NB/SH/T 0847-2010 极压润滑油摩擦磨损性能的测定 SRV 试验机法
本标准规定了用 SRV 试验机在高频线性振动的条件下测定极压润滑油的摩擦系数和抗磨损性能的试验方法。
证据说明：本页内容依据起源标物库内该标准原文整理（标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕），个别数值与现行状态请以标准原页和产品证书为准。
适用范围
本标准规定了用 SRV 试验机在高频线性振动的条件下测定极压润滑油的摩擦系数和抗磨损性能的试验方法。 1.2 本标准也适用于在类似试验条件下测定非极压润滑油的摩擦系数和抗磨损性能。 1.3 本标准采用国际单位制［SI］单位。 1.4 本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但是无意对与此有关的所有安全问题都提出建议。因此，使用者在应用本标准之前应建立适当的安全和防护措施，并确定相关规章限制的适用性。 不适用：现有资料未提供明确列出的不适用条款。
方法原理
在 SRV 试验机上，试验球在蘸有润滑剂的试验盘上作往复运动，运动频率、行程及所加负荷（F。）恒定，与试验盘相的工作台保持恒温。 注：往复运动频率、行程、试验温度、试验负荷、试验时间以及试验球和试验盘的材料可与本标准的要求不同。试验球通常产生赫兹点接触的几何形状。要获得线或面接触，可用不同形状的试件替代试验球。 4.2 通过试验盘总成的压电传感器测量摩擦力 F.，测定和记录整个试验过程的摩擦系数 f。 4.3 试验结束后，测定试验球上的磨痕。如果有表面轮廓仪，还可通过试验盘上的磨痕获得额外的磨损信息。
主要仪器
SRV 试验机（见图1）：由加载装置组成，包括负荷调节器、温度调节器、伺服电动机和动力传感器、摩擦系数的控制装置、定时器、记录仪/示波器监测摩擦系数、图表记录仪或计算机数据采集系统记录摩擦系数随时间的变化情况，以及开关和加热器的控制器件。 6.1.1 夹具（见图3）：包括底座（1）、压电器件（2）、试验盘夹具（3）、电阻加热器（4）、电阻式温度计（5）、往复振动驱动杆（6）、可拆卸的试验球夹具（7）、加载杆（8）、试验盘（9）、试验球（10）。 6.1.2 试验盘底座有完整的电阻加热器，使底座能够维持试验温度低至 -40°C（原文“低至-40°C”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.1.3 试验球夹具（见图4），并附上试验件，并用相应的夹具。 6.2 显微镜：显微镜应满足测量要求，配备分度为 0.005 mm 的丝状镜或者配备一台可读到 0.005 mm 的显微镜（原文“可读到0.005mm 的沙”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.3 注射器：适合添加 0.3 mL 试油。 6.4 镊子：直弧头、长约 200 mm（原文“长约200m”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.5 扭力扳手：初始扭矩为 0.5 N·m（原文“0.Sym Nm”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.6 超声波清洗器。
试剂与标准物质
试验球：AISI 52100 钢，洛氏硬度 HRC 为 60±2（原文“60 2”，〔待核〕（〔原文不清〕）），表面粗糙度要求为 0.020 μm < C.L.A. < 0.030 μm，直径为 10 mm。 7.2 试验盘：材料采用真空电弧再熔炼法生产的 AISI 52100 钢，按夹杂率评定法 D 法评定为 A 型，用 ASTM E45、ASTM A295 法评价为刚度等级为 0.5 级；或者按 ISO 683-17 标准，杂质总含量 K，≤10 并通过球化退火获得球状碳化物，洛氏硬度 HRC 为 62±1（原文“62 1”，〔待核〕（〔原文不清〕））。试验盘表面应研磨但不含磨料，试验盘的四个表面形貌参数必须满足如下范围：0.5 μm < R. < 0.650 μm，0.035 μm < C.L.A. < 0.050 μm，0.020 μm < Rok < 0.035 μm，0.050 μm < Rox < 0.075 μm。试验盘直径为 24 mm +0.5 mm，厚度为 7.8 mm±0.1 mm（原文“7.8mm 0.Imm”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 7.3 清洗溶剂：符合 GB 1922 中 3 号溶剂油的要求。 注：易燃，有害健康。 试油用量：0.3 mL（见 9.1.3）。
