SH/T 0428-2008 高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法
本标准规定了评定润滑脂在高温、高转速及轻负荷运转的球轴承中的性能的试验方法。
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
本标准规定了评定润滑脂在高温、高转速及轻负荷运转的球轴承中的性能的试验方法。 1.2 本标准采用国际单位制（SI）单位。 1.3 本标准未示明与其使用有关的所有安全问题，因此用户在使用本标准前应建立适当的安全和防护措施并确定有适用性的管理制度。 不适用范围：现有资料未提供。
方法原理
将一个装有润滑脂试样的 SAE No. 6204 球轴承装在润滑脂轴承试验机烘箱内的主轴上，将径向、轴向负荷加到轴承外环上，驱动轴承内环在规定的高温下以 10000 r/min 转速转动，直到润滑失效或完成规定运转时间为止，以运转时间（h）来评价试样在球轴承中的寿命。
主要仪器
试验主轴（见图1、图2和图3）：能够在温度高达 371 ℃、转速为 10000 r/min 条件下运转。试验轴承座尺寸应为 19.99 mm~20.00 mm。如果试验轴承与支撑轴承同在一个轴承箱内（CRC 型，图1和图3），主轴的内部结构应为外部支撑轴承或两个轴承都能够在轴向自由浮动。两个轴承均能自由浮动的设计型式中，轴柄应具有一个 0.508 mm~0.762 mm 长度的自由轴向间隙。外置轴承座尺寸应为 19.99 mm~20.00 mm。 5.1.1 试验单元（图1和图2）：一个指型弹簧垫片，产生 22 N~67 N 的轴向力，施加给外置浮动支撑轴承。 5.2 轴承箱 5.2.1 对于 CRC 型主轴：轴承箱尺寸应为 47.005 mm~47.021 mm，以便轴承能正常安装。试验轴承应配有防溅隔片或挡板，使润滑脂能保留在轴承中。隔片或挡板与内环及轴柄间分别具有 0.127 mm~0.178 mm 的间隙。 5.2.2 对于 Navy 型主轴（试验轴承安装在轴承箱外）：轴承箱由与试验轴承材料相似的材料构成，并且在高达 371 ℃ 的高温下应保持外观尺寸不变。内径为 47.005 mm~47.021 mm。轴承箱盖应紧固，以防试样飞溅，并使润滑脂能保留在轴承上。将一根或两根小热电偶插入轴承箱，使热电偶轻轻压在轴承的外滚道上并持续接触。轴承箱上应装有柄连接一个架供加砝码，以便对试验轴承施加径向负荷。把 22 N±2 N 的轴向负荷通过一个室温下校正过的螺旋形弹簧施加在轴承的外环上。 5.3 电机驱动：可移轴支架与恒定皮带张力的马达驱动装置，通过皮带传动，能够使主轴转速达到 10000 r/min。安装马达时，应能保持试验主轴皮带轮上的皮带张力约为 67 N。 5.4 烘箱：可在 5 h 内使试验温度达到 371 ℃。 5.5 控制装置 5.5.1 试验轴承的外环温度应控制在规定试验温度的 3 ℃ 内。温度控制装置应能通过控制烘箱温度来保持试验轴承外滚道温度在规定范围内。将一根热电偶放在烘箱中部控制烘箱温度。 5.5.2 应具备适用的装置，如可调中心重启继电器与过载时关闭烘箱加热及驱动马达的设备以及其他附属装置（时钟、记录器等）。记录烘箱温度与轴承温度。
试剂与标准物质
试验轴承：型号为 SAE No. 6204，能适用于 371 ℃ 高温。轴承应按 ABEC 技术要求制造，径向内公差为 0.____ mm（原文数字缺失，〔待核〕（〔原文不清〕））。附录 A 中详细叙述了测定球轴承径向内公差的美国轴承制造协会标准方法。轴承内装配有球保持架，用可耐 371 ℃ 高温的适当材料制成。CRC 型主轴的支撑轴承应与试验轴承相同。用 1-4-1 高速钢或 M-50（规格 A600）工具钢制造的轴承及用热处理镀银的被铜合金制造的保持架是符合要求的。