Määrde konsistentsi määramine
Määrete konsistentsi saab määrata standardiseeritud mõõtmismeetodiga katsekoonuse sissetungimissügavuse ehk penetratsiooni järgi. Mõõtmistulemuse põhjal jagatakse määrded üheksasse konsistentsi ehk NLGI klassi, mille on defineerinud USA Rahvuslik Määrdeinstituut (NLGI). Mõõdetud penetratsioonile vastav NLGI number määratakse DIN 51818 standardi alusel.
Kuidas teostatakse penetratsioonikatset?
Enne standardkoonuse sissetungimissügavuse mõõtmist sõtkutakse katsealune määre spetsiaalses seadmes läbi (vt alumine foto). Selleks lisatakse määrde sõtkujasse defineeritud kogus määret ning seejärel liigutatakse seadmes olevat perforeeritud plaati 25 °C temperatuuril läbi määrde 60 korda üles-alla. Kinnises sõtkujas olev määre surutakse läbi perforeeritud plaadi aukude, mis tekitab vajaliku mehaanilise koormuse.
Sõtkuja valmistab määrde ette penetratsiooni mõõtmiseks töötanud määrdel
Sellele järgnev koonuse sissetungimissügavuse mõõtmine toimub penetromeetriga. Katse teostamiseks täidetakse 25 °C juures tops läbisõtkutud määrdega ja selle kohale asetatakse standardkoonus, teravik suunaga alla. Vabastades penetromeetri küljes oleva katsekoonuse lukustuse, lastakse koonusel vajuda viie sekundi jooksul määrdesse. Kui viis sekundit on möödas, mõõdetakse koonuse sissetungimissügavus 0,1 mm täpsusega.
Penetromeetriga läbiviidava penetratsioonikatsega mõõdetakse plastsete määrete konsistentsi
Millised NLGI klassid on olemas?
Mõõtmistulemuse järgi liigitatakse määrded üheksasse erinevasse konsistentsi ehk nn NLGI klassi. Mida sügavamale proovi sisse koonus tungib, seda pehmem on määre. NLGI 000, 00 ja 0 määrdeid nimetatakse nende vedelapoolse konsistentsi tõttu poolvedelateks määreteks. Neid kasutatakse sageli lahtiste või kinniste hammasülekannete määrimiseks. Keskmise konsistentsiga NLGI 1, 2 ja 3 määrded on tüüpilised universaalmäärded veerelaagritele. Tihkema konsistentsiga NLGI 4 ja 5 või kõrgeima konsistentsi klassi NLGI 6 määrdeid (seebitükki meenutavaid tahkeid määrdeid) kasutatakse tänapäeval väga harva.
| NLGI klass | Koonuse sissetungimissügavus 0,1 mm |
|---|---|
| NLGI 000 | 445–475 |
| NLGI 00 | 400–430 |
| NLGI 0 | 355–385 |
| NLGI 1 | 310–340 |
| NLGI 2 | 265–295 |
| NLGI 3 | 220–250 |
| NLGI 4 | 175–205 |
| NLGI 5 | 130–160 |
| NLGI 6 | 85–115 1) |
| 1) penetratsioon töötamata määrdel (töötanud määrde asemel) | |
Konsistentsi klassi NLGI 00 kuuluva määrde puhul (vasakul) tungib koonus palju sügavamale kui määrde puhul, mille konsistentsi klass on NLGI 2 (paremal)
Mille poolest erineb penetratsioon töötanud määrdel ja töötamata määrdel?
Penetratsioon töötanud määrdel on rangelt võttes üks penetratsioonikatse alaliik. Töötanud määrde penetratsiooni mõõtmisel simuleeritakse mehaanilise koormuse rakendamisega määrde konsistentsi kasutustingimustes. Penetratsioonikatse teine alaliik on penetratsioon töötamata määrdel (ingl unworked penetration). Seejuures mõõdetakse penetromeetriga konsistentsi määrdel, mida pole eelnevalt läbi sõtkutud. Kummagi katse tulemused võivad olla erinevad, kuna sõtkumine muudab enamasti määrde pehmemaks.