关键条件
开始试验前，打开试验机和记录仪预热 15 min。 8.2 按说明书选择产生摩擦系数的峰值位置。 注：在大多数情况下，可通过调节电子板 No.291.35.20E 的滑动开关（紧靠电子设备面板后的侧面板）和位于控制件后板上的滑动开关来完成（仅限于 SRV1 型机）。 8.3 将振幅旋钮调至“零”。 8.4 将行程开关调至自动档。 8.5 按说明书设定频率为 50 Hz，时间为 2 h 30 s（原文“2h30s”，〔待核〕（〔原文不清〕））。 8.6 按说明书设定负荷放大器为试验所需负荷。试验在恒定的负荷下运行，启动负荷为 100 N，增量为 100 N。 注：新型 SRV 试验机的负荷放大器可自动设置。 8.7 按说明书设定所需量程并校正记录仪，设定所需的走纸速度。 试验温度范围：可选择在 -40°~280°C 范围内，可选择 10°C 的增量（见 9.2.1.1）。 试验负荷：启动负荷 100 N，增量 100 N；9.2.1.3 中负荷增加至 300 N 并运行 2 h±15 s。 行程：1 mm（见 11.1 精密度试验条件）。 频率：50 Hz（见 11.1 精密度试验条件）。 润滑油用量：0.3 mL（见 11.1 精密度试验条件）。
计算与结果
摩擦系数定义（3.3）：μ = F₁/F₀（原文式（1）写作 M=（F:/F。）） F₁：摩擦力；F₀：法压力。 试验结束时的几何接触应力 P 又可记作为负荷承载能力，按式（2）计算： P = 4F₀ / (π d²)（原文式（2）写作“4F、/ TM”，〔待核〕（〔原文不清〕）） F₀：正压力（试验负荷），N； P：几何接触应力，N/mm²； d：平均磨痕直径，mm。 平均磨痕直径（WSD）：两个测量值（d₁、d₂）的平均值（见 9.3.1）。 咬合（3.16）判断：摩擦系数大于 0.2 的持续时间超过 20 s 或摩擦系数 >0.35，则标志试验无效（本标准与液体润滑剂有关，因此该判断标准是可行的）。
质量控制
精密度：现用的精密度来自 DIN 51834-2:2001，它以 1997 年至 2000 年国际实验室协同试验结果为依据，试验条件：负荷=300 N、行程=1 mm、温度=50°C、润滑油用量=0.3 mL。 注：对其他的试验条件，尚无其他的精密度发表。 按下述规定判断试验结果的可靠性（95% 置信水平）。 11.1.1 球的平均磨痕直径 WSD 11.1.1.1 重复性（r）：同一实验室的同一操作者，使用同一仪器，对同一试样重复测定所得的两次结果之差不应超过 0.07 mm。 11.1.1.2 再现性（R）：不同实验室的不同操作者，使用不同的仪器，对同一试样测定所得的两个单一、独立结果之差不应超过 0.2 mm。 11.1.2 摩擦系数 f 11.1.2.1 重复性（r）：同一实验室的同一操作者，使用同一仪器，对同一试样测定所得的两次结果之差不应超过 0.01。 11.1.2.2 再现性（R）：不同实验室的不同操作者，使用不同的仪器，对同一试样测定所得的两个单一、独立结果之差不应超过 0.03。 11.2 在高温条件下测得的精密度数据请参见附录A。 11.3 偏差：因为摩擦系数和磨痕直径（WSD）是按照本标准来定义的，所以本标准对润滑油的摩擦和磨损特性的评价是没有偏差的。 附录A（资料性附录）高温条件下测得的精密度数据： A.1 本标准在第11章中的精密度是在 50°C 条件下测定所得，也允许 50°C 以外的其他试验温度。表A.1 和表A.2 中列出的精密度数据是在 2002 年和 2003 年对两个商品油在 80°C 和 120°C 条件下，进行国际实验室协同试验后确定的，并与 50°C 时的数据进行了比较。 表A.1 第六次国际实验室协同试验-2002（试验条件：负荷=300 N；温度=50°C；时间=120 min；行程=1 mm；频率=50 Hz；研磨的 AISI 52100 钢盘；φ=10 mm，抛光的 AISI 52100 钢球）： RR2002 220 工业润滑油 A，120°C：摩擦系数 fEND 自由度 31，平均值 0.0895，标准偏差 ±0.0095，再现性（R）0.0287（设定值：≤0.03）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 自由度 29，平均值 0.4824，标准偏差 ±0.0226，再现性（R）0.0654（设定值：≤0.2） RR2002 