SH T 0428-2008 高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法.pdf

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1、ICS 75 100E 36 昌H中华人民共和国石油化工行业标准SHT 0428_2008代替SHT 0428-1992高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法Standard test method for life of lubricating greases inball bearings at elevated temperatures200804-23发布 2008-10-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布刖 置SHT 0428一2008本标准修改采用美国试验与材料协会标准ASTM D333605“高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法。本标准根据ASTM D333605“重新起

2、草。为了适合我国国情，本标准在采用ASTM D333605“时进行了修改。本标准与ASTM D3336一05“主要差异如下：引用标准采用我国现行国家标准。本标准涉及到的单位采用国际单位制单位。清洗轴承用的正庚烷改为石油醚。删除了关键词章。本标准代替SHT 0428-1992高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法，SHT 04281992是参照采用美国联邦试验方法标准FS 791 B3312高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法制定的。本标准与SHT 0428-1992相比主要变化如下：标准名称作相应改变，由高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法改为高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法。试验用轴承材料

3、有改变。试验轴承由E204轴承改为使用SAE No6204耐热轴承，在试验温度不高于149。C时，可以使用由ANSI 52100钢制造的ASTN No6204轴承。试验载荷有所变化，径向加载更高。适用温度最高可达到371 oC，比SHT 0428-1992试验的最高温度1800C高191；按照温度条件分两种开、停机设置：不高于14912为215h开、25h停循环；149。C以上为20h开、4h停循环。而SHT 0428-1992开停机设置为215h开、25h停循环。-SHT0428-1992未对试验精密度进行描述，本标准对试验精密度进行了描述，遵循韦泊尔分布。本标准增加了附录A，轴承内公差的测

4、定方法。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国石油化工集团公司提出。本标准由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院归口。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：刘中其、姜靓。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SHT 0428一1992高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法SHT 042820081 范围1，1 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。12 本标准采用国际单位制(SI)单位。13 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。2规范性

5、引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 1922油漆及清洗用溶剂油GBT 15894化学试剂石油醚(GBT 15894-1995，neq ISO 63533：1987)3方法概要将一个装有润滑脂试样的SAE No6204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10000rrain转速转动，直到润滑失效或完成规

6、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。4意义与用途本试验方法能够用来评价润滑脂在轻负荷下为高温、高速运转的球轴承提供长期润滑的能力。5设备51 试验主轴(见图1、图2和图3)：能够在温度高达371、转速为10000rmin条件下运转。试验轴承座尺寸应为1999mm2000mm。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0508mm一0762mm长度的自由轴向间隙。外置轴承座尺寸应为1999ram一2000him。511 试验单元(图1和图2)

7、：一个指型弹簧垫片，产生22N一67N的轴向力，施加给外置浮动支撑轴承。52 轴承箱521 对于CRC型主轴：轴承箱尺寸应为47005mm47021mm，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0127mm一0178mm的间隙。注：这种类型的主轴在用于测定高温下润滑脂在抗磨轴承中的性能特征的CRC研究技术中(CRC L一3554与CRC L一3562)进行了详细描述。522 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47005mm一470

8、21mm。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SI”l 0428 2008圈1试验主轴(两个浮动轴承图2试验主轴(带径向负荷)轻轻压在试验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22N21I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 电机驱动装置：主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10000rmin 1200r,llino安装马达时，应能保持试验主轴皮带轮I的搜带张力约为67N5 4 烘箱：可移动式，能够在l 5h内使试验温

9、度达到37I、5 5撺制装置5 5 1 试验轴承的外环温度应控制在规定试验温度l：(】3内。温崖拧制装置腹能通过控制烘箱溢度来保持试验轴承外滚遵温度在规定温度范周内：将根热电偶放人烘箱中引5控制烘箱温度。5 5 2 应具备适用的装嚣，如町调节式重寓继电器与过载对关闭I箱加热及骄动马达的设备以及其他附属糖置(H,j钟、记泶器等)。记泶烘箱温度与轴承温度。SHT 0428 20086材料图3试验主轴轴向负荷设计6 1 试验轴承：型号为SAE No 6204,由耐热钢材制造，能适用于37I高温。轴承应按ABEC 3技术要求制造，径向内公差为0 025mm0 031mm。附录A中详细叙述了测定球轴承径

10、向丙公差的美国轴承制造坍会标准方法。轴承内装配有L个球保持架用可耐37l12高温的适宜材料制成。cRc型主轴的支撑轴承应与试验轴承相同。注用18 41高速钢或M一50(规格A600)工具钢制造的轴承及用热处理镀银的镀铜舍垒制造的保持架是符台要求的。另外，对于149或以下温度进行的试验，可以使用轴承叁罔和津动体材料由ANSI 52100钢制造，保持集由ANS!C1010制造的ASTM No 6204轴承(P1243360 12)。轴承的精度要求为ABEC一3，内公差范围在u UZtmm一0 028I舢之间。矗2 石油醚：符合GBT，5894规辑要求，分析纯沸程60c901：。注意有挥发性，吸有害