另外，对于 149 ℃ 或以下温度进行的试验，可以使用轴承套圈和滚动体材料由 ANSI 52100 钢制造，保持架由 SEC1D10 制造的 ASTM No. 6204 轴承（P0N12-43360-12）。轴承的精度要求为 ABEC-3，内公差范围在 0.____ ~ 0.028 mm 之间（原文数字缺失，〔待核〕（〔原文不清〕））。 6.2 石油醚：符合 GB/T 15894 规定要求，分析纯，沸程 109~292 ℃（原文数值〔待核〕（〔原文不清〕）），有挥发性，吸入有害。 6.3 溶剂油：符合 GB 1922 中 3 号规定，易燃，蒸气有害。 清洗轴承用的正庚烷改为石油醚（见前言差异说明）。
关键条件
温度：根据要求最高为 371 ℃。 7.2 转速：10000 r/min ± 200 r/min。 7.3 开停机设置： 7.3.1 不高于 149 ℃ 时，21.5 h 运转，2.5 h 停止，停止时间内不加热。 7.3.2 149 ℃ 以上时，20 h 运转，4 h 停止，停止时间内不加热。 径向负荷：22 N（见 5.1.1、5.2.2）。 轴向负荷：22 N±2 N（见 5.2.2）。
计算与结果
当出现下列任意一种情况时，则认为试样失效： 10.1.1 在试验温度下，主轴输入功率增加到平稳状态时功率的 300% 以上。 10.1.2 在运转周期中，试验轴承温升超过试验温度 15 ℃。忽略每天启动到达试验温度以后的 30 min 时间内所产生的任何温升。 10.1.3 在启动或在试验运转期间，试验轴承的负荷增大或皮带打滑。 以运转时间（h）来评价试样在球轴承中的寿命（见第3章）。 计算公式：现有资料未提供。
质量控制
本标准的精密度尚未依据目前通行的准则（见 ASTM D02 委员会的研究报告 RR:D02-1007）得到。 11.2 两个独立的合作试验项目中得到的润滑脂寿命数据表明，其具有相当大的离散性，这些数据不遵循正态分布而遵循韦泊尔分布。因此，用统计参数如重复性与再现性是不适当的。韦泊尔参数如斜率、L₁₀、L₅₀ 与 L₆₃.₂ 能更好地描述试验数据的分布。 11.2.1 从试验数据的韦泊尔曲线中可以推断精密度（见图4、图5）及计算得到的韦泊尔参数，总结于表1（括号内示出 90% 置信率的结果）。也可以从总结于表1中所报告的平均值与试验结果的中间 50% 的范围来推断精密度。 表1 润滑脂寿命（运转失效时间/h）： 润滑脂 G-皿-54，试验温度 232 ℃，合作实验室数目 13，试验结果数目 48，韦泊尔参数：斜率 1.89（1.56~2.27），L₁₀ 210（151~269），L₅₀ 571（487~657），L₆₃.₂ 693（601~792），平均 615，试验结果的中间 50% 范围 336~779。 润滑脂 G-皿-60，试验温度 177 ℃，合作实验室数目 8，试验结果数目 31，韦泊尔参数：斜率 1.53（1.19~1.92），L₁₀ 115（67~171），L₅₀ 394（310~494），L₆₃.₂ 502（405~616），平均 446，试验结果的中间 50% 范围 183~608。 11.3 当采用本标准时，有必要进行重复试验，因为润滑脂寿命试验结果是相当分散的。一种润滑脂若进行韦泊尔分析，需要进行至少五次重复试验，得到充足的试验数据，才能得到有意义的结果。 11.4 偏差：测定高温下球轴承中润滑脂寿命的测定步骤不存在偏差，因为高温下球轴承中寿命数值仅根据本试验方法而确定。
引用文件
GB 1922 油漆及清洗用溶剂油 GB/T 15894 化学试剂 石油醚（GB/T 15894-1995，neq ISO 6353-3:1987） ASTM D3336-05（修改采用） ASTM D02 委员会研究报告 RR:D02-1007（精密度引用） 附录 A（规范性附录）轴承内公差的测定方法，依据美国轴承制造协会标准4（方法1，3.6条）
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