220 工业润滑油 A，80°C：摩擦系数 fEND 自由度 29，平均值 0.0919，标准偏差 ±0.00701，再现性（R）0.0203（设定值：≤0.03）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 自由度 26，平均值 0.477，标准偏差 ±0.0261，再现性（R）0.00758（设定值：≤0.2） RR2001 220 工业润滑油 A，50°C：摩擦系数 fEND 自由度 33，平均值 0.1006，标准偏差 ±0.0128，重复性（r）0.0132（设定值：≤0.01），再现性（R）0.035（设定值：≤0.03）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 自由度 34，平均值 0.4683，标准偏差 ±0.0216，重复性（r）0.00778（设定值：≤0.01），再现性（R）0.0266（设定值：≤0.07），再现性（R）0.062（设定值：≤0.2） 注：对每个试验油样的试验次数>55 次，用 ASTM D2PP 软件进行统计计算。 表A.2 第七次国际实验室协同试验-2003（试验条件：负荷=300 N；温度=50°C；时间=120 min；行程=1 mm；频率=50 Hz；研磨的 AISI 52100 钢盘；φ=10 mm，抛光的 AISI 52100 钢球）： RR2003 220 工业润滑油 B，120°C：摩擦系数 fEND 自由度 23，平均值 0.0986，标准偏差 ±0.00839，再现性（R）0.0246（设定值：≤0.03）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 自由度 27，平均值 0.4835，标准偏差 ±0.0189，再现性（R）0.0548（指标要求：≤0.2） RR2003 220 工业润滑油 B，80°C：摩擦系数 fEND 自由度 24，平均值 0.1038，标准偏差 ±0.00699，再现性（R）0.0195（指标要求：≤0.03）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 自由度 27，平均值 0.403，标准偏差 ±0.0257，再现性（R）0.0747（指标要求：≤0.2） RR2000 220 工业润滑油 B，50°C：摩擦系数 fEND 自由度 39，平均值 0.1105，标准偏差 ±0.00891，再现性（R）0.02540（指标要求：≤0.03）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 自由度 45，平均值 0.47397，标准偏差 ±0.0403，再现性（R）0.1146（指标要求：≤0.2） 表A.2（续）统计参数（D2PP）重复性（r）：摩擦系数 fEND 0.00491（指标要求：≤0.01）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 0.0326（指标要求：≤0.07）；摩擦系数 fEND 0.00772（指标要求：≤0.01）；球的磨痕直径 WK-平均/mm 0.6680（指标要求：≤0.07） 注：对每个试验油样的试验次数>43 次，用 ASTM D2PP 软件进行统计计算（试验条件：负荷=300 N；温度=50°C；时间=120 min；行程=1 mm；频率=50 Hz；研磨的 AISI 52100 钢盘；φ=10 mm，抛光的 AISI 52100 钢球）。
引用文件
GB 1922 油漆及清洗用溶剂油 GB/T 18778.2 产品几何量技术规范（GPS）表面结构 轮廓法 具有复合加工特征的表面 第2部分：用线性化的支承率曲线表征高度特性（GB/T 18778.2—2003，ISO 13565-2:1996，IDT） ISO 683-17 热处理钢、合金钢和易切削钢 第17部分：滚球和滚柱轴承钢 ASTM A295 高碳抗磨轴承钢技术条件 ASTM E45 钢中杂夹物含量的评定方法 DIN 51834-2-2001 线性往复运动摩擦学试验 第2部分：润滑油摩擦和磨损值的测定 DIN 51834-3 线性往复运动摩擦学试验 第3部分：材料与润滑剂协同作用的摩擦特性测定 ASTM D6425-05 极压润滑油摩擦磨损性能测定法（SRV 试验机法）（修改采用的原标准）
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