SH/T 0755-2005 手动变速箱油和后桥用油的热氧化安定性评定法（L-60-1法）
本标准规定了在 L-60-1 试验机上评定汽车手动变速箱油和后桥用油的热氧化安定性试验方法。
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
本标准规定了在 L-60-1 试验机上评定汽车手动变速箱油和后桥用油的热氧化安定性试验方法。 1.2 本试验方法参照 L-60 试验制定。本方法通常用于测定手动变速箱和后桥用润滑油在高温氧化条件下油品的粘度增长、不溶物生成和沉积特征。 1.3 本标准方法并未提到使用过程中所存在的安全问题。本方法的使用者有责任采取适当的安全和保护措施，并在使用前制定相应的规章制度。特殊的危害说明在 6.1.2 和附录 B 中给出。 不适用范围：现有资料未提供明确列出。
方法原理
在一个装有两个正齿轮、一个试验轴承和铜催化剂的可加热齿轮箱中，加入待试验的润滑油样品。当油品加热到规定温度时，使齿轮在预定负荷及转速条件下运转 50h。向润滑油中以一定的速率通入空气，并在整个试验过程中控制油温。试验后评定油品衰变程度的参数有油品粘度增长、废油中不溶物生成和齿轮清净性。（第 4 章 方法概要）
主要仪器
试验设备采用 L-60-1 试验机（试验机结构见附录 A 中 A.1）。 7.1 齿轮箱：齿轮箱总成，箱内包括一个新的试验轴承、一对新试验齿轮、铜片催化剂以及新的唇式密封件和 O 型密封圈和待试验润滑油。为满足该试验方法要求齿轮箱在原设计基础上经过重新设计改进。齿轮箱和相关配件按所给图纸进行装配。齿轮箱和相关配件应按照总体设计满足其所要求的尺寸、材料和表面粗糙度。该项设计中采用唇式密封件和 O 型密封圈相结合以代替在早期设计中所选用的软木垫片和挡油圈。 7.2 绝热烘箱：包裹着齿轮箱总成，使其绝热并把润滑油温度加热升高并保持在试验温度。在该烘箱中装有加热器和加热鼓风机，该烘箱的尺寸、加热器、鼓风机和烘箱温度传感器的位置在图中明确标出。附录 A 中图 A.1 中标出其近似位置。 7.3 加热元件：因为该试验程序对温度的变化十分敏感，因此下面对特殊的加热元件（共两个）进行了限定： 主加热元件，只允许有一个。 交流发电机负载加热器只允许有一个。 7.4 温度控制器：比例积分微分（PID）控制类型，输出百分比可调。 7.5 热电偶：为确定、记录和控制试验油温，要求使用一个直径为 3.2mm 的“J”型热电偶。应用于其他温度值测定的热电偶应满足操作者要求，但热电偶均应安装在齿轮箱总成挡板后面，并且在试验过程中不得对正常的油品流动产生干扰。 7.6 温度记录仪：采用指定的热电偶和温度控制系统以及合适的记录仪。试验报告中应列出试验温度变化曲线。 7.7 交流发电机：用于加载的交流发电机应选用指定产品，不允许选用替代产品。交流发电机的配线应按具体图纸进行改装，交流发电机负载回路的修改见附录 A.2。 7.8 加热器鼓风机：加热器鼓风机系统应通过直径为 54mm 的鼓风机开口以 1557U/min±142U/min 速度向绝热烘箱输送空气（在自由流动状态下）。（〔待核〕（〔原文不清〕）：原文“1557U/min±142Unr in”疑为“1557L/min±142L/min”或类似流量单位，〔原文不清〕严重）加热器鼓风机应为一个由电动马达或由主驱动轴齿形带驱动的骨架式鼓风机。在任何情况下，空气流量都应当像维持其他试验参数一样使其控制在设定值。 7.9 空气流量控制器：空气流量控制器设定空气压力为 6.9kPa±0.7kPa，流量为 1.1L/h±0.1L/h。 7.10 为了保持空气流量表读数稳定，建议在空气管线上加一稳压罐。 7.11 试验齿轮：机床用变速齿轮一对，一个齿数为 34，另一个齿数为 50，齿宽均为 9.5mm。 7.12 试验轴承：为 R-14 球轴承。 7.13 密封用 O 型圈，用于密封盘的 O 型圈和用于盖板的 O 型圈。 7.14 唇式密封：两个轴封。 7.15 所有的新设备都应按照附录 A 提供的图纸进行装配以满足标准化要求。
试剂与标准物质
### 6.1 试剂 6.1.1 石油醚：符合 GB/T 15894 标准。 6.1.2 航空洗涤汽油：符合 SH 0114 航空洗涤汽油标准。 注：使用的有机清洗溶剂易燃、有害健康，见附录 B。 ### 6.2 材料 6.2.1 压缩空气：压缩空气质量符合 GB/T 4830 要求。 6.2.2 铜片催化剂：冷轧电解铜应满足 UNS（统一编码系统）C11000。两个铜片的尺寸约为 14mm × 46mm × 1.6mm。 6.2.3 砂纸：360 号水砂纸。
关键条件
试验油温：162.8℃±0.6℃（10.3） 试验油温度从室温升至 162.2℃的时间：大于 45min，但不得超过 60min（10.3） 烘箱温度设定值：不得高于 204℃（10.3.2） 空气压力：6.9kPa±0.7kPa（10.2） 空气流量：1.1L/h±0.1L/h（10.2） 交流发电机输出功率：128W±15W（10.4） 大齿轮转速：1750r/min±50r/min（10.5） 试验周期：50.0h±0.1h（10.7） 试验油加入量：120mL±5mL（10.1）
计算与结果