11、。u 3溶剂油：符合GBl922中3号规格要求。注意：易燃，蒸气有害。7试验条件7 1 温度：根据要求最高为371。c。7 2 转速：L0000rmin200rrain。7 3试验硎期7 3 1 不高于149cc时，21 5h运转，2 2 5h停止，停止时间内不加热。7 8 2 高于149。C时，20h运转，4h停止，停止时间内不加热。8设备准备8 1 在涂润滑脂试样之前，将试验轴承放温热(约50)的溶剂油中转动清洗，然后用石油醚连续清洗两次后，放A烘箱在711下烘于，冷却至室温。8 2 用窄刮刀给轴承装试样+使装试样的质量相等于3 2ctn!0 iClll体积的质量。还可以用体积度量试样，使

12、用注射器将试样添加到轴承中。应从轴承魂侧注入试样，使用窄刮刀保证试样不溢出滚道边缘。对于CRC型主轴，支撑轴承应装满试样。8 3 将试验轴承、支撑轴承与指型弹簧爱装到主轴(见图I和臣2)，并将热电偶固定在一定位赶，使其与试验轴承(CRC型主轴)外固接触，对于232。C及其以上的试验温度下进行的试验，每次试验应更换指型弹簧垫片。对于Navy型主轴，蒋试验轴承装八箱体并在轴承内滚道施加轻轻的推力使轴承雕入主轴。盖好盖板，插人热电偶，并施加径向与轴向负荷。3SHT 0428。、20089试验步骤91 用手转动轴承，每个方向转约100转，转速不超过200rmin。同时启动骄动电机与加热装置，凋节温度控

13、制器，使轴承温度在15h内升高到试验温度。当在试验转速与试验温度下运转2h后，测定试验轴承外滚道的温度。调节控制器，使试验轴承外滚道温度为试样试验温度。至少每24h记录一次试验运转时间(h)、控制温度与轴承外滚道温度。除非使用自动控制器否则周末应停机72h(不加热)，对于Navy型主轴，停机期间烘箱门应保持关闭。注：一旦试验轴承的温度稳定性满足要求，小必再手动进行调整。然而，根据电压、环境温度等的变化可以进行微调。92 继续进行试验直到试样失效，或者完成规定的运转时间为止。10结果101 当出现下列任意一种情况时，则认为试样失效：1011 在试验温度下，主轴输入功率增加到平稳状态时功率的300

14、以上。1012 在运转周期中，试验轴承温升超过试验温度15。C。忽略每天启动到达试验温度以后的30min时间内所产生的任何温升。1013 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。”精密度与偏差”1 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：13021007)得到。1 1，2 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、。k与。能更好地描述试验数据的分布。1121 从试验数据的韦泊尔曲线中可以推断精密度(见图4、图5)

15、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 GRI一54 G一一60试验温度。C 232 177合作实验室数目 13 8试验结果数目 48 31韦泊尔参数斜率 1 89 153(1 562 27) (I 191 92)L10 210 115(151269) (67171) 571 394(487657) (310494)Lc 693 502(601792) (405616)平均 615 446试验结果的p间50范围 336。779 1836084ST 0428

16、2008运转失教时同h图4 G一-54润滑脂寿命113 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。1L 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。5SHT 04282008运转*m目肌图5 G一一60润滑脂寿命一嚣擐堙匿一赫电n#蜒目爿附录A(规范性附录l轴承内公差的测定方法S肜T 04282008A1 范围A11本方法规定了测定轴承的径肉内公差，以美国轴承制造协会标准4(方法l，36条)为依据。A12

17、本方法适用于径向开槽的球轴承。A13本方法测定径向内公差，直接应用简单方式而不使用标准轴承。A14测定的最小值读数与最大值读数之差是所测定的径向内公差。多次测定的平均值即为轴承的径向内公差co。A15事先润滑过的轴承与一些带盖板的轴承可能反向影响测量准确性。A2试验步骤A21 在轴承内圈与面板间放置垫片，并按图A1将轴承内圈固定在面板上。A22将指示计放在轴承外圈外侧表面上并与滚道中心线平行，托住轴承外圈，让方向A的支座与外环相接触，小心不要抬商相反面。沿轴向重复拾起放下外圈并晃动外圈圆周(为了将球移动到滚道底部)，直到指示计给出一致的最大读数值为止。注：如果指示计指针没有明确指出最大值或最小

18、值，那么可能是垫片太薄。A2。3然后，继续保持让方向A的支座与外环相接触，在不移动圆周的情况下，将该点的外圈开始向上，然后向下移动。当球穿到滚道底部时，指示计会显示一个最大读数值，记录该数值，如图A1。A24不改变处滚道的基本位置，让方向B的支座与外环相接触，小心不要抬起相反方向。读数前沿轴向重复抬起放下外圈并晃动外围圆周(为了将球移动到滚道底部)。A25然后，继续保持让方向B的支座与外环相接触，在不移动圆周的情况下，将该点的外圈开始向上，然后向下移动。当球穿到滚道底部时，指示计会显示一个最小读数值，记录该数值。A26在不同角度位置重复相同步骤，以补偿轴承外圈内圈的可能不圆度。图A1轴承内公差测定7