SH/T 0202-1992 润滑脂极压性能测定法(四球机法)

适用范围:本标准规定了在极压四球试验机上测定润滑脂极压性能的方法;

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

适用范围:本标准规定了在极压四球试验机上测定润滑脂极压性能的方法;适用于评定润滑脂的承载能力,评定指标包括综合磨损值 ZMZ 和烧结负荷 P_D。 不适用:不适用于以硅酮、卤代硅酮或硅酮与矿物油混合物为基础油的润滑脂。

方法原理

在规定的负荷下,上面一个钢球对着下面静止的三个钢球旋转,转数为 1770 r/min±60 r/min,润滑脂温度为 27℃±8℃,然后逐级增大负荷进行一系列 10s 试验,每次试验后测量球盒内任何一个或三个钢球的磨痕直径,直到发生烧结为止。

主要仪器

极压四球机:四球机主轴转数不低于 1800 r/min,负荷不低于 4901 N(500 kgf),装好钢球的弹簧夹头装于试验机主轴锥孔后,其钢球的径向圆跳动不应大于 0.02 mm,试验机原理示意图见图2。 注:区分极压四球机和磨损四球机是重要的,最好不要在同一台四球机上既做极压又做磨损试验,以免影响磨损试验的灵敏度。 5.2 显微镜:装有标定过的测微计,分度值为 0.01 mm。 5.3 计时仪或秒表:准确至 0.1s(原文“0.18”,〔待核〕(〔原文不清〕))。 5.4 摩擦力记录仪。

试剂与标准物质

溶剂油:符合 GB 1922 中 190 号要求。 6.2 石油醚:60—90℃,分析纯;或溶剂油,符合 GB 1922 中 90 号要求。 6.3 钢球:四球机专用试验钢球,材料为优质铬合金轴承钢 GCr15,直径为 12.7 mm,洛氏硬度 HRC 64—66。 注:不能用四氯化碳溶剂或其他具有承载能力的溶剂清洗,因为它们将影响试验结果。

关键条件

主轴转数:1770 r/min±60 r/min(7.1 启动电机,将主轴转数调到 1770 r/min±60 r/min,空转 2—3 min)。 润滑脂温度:27℃±8℃。 试验时间:运转 10s±0.2s。 负荷级别:按表1的负荷级别逐级加载。

计算与结果

综合磨损值 ZMZ:润滑脂在所加负荷下抗极压能力的一个指数。试验时负荷按 0.1 对数单位的间隔逐级加到三个静止的钢球上,取烧结负荷前十次试验结果,按 10.2 条式(4)计算 ZMZ。 3.2 烧结负荷 P_D:在本试验条件下,使转动球与三个静止的球发生烧结的最小负荷,它表示已超过润滑脂的极压能力。 注:某些润滑脂并不能真正的烧结,而是三个静止的钢球出现严重的擦伤,在这种情况下,则以产生最大磨痕直径为 4 mm 时所加的负荷为烧结负荷。 3.3 校正负荷:每次试验的校正负荷为所加负荷乘以该负荷下赫兹直径与所测磨痕直径的比值。 3.4 赫兹直径:在静态负荷下,由于钢球变形引起的压痕直径,可按式(1)或式(2)计算: D_h = 4.08 × 10^(-2) (P_N)^(1/3) ………………(1) D_h = 8.73 × 10^(-2) (P)^(1/3) ………………(2) 式中:D_h—接触面的赫兹直径,mm;P_N—静态负荷,N;P—静态负荷,kgf。 注:原文公式指数与系数 〔原文不清〕较大,〔待核〕(〔原文不清〕)。 3.5 补偿磨痕直径:在有润滑脂存在但不引起卡咬或烧结的负荷条件下,上面的转动钢球对下面的静止钢球所产生的平均磨痕直径。 3.6 赫兹线:在双对数坐标纸上,以赫兹直径(mm)对所加负荷 N(kgf)为坐标画出的一条直线,见图1。 3.7 补偿线:在双对数坐标纸上,以磨痕直径(mm)对所加负荷 N(kgf)为坐标画出的一条直线,见图1。 3.8 最大无卡咬负荷:在试验条件下不发生卡咬的最大负荷,在该负荷下所测得的磨痕平均直径不超过相应负荷补偿线上数值的5%。 3.9 初始卡咬区:引起润滑脂膜瞬时破坏的负荷区域。润滑脂油膜破坏可以从磨痕直径的突然增加和摩擦测量仪指针突然偏转看出来,见图1。 10.1 校正负荷 P_S [N(kgf)] 用式(3)计算与记录(表1)最大无卡咬负荷到烧结负荷之间的每次所加负荷的校正负荷: P_S = L × D_h / X ………………(3) 式中:L—所加负荷,kgf;如果用杠杆式四球机则 L 为所加总重量(砝码及磅码)乘以杠杆臂比;D_h—赫兹直径,mm;X—平均磨痕直径,mm。 10.2 综合磨损值 ZMZ [N(kgf)],用式(4)计算并按表1记录: ZMZ = A / 10 ………………(4) 式中:A—烧结负荷前10次所加负荷的校正负荷总和。 注:① 如果试验的润滑脂符合补偿线,那么 A 为烧结点以前的补偿线上的校正负荷(查表3)与非补偿线部分的校正负荷(按10.1条计算)的总和,总共10级负荷。 ② 如果某些润滑脂试验结果不符合补偿线就不能用表3,必须做烧结点以前10级负荷下试验,再按10.2条公式计算综合磨损值。 10.3 烧结负荷 P_D [N(kgf)] 按 8.8 条方法验证烧结负荷。 表3说明:为了方便,在表3中给出了任一段的补偿线校正负荷。这个数值可以从表3的最大无卡咬负荷以及烧结负荷两栏交叉点上查得。例如某润滑脂的最大无卡咬负荷为 490 N(50 kgf),接着对 618, 784, 981, 1236 和 1569 N(63, 80, 100, 126 和 160 kgf)进行试验,烧结负荷为 1961 N(200 kgf)。从表3查得 490 和 1961 N(50 和 200 kgf)交叉点的数值为 1457.3 N(148.6 kgf),此值是补偿线校正负荷,它是用补偿直径分别求出 490, 392, 314, 235 和 196 N(50, 40, 32, 24, 20 kgf)这几级校正负荷加起来得到的,非补偿线部分的校正负荷应按 10.1 条计算方法得出。

质量控制

按下述规定判断试验结果的可靠性(95%的置信水平)。 9.1 重复性:由同一操作者用同一设备按规定的条件,对同一个试样重复两次试验的结果之差不得超过下列数值。 综合磨损值 ZMZ:127 N(13 kgf) 烧结负荷 P_D:一级负荷增量 9.2 再现性:由不同操作者在不同的试验室对同一试样进行试验,两个实验室的结果之差不得超过下列数值。 综合磨损值 ZMZ:157 N(16 kgf) 烧结负荷 P_D:一级负荷增量

引用文件

GB 1922 溶剂油

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核验说明

〔待核〕和〔原文不清〕标明仍需核对标准原文的具体位置,并不表示已经核实。请勿将这些数值或步骤直接用于作业依据。

转录复查:综合磨损值公式已按所存扫描页中的分式修订为除法,待独立复核。最大无卡咬负荷的百分比原文表述有歧义,不据此确定操作阈值;完整负荷与校正表、附图未在卡中完整重现,其他技术疑点与翻译待核状态保留。English method card — translation review pending