GB/T 3142-2019 润滑剂承载能力的测定 四球法

ICS75.100

E34

中华人民共和国国家标准

/—

GBT31422019

代替/—

GBT31421982

润滑剂承载能力的测定四球法

—

Standardtestmethodfordeterminationofload-carrincaacitoflubricants

ygpy

Four-ballmethod

2019-03-25发布2019-10-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT31422019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《()》。

本标准代替GBT31421982润滑剂承载能力测定法四球法

/—,:

本标准与GBT31421982相比除编辑性修改外主要技术变化如下

———计量单位采用国际单位制单位。

———增加了第章规范性引用文件。

2

———将/—中图四球机的补偿线移至附录。

GBT314219821B

———/—,“”“()”。

更正中的表述错误将和中的改为

GBT314219823.48.95%1+5%

———,。

中增加对公式中的表述并针对杠杆式四球机进行说明

3.6P

———5.1中增加对试剂的详细描述。

———5.2中增加对试验钢球材质和硬度的要求。

———第章中增加对仪器的详细描述。

6

———“”。,

扩大四球机的负荷范围至在中做了相应修改表中增加负荷级别第

59N~9810N6.11

,。

级表中增加相应的负荷校正总和数据

234

———。,

增加四球机定期校准的相关内容注中增加对四球机校准的说明附录中表对四

6.1AA.1

,。

球机参考油脂作相应修改并加注说明

———7.1准备工作中增加对四球机转速和试验环境温度的准备。

———,。

在第章中增加试验详细步骤和注意事项并对读取磨斑直径的步骤做了详细的规定

8

———,,,

为使用方便在中增加表该表是按照的测准级别而建立的操作者可直接根据该表

8.93PB

。。

的级别进行试验在该条注中增加新型润滑剂尤其是非常规润滑剂的测定方法

PB

———中增加查表时有关靠级的说明。

8.114PB

本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC280

:。

本标准起草单位中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

:、、。

本标准主要起草人宋海清杨鹤薛颖

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—。

GBT31421982

Ⅰ

/—

GBT31422019

润滑剂承载能力的测定四球法

———、。

警示本标准的应用可能涉及某些有危险性的材料操作和设备但并未对与此有关的所有安

。,

全问题都提出建议用户在使用本标准之前有责任制定相应的安全和防护措施并确定相关规章限制

的适用性。

1范围

,()、

本标准规定了采用四球极压试验机测定润滑剂承载能力的方法包括最大无卡咬负荷PB烧结

负荷()和综合磨损值()三项指标的测定。

PDZMZ

。,。

本标准适用于润滑剂在实际应用中可根据润滑剂的不同用途选用不同的评定指标

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—:

滚动轴承球第部分钢球

GBT308.120131

—油漆及清洗用溶剂油

GB19222006

/—化学试剂石油醚

GBT158942008

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

赫兹直径Hertzscardiameter

Dh

,。():

在某静负荷下钢球弹性变形所引起的压痕直径赫兹直径可由式计算

1

/

-213…………()

D4.0810P静1

h=×

式中:

———,();

Dh赫兹直径单位为毫米mm

———,()。

P静静负荷单位为牛顿N

3.2

赫兹线Hertzline

在负荷磨斑直径双对数坐标图中赫兹直径对静负荷作出的一条直线。

-

3.3

补偿线comensationline

p

,;

在存在润滑剂而又不发生卡咬的条件下在下面的三个球上产生光亮的圆斑状磨斑由下球的平均

。,

磨斑直径对所加的负荷在双对数坐标图中做出的一条直线不同润滑剂的补偿线是接近的可以用一

,。

条代表平均斜度的补偿线来表示如图所示

1

1

/—

GBT31422019

3.4

补偿直径comensationscardiameter

p

D补偿

补偿线上相应于某一负荷的磨斑直径。

3.5

负荷磨损曲线

-load-wearline

,()。

在双对数坐标上由不同负荷下钢球的平均磨斑直径所做出的一条曲线见图中曲线

1ABCD

图中标明了负荷磨损曲线各部分的意义。

1-

3.6

最大无卡咬负荷lastnonseizureload

PB

。。

在试验条件下不发生卡咬的最高负荷它代表油膜强度在该负荷下测得的磨斑直径不得大于相

()()。

应补偿线上数值D补偿的1+5%

:,,。

注卡咬指润滑剂油膜被破坏可由磨斑直径增大和摩擦力测量值瞬时增大看出

3.7

烧结负荷weldoint

p

PD

。。

在试验条件下使钢球发生烧结的最低负荷它代表润滑剂的极限工作能力

3.8

校正负荷correctedload

P校

,():

对所加的实际负荷的修正可用式计算

P2

校·/…………()

PPDD2

=

h

式中:

———。,(),

实际负荷若用杠杆式四球机则为所加总重量砝码和砝码盘乘以杠杆臂比单位为

PP

牛顿();

N

———,();

Dh赫兹直径单位为毫米mm

———,()。

D实测磨斑直径单位为毫米mm

3.9

综合磨损值combinedwearnumber

ZMZ

。,():

