI ist nach ISO 2909 und ASTM D2270 genormt. Er wird durch den Vergleich der kinematischen Viskosität eines Schmierstoffs bei 40°C und 100°C mit Referenzölen ermittelt.

Wenn man den VI und die Viskosität eines Schmierstoffs bei einer bestimmten Temperatur kennt, kann man seine Viskosität bei einer anderen Temperatur durch Interpolation berechnen. So lässt sich feststellen, ob ein bestimmter Schmierstoff für eine bestimmte Anwendung geeignet ist.

Beziehung zwischen VI und Temperatur

Die Beziehung zwischen VI und Temperatur wird in der folgenden Grafik am Beispiel von Schmieröl dargestellt.

Die blaue Linie steht für ein Schmieröl mit einem niedrigen VI (z.B. 80): Es weist einen deutlichen Viskositätsabfall bei steigender Temperatur auf.

Ein Schmierstoff mit einem hohen VI (z.B. 140) behält eine relativ stabile Viskosität über einen größeren Temperaturbereich, wie durch die grüne Linie dargestellt.

Faktoren, die den VI beeinflussen

Der VI eines Schmierstoffs wird in erster Linie durch die zur Herstellung des Schmierstoffs verwendeten Rohmaterialien bestimmt. Herkömmliche Mineralöle haben in der Regel VIs zwischen 95 und 100. Hochraffinierte Mineralöle können VIs um 120 erreichen, während synthetische Öle VIs von bis zu 250 erreichen können.

VI in praktischen Anwendungen

Im Allgemeinen ist ein höherer VI-Wert bei Betriebsbedingungen mit Temperaturschwankungen von Vorteil, da die Viskosität des gewählten Schmierstoffs über einen ausreichend großen Temperaturbereich stabil bleibt.

Ob ein hoher VI-Wert erforderlich ist, hängt jedoch von der jeweiligen Anwendung ab. Für Anwendungen mit minimalen Last- und Temperaturschwankungen kann ein Schmierstoff mit niedrigem VI ausreichend sein. Anwendungen, die stark schwankenden Bedingungen ausgesetzt sind - wie Maschinen, die im Freien arbeiten, oder Maschinen mit stark schwankenden Prozessbedingungen - erfordern speziell Schmierstoffe mit einem hohen VI.

Beratung durch Experten

Bei der Auswahl eines Schmierstoffs für eine neue Anwendung oder bei Problemen mit einem bestehenden Schmierstoff empfiehlt es sich, einen Schmierstoffexperten zu Rate zu ziehen. Er kann die spezifischen Anforderungen der Anwendung beurteilen und den am besten geeigneten Schmierstoff auf der Grundlage von Faktoren wie Temperaturschwankungen, Lastbedingungen und Betriebsumgebung empfehlen.