NB/SH/T 0920-2016 高赫兹接触压力下润滑脂抗微动磨损能力的测定 高频线性振动试验机法
本标准规定了采用高频线性振动（SRV）试验机或类似试验机，在高频、低冲程、高赫兹接触压力并作线性振动的条件下，测定润滑脂抗微动磨损的润滑性能的方法。
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适用范围
本标准规定了采用高频线性振动（SRV）试验机或类似试验机，在高频、低冲程、高赫兹接触压力并作线性振动的条件下，测定润滑脂抗微动磨损的润滑性能的方法。 本标准适用于在给定温度和负荷条件下测定润滑脂的抗磨损性能和摩擦系数。 若根据 SH/T 0784 进行另外的非强制性的极压试验，试验所用润滑脂应该能承受至少 2200MPa 的赫兹接触压力而不发生粘着磨损。 方法应用（第5章）：适用于在给定温度和载荷条件下测定润滑脂的抗微动磨损性能和摩擦系数，尤其适用于低冲程初始高赫兹点接触压力下长时间高速振动的情况。可应用于滚动轴承、滚柱或滚珠螺杆传动或侧轴系统、等速联轴节的润滑脂筛选试验。本标准的使用者应确定其结果与现场性能或其他应用是否相关联。 不适用：现有资料未提供明确"不适用"条款。
方法原理
用 SRV 试验机或类似试验机，用蘸有润滑脂的试验球在静止试验盘上作往复运动，运动频率及所加负荷（原文此处 〔原文不清〕，〔待核〕（〔原文不清〕）），冲程振幅短且恒定，测定摩擦系数和磨斑直径。 4.2 非强制性的极压试验（参见附录A）：试验负荷以 100N 的增量增加，直至发生咬死（见 SH/T 0784），并记录报告发生咬死前瞬间的载荷值。注：频率、冲程、试验温度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。 4.3 通过集成在试验盘上的压电传感器测量摩擦力。对于 I 型和 II 型 SRV 试验机，以时间函数的形式测量摩擦系数 f；对于 III 型和 IV 型 SRV 试验机，可以在试验结束之后显示整个试验过程的摩擦力或摩擦系数，能够自动保存试验数据。 4.4 试验结束后，试验机和图表记录仪停止，测量试验球上的磨斑，如果有表面轮廓仪，还可通过试验盘上的磨痕和试验球上的磨斑获得额外的磨损信息（参见附录A）。磨损体积以 mm³ 为单位，试验盘和试验球的磨损率以 mm³/(N·m) 为单位。
主要仪器
SRV 试验机，示意图见图1和图2。注：左图为 III 型，右图为 I 型〔原文不清〕）。 图2 试验腔结构组成：1—往复振动驱动杆；2—试验球夹具；3—加载杆；4—试验球；5—试验盘；6—电阻加热器；7—电阻式温度计；8—试验盘夹具；9—压电器件；10—底座。 其他设备（散见于各章）：超声波清洗器、显微镜、表面轮廓仪、扭力扳手、图表记录仪（或计算机）、加脂器（1mm 高）、刮刀、实验室用纸巾、防溶剂手套。
试剂与标准物质
清洗溶剂：符合 GB/T 15894 中沸程为 90℃~120℃ 的石油醚。警告：易燃，有害健康。 7.2 试验球：AISI 52100 钢（相当于 GCr15 钢），洛氏硬度 HRC 为 60±2〔原文不清〕），表面粗糙度 Ra 为 0.025μm±0.005μm，直径为 10mm。 7.3 试验盘：材料采用真空电弧再熔炼法生产的 AISI 52100 钢（相当于 GCr15 钢），用 ASTM E45 D 法、ASTM A295/A295M 评定夹杂率为 A 型、刚度等级为 0.5 级；或者按 GB/T 28417，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 60±2〔原文不清〕）。试验盘表面应研磨但不含磨料，试验盘直径为 24mm，厚度为 7.85mm，其四个表面形貌参数应满足如下范围： 0.500μm < Rk < 0.650μm； 0.035μm ≤ Rpk（C.L.A）< 0.050μm； 0.020μm < Rvk < 0.035μm； 0.050μm < Rwk < 0.075μm。 （注：原文形貌参数符号 〔原文不清〕存在疑点，〔待核〕（〔原文不清〕））
关键条件