润滑剂抗极压能力的一个指数它等于若干次校正负荷的算术平均值可由式计算

3

//

AAB2

AB2++

+12

…………()

ZMZ==3

1010

式中:

———,;

当大于时为及小于的级校正负荷的总和当小于

APD3924NA3090N3090N9PD

,;

或等于时为级校正负荷的总和

3924NA10

———,,

当大于时为从开始直至烧结以前的各级校正负荷的算术平均值

BPD3924NB3924N

,;

当小于或等于时为

PD3924NB0

———,;

A1PB点以前即补偿线上的那部分校正负荷的总和

———点以后,以前的那部分校正负荷的总和。

A2PB3090N

2

/—

GBT31422019

说明:

ABE———补偿线;

AB———无卡咬区;

B———最大无卡咬负荷点;

BC———延迟卡咬区;

CD———接近卡死区;

D———烧结负荷点。

图负荷磨损曲线

1-

4方法概要

,//,

四个钢球按正四面体排列上球以1450rmin±50rmin的转速旋转下面三个球用油盒固定在

,。

一起通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷在试验过程中四个钢球的接触点都浸没在润滑

。,。,

剂中每次试验时间为10s试验后测量油盒内任何一个钢球的磨斑直径按规定的程序反复试验直

到求出代表润滑剂承载能力的评定指标。

5试剂与材料

5.1试剂

:—。

清洗剂符合中的号溶剂油

5.1.1GB192220061

———,。

警示易燃有害健康

:/—。

5.1.2石油醚符合GBT158942008中沸程为60℃~90℃的石油醚

———,。

警示易燃有害健康

5.2材料

:。

5.2.1钢球四球机专用试验钢球材质符合美国ANSI标准中E-52100铬合金钢球或符合

/—,,。

GBT308.12013中高碳铬轴承钢钢球直径为12.7mm硬度为HRC61~66

:。

参考油脂规格要求见附录中的表

5.2.2AA.1

6仪器

::

6.1四球极压试验机结构和技术参数如下

3

/—

GBT31422019

)四球极压试验机的核心部位如图所示;

a2

)//,;

b四球机的主轴转速为0rmin~3000rmin负荷范围为59N~9810N

)。(),

c四球机应有钢性耐震结构四球机摩擦部件上部钢球的径向摆差在离钢球最低点3.5mm

。(),

处测得的数值不超过0.02mm四球极压试验机应每年用参考油脂标定见附录A并检验

()。

其补偿线的可靠性参见附录B

:,。

注最好不要在同一台四球机上既做极压试验又做磨损试验以免影响磨损试验的灵敏度

:。。

6.2显微镜装有测微计的直读式显微镜或自动精密测量仪器读数值精确到0.01mm

:。

6.3计时器精确至0.1s

:。

6.4摩擦力记录仪能直接记录摩擦力变化的仪器

图2四球极压试验机示意图

7准备工作

,,//,

7.1控制室温在25℃±5℃打开四球机电源调整主轴转速到1450rmin±50rmin启动电机空

转2min~3min。

、、,,

7.2用清洗剂清洗钢球油盒夹具及其他在试验过程中与试样接触的零部件再用石油醚洗两次然

,(,)。

后吹干清洗后的钢球应光洁无锈斑每个试样试验结束后都要重复上述步骤为下次试验做准备

8试验步骤

,,,,

8.1对于润滑油试样将三个钢球放在油盒内压紧环压在钢球上拧紧螺帽使其固定将试样倒入油

,,。,

盒中让其盖过钢球并到达压环与螺帽的接合处确保试样浸没钢球对于润滑脂试样则先在油盒中

,,,,

放上足够数量的润滑脂把钢球嵌入润滑脂中放上压环拧紧螺帽固紧油盒抹平表面的润滑脂并调整

。。

到压环与螺帽的接合处试样中不能有空穴存在

,。,

8.2将一个钢球装到夹头中并把夹头装到主轴上由于夹头不断地经受磨损和卡咬因此每次试验

,,。

前仔细检查夹头如发现钢球不能与夹头紧密接合或夹头有咬伤痕迹应及时更换夹头

8.3把装好试样和钢球的油盒正中地安放在上球座上。

,。,

8.4对于液压式四球机可在油盒上放一防护罩以防止试验中油液飞溅启动液压油泵油盒缓慢上

,,。,

升使下面三个钢球与上面的钢球接触缓缓地加至规定负荷对于杠杆式四球机在油盒和导向柱中

,,,。

间放上圆盘架将隔板置于油盒和止推轴承之间松开杠杆臂锁紧装置使杠杆臂处于水平位置把砝

,。,

码盘放在杠杆臂刻槽内缓缓加砝码至规定负荷加负荷时应避免冲击以防止钢球在试验开始之前发

生永久变形。

4

/—

GBT31422019

,。

8.5启动电机同时开始计时从启动到关闭的试验时间为10s

,。

8.6取下油盒和夹头并卸下夹头中的试验钢球

,:

8.7每次试验后按下列方法测量油盒内钢球的磨斑直径

):,,,,

方法去掉螺帽取出钢球擦拭并清洗后将钢球放在合适的球座上用显微镜测量三个钢

aA