### 14.1 计算粘度增长 用试验油初始粘度和最终粘度通过式(2)计算粘度增长。 $$\Delta_v = \frac{V_F - V_I}{V_I} \times 100$$ 式中： $\Delta_v$ — 粘度增长，%； $V_F$ — 试验油最终运动粘度，mm²/s； $V_I$ — 试验油初始运动粘度，mm²/s。 ### 14.2 计算铜片催化剂失重百分数 用式(3)计算铜片催化剂失重百分数： $$W_s = \frac{W_I - W_F}{W_I} \times 100$$ 式中： $W_s$ — 铜片催化剂失重百分数，%； $W_I$ — 在 8.6.4 中确定的铜片催化剂初始质量，g； $W_F$ — 在 12.1.2 中确定的铜片催化剂最终质量，g。（〔待核〕（〔原文不清〕）：原文“12.1.2”疑为“12.2”） ### 14.3 试验结果转换 通过以下参数转换参考油和非参考油试验结果： | 参数 | 转换 | |------|------| | 粘度增长，% | ln(Δv) | | EOT 戊烷不溶物，%（质量分数） | ln(戊烷) | | EOT 甲苯不溶物，%（质量分数） | ln(甲苯) | | 平均积炭和/漆膜 | ln(CV/(10-CV)) | | 平均油泥 | -ln(10-油泥) | 注：EOT—表示试验结束；ln—自然对数；CV—积炭和漆膜评分值。 ### 14.4 对非参考油结果的校正按照附录 D 中的公式进行，对台架苛刻度的校正按照附录 E 中的公式进行。 ### 14.5 试验有效性的确定 14.5.1 试验油温度从室温升至 162.2℃的时间应大于 45min，但不得超过 60min。加热时间小于 45min 或大于 60min 的试验均按无效试验处理。 14.5.2 用式(4)计算表 2 中每个参数的超范围百分数，并把结果记录试验报告中。 $$OUT = \frac{M_i}{0.5R \cdot T_i} \times 100$$ 式中： OUT — 超范围百分数； $M_i$ — 试验数值在 i 时超出范围的参数值； R — 试验参数规定的范围； $T_i$ — 在 i 时超出试验参数范围的时间数； θ — 加热或试验段时间，与 $T_i$ 的单位相同。 14.5.3 在加热阶段和试验阶段计算出的各参数超出百分数大于表 2 中规定的范围，则认为此次试验无效。 **表 2 试验参数有效性规定** | 参数 | 规定值 | 范围 | 加热阶段超出值 | 试验阶段超出值 | |------|--------|------|----------------|----------------| | 试验油温度/℃ | 162.8 | 1.1 | 不要求 | 5% | | 空气流量/(L/h) | 1.1 | 0.2 | 10% | 5% | | 空气压力/kPa | 6.9 | 1.4 | 10% | 5% | | 交流发电机负荷/W | 128 | 10 | 10% | 5% | | 大齿轮转速/(r/min) | 1750 | 100 | 5% | 2% | **表 1 积炭程度评价指标** | 目测判断积炭厚度/mm | 目测判断积炭厚度/in | 积炭程度 | 积炭评价系数范围 | |---------------------|---------------------|----------|------------------| | >0.0~0.5 | >0.00~0.02 | 轻 | 0.99~0.81 | | >0.5~2.0 | >0.02~0.08 | 中 | 0.80~0.11 | | >2.0 | >0.08 | 重 | 0.10~0.00 |
质量控制
按 95% 置信水平判断试验结果可靠性。 ### 16.1 精密度 16.1.1 重复性（r）：同一操作者使用同一仪器在相同的操作条件下，对同一样品连续测定的两个试验结果之差不能超过表 3 的值。 16.1.2 再现性（R）：不同操作者在不同实验室，对同一样品连续测定的两个试验结果之差不能超过表 3 的值。 **表 3 参考油试验精密度数据** | 项目 | $S_r$ | $r$ | $S_R$ | $R$ | |------|-------|-----|-------|-----| | 粘度增长，ln(%增长) | 0.148 | 0.414 | 0.150 | 0.420 | | 戊烷不溶物，ln(%质量分数) | 0.396 | 1.109 | 0.419 | 1.173 | | 甲苯不溶物，ln(%质量分数) | 0.512 | 1.434 | 0.516 | 1.445 | | 平均油泥，-ln(10-评分) | 0.255 | 0.714 | 0.270 | 0.756 | | 平均积炭/漆膜，ln(评分/(10-评分)) | 0.3XX（〔待核〕（〔原文不清〕）） | 1.008 | 0.384 | 1.XX5（〔待核〕（〔原文不清〕）） | 注：这些统计基于 TMC 参考油 131-3、131-4、143 和 148，其中：$S_r$—重复性标准偏差；$r$—重复性；$S_R$—再现性标准偏差；$R$—再现性。 ### 16.2 偏差 偏差由一个认可的稳定的参考油结果来确定，当一个有效的偏差确定后，允许对非参考油试验结果进行严格地调整（见附录 D 和附录 E）。
引用文件
GB/T 4830 工业自动化仪表气源压力范围和质量 GB/T 7304 石油产品和润滑剂酸值测定方法（电位滴定法） GB/T 8926 用过的润滑油不溶物测定法 GB/T 11137 深色石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力粘度计算法 GB/T 15894 化学试剂石油醚 SH 0114 航空洗涤汽油
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