频率设定为 50Hz，时间为 4h0min30s（原文如此，〔待核〕（〔原文不清〕））。 9.2.2 施加 50N 载荷并维持 30s，然后增加到 100N 并维持 240min。 9.2.3 冲程振幅调节至 0.300mm（300μm）。 9.2.1 试验温度：预热试验盘夹具至 50℃；注：也可在 40℃~150℃ 之间以 10℃ 为增量选择其他试验温度。 9.2.5 对于 III 型和 I 型 SRV 试验机，基础软件输入参数：50Hz；0.300mm（300μm）；50℃；50N 载荷并维持 30s，然后增加到 100N 并维持 240min；完全上紧试验件夹具，应按 SRV 试验机软件的指令操作。 9.2.2 用扭力扳手上紧至 2.2N·m~2.5N·m。 9.1.2 试验机未加载情况下（负荷表读数指示为 -13N 或 -14N）安装试验球夹具。 8.1 试验前打开试验机和记录仪预热 15min。 8.3 将振幅旋钮调至"零"；8.4 将冲程开关调至自动档。 9.2.6 终止试验：达到预定时间由定时器自动停止；若由于咬死，摩擦系数 f 超过限值例如 f=0.35（见 3.14），应当停止试验。
计算与结果
平均磨斑直径（WSD）：为滑动方向磨斑宽度（d₁）与垂直方向磨斑宽度（d₂）的平均值（原文公式 〔原文不清〕缺失，〔待核〕（〔原文不清〕））。 几何接触压力计算公式（式1）：Parm = F / Wx（原文公式 〔原文不清〕不完整，〔待核〕（〔原文不清〕））；式中 Parm—几何接触压力（N/mm²）；F—正压力（试验负荷）（N）；Wx—平均磨斑（〔待核〕（〔原文不清〕））（mm）。 磨损体积：以 mm³ 为单位；试验盘和试验球的磨损率以 mm³/(N·m) 为单位。 摩擦系数：最小摩擦系数 fmin、最大摩擦系数 fmax，以及 f15、f30、f45、f60，精确到 0.001。 咬死判断（3.14）：摩擦系数有一个超出稳定状态的急剧增加，摩擦系数比稳态值增加 0.2 并〔原文不清〕）超过 20s，或者摩擦系数大于 0.35，或者依据 ASTM D5706-05 和 NB/SH/T 0882 中所举的例子判断。发生上述任何情况，则标志着试验无效。
质量控制
精密度：16 个实验室于 2009 年在 50℃ 条件下对六种润滑脂进行了循环试验。由统计试验结果确定的本精密度〔原文不清〕）。 11.1.1 磨斑直径（WSD）的精密度： 11.1.1.1 重复性 r：同一操作者，在同一实验室，使用同一仪器，对同一试样进行测定所得的两个连续试验结果之差不应大于 0.051mm。 11.1.1.2 再现性 R：不同操作者，在不同实验室，使用不同的仪器，按照相同的方法，对同一试样分别进行测定得到的两个单一、独立的试验结果之差不应大于 0.207mm。 11.1.2 摩擦系数的精密度： 11.1.2.1 重复性 r：同一操作者，在同一实验室，使用同一仪器，对同一试样进行测定所得的两个连续试验结果之差不应大于 0.009。 11.1.2.2 再现性 R：不同操作者，在不同实验室，使用不同的仪器，按照相同的方法，对同一试样分别进行测定得到的两个单一、独立的试验结果之差不应大于 0.0234。 11.2 偏差：由于本标准的摩擦系数和磨斑直径（WSD）是按照本试验方法来定义的，所以本标准对润滑脂的摩擦和磨损特性评价的偏差无法确定。
引用文件
GB/T 269 润滑脂和石油脂锥入度测定法 GB/T 15894 化学试剂 石油醚 GB/T 17754—2012 摩擦学术语 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 28417 碳素轴承钢 SH/T 0784 润滑脂极压性能测定法（高频线性振动试验机法） NB/SH/T 0847 极压润滑油摩擦磨损性能的测定 SRV 试验机法 NB/SH/T 0882 润滑油极压性能的测定 SRV 试验机法 ASTM A295/A295M 高碳抗磨轴承钢规格（Specification for High-Carbon Anti-Friction Bearing Steel） ASTM D5706-05 润滑脂极压性能测定法（高频线性振动试验机法）（Standard Test Method for Determining Extreme Pressure Properties of Lubricating Greases Using a High-Frequency, Linear-Oscillation (SRV) Test Machine） ASTM D7755 高频线性振动（SRV）标准试验件磨损体积的测定方法（Standard Practice for Determining the Wear Volume on Standard Test Pieces Used by High-Frequency, Linear-Oscillation (SRV) Test Machine） ASTM E45 钢中杂质含量的测定方法（Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel） 起草依据：GB/T 1.1—2009
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