SH T 0762-2005 润滑油摩擦系数测定法(四球法).pdf

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1、I75.1 E34 IE K丁，且且中华人民共和国石油化工行业标准SHlT 0762-25 润滑油摩擦系数测定法(四球法)The test method for detenninatioo of the coeMcieot of frictioo of lubricants using the fo町-baIlwear test machine 2005-04-11发布2005-09-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布SHlT0762-25 目次H111111333345567 表万胃UH叶dqA 号编条章朔J ny 句、nxu J D 四MM 与号算编计条数章系准擦标摩本录录件i

2、附附文. 担性性白血摆在肌喇喇围范语法义备剂验验验算告密言范规术方意设试试试试计报精AB录录前123456789mH口口附附I SHlT 0762-2005 前言本标准修改采用美国试验与材料协会标准ASTMD5183 - 95( 1师9H用四球磨损试验机测定润滑油摩擦系数的试验方法。本标准根据届四ID5183-95(1999)重新起草。为了方便比较，在资料性附录B中列出了本标准章条编号与ASTMD5183 - 95( 1师9)章条编号的对照一览表。为了更适合我国国情，在采用ASTMD5183 - 95 (1999)时，本标准做了一些修改。有关技术性差异己编入正文中并在它们涉及的条款的页边空白处

3、用垂直单线标识。本标准与AS四iID5183 -95(1999)的主要差异如下:一一删除了ASTMD5183 - 95( 1999)引用标准中没有被本标准直接引用的标准，引用了的标准采用我国相应的现行标准;H 一一在第7章中增加了对氮气的纯度要求;一一在第7章中删除了毗院试剂;一一在4.2条和第10章中磨合磨斑直径合格范围由0.67mm:t0.03删改为0.65mm土0.05mm。本标准的附录A、附录B为资料性附录。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。本标准主要起草单位:中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心。本标准主要起草人:蔡

4、继元、代立霞、张宽德、丁芳玲。本标准首次发布。润滑油摩擦系数测定法(四球法)1 范围1.1 本标准规定了使用四球磨损试验机测定润滑油摩擦系数的试验方法。1.2 本标准适用于润滑油摩擦系数的测定。SHlT 0762-25 1.3 本标准中的数值采用国际单位制(SI)单位，但符合本标准的设备有的采用cm-kgf，因此，保留了cm-kgf单位。1.4 本标准涉及某些有危险的材料、操作和设备，但是无意对与此有关的安全问题都提出建议。因此，用户在使用本标准之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，

5、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 308 钢球GB 686 丙酣SHlT仪脱工业自油SHlT 0189 润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。摩擦系数()Coefficient of仕iction启动或使接触表面保持相对运动所需的切向力与施加于接触表面上垂直力的比值。4 方法概述4.1 三个直径12.7mm(0.5in)钢球被夹紧在一起，加入lOmL磨合油。另一个直径12.7mm(0.5in)钢球作为上钢球

6、，与三个夹紧钢球成三点接触，施加负荷392N( 4Okgf)。润滑油试验温度为75(:(1650F) ，上钢球以6r/min的转速运行mm。4.2倒掉磨合油井清洗钢球。测量三个下钢球中每一个的磨斑直径。如果磨斑平均值为0.65mm:t 0.05mm(0.但6in:t0.OO2in)，则采用经过磨合的试验球并在油杯中加入lOmL试油。试油温度75(:(167F) ，上钢球在负荷为98.IN( lOkgf)条件下，以600r/min的转速运行10mino4.3 每1伽lln增加负荷98.1N(10kgf)，每1伽lln记录一次摩擦系数，直到摩擦力记录仪开始出现跳动。5 意义和用途本试验方法可用于测

7、定在规定试验条件下润滑油的摩擦系数。本试验方法的使用者可通过考察试验方法所取得的结果是否与实际应用性能或其他台架试验具有相关性。6设备6.1 四球试验机采用四球磨损试验机，见图1、图2、图3，其中图1为四球接触示意图，图2为四球磨损试验SWT0762-25 机，图3多功能摩擦磨损试验机。注:首先必须区分四球极压试验机和四球磨损试验机(见试验方法sHlr0189)。四球极压试验机被设计用于重负荷下的试验，对磨损试验缺乏必要的灵敏度。4一一热电偶图3多功能摩擦磨损试验机2 SWT0762-25 6 .2 显微镜不需从油杯中取出即可测量三个钢球表面形成的磨斑直径，精度要求O.Olnun。6.3试验钢

8、球符合GB308要求的四球机专用钢球，材料GCr15，直径12.7nun(0.5in)，硬度在HRC64-66之间。7试剂与材料-.，-F一7.1 试剂纯度:在所有试在中均应使用分析纯级试剂，确保试剂有足够高的纯度，以免降低试验的精度。7.2磨合油:符合SH/r中州地自油，咄咄度为24.3nun2I_s- 26. 12 / s。应使其通过活性氧化铝过滤掉残余的杂质。比-7.3 丙酣:符合GB686标准。注:易燃、有害健康。7 .4 正庚炕注:易燃、有害健康。7. 5 丁酣注:易燃、有害健康。7 .6 氮气:纯度不低于991.9%。8试验机准备超过lOs。8 .4 当装配好试件并加入调油后，加载

9、机械系统应平衡为零值卢为检验试验机是否有适宜的精度，可在平衡状态下增加或减少2.0N(0.2咱)的负荷来进行校验，飞此时应明显萃生不平衡现象。当负荷在147N和392N(15kgf和4Okgf时往往难cl测定其精度，要求仔细测量力臂比率和重量，或使用压力校正仪结合活塞直径来确定真精度。注:由于试验设备在结构上;可能存在差亮，因此在试验机调整及操作方面应考虑制造商的建议。4 试、磨t口h 验温度75C :t 2t: (167F士4F)75t: :t 2飞(1670F:t 40F) 明圄10-:.0. _ . -血转速600r/ un 600r/ un 周期mm lOun 负荷392N ( 4Ok

10、gf) Irrun 98.1N( lOkgf)/lOun铃注:每lOun增加负荷98.1N(lOkgf)，直到摩擦力记录仪上出现异常(摩擦力超出稳定值而突然增大)。10试验步骤10.1 把四个试验钢球、上下球夹具和油杯在正庚炕中浸泡lmin，再用超声波清洗器清洗lOs。换用3 SHlT 0762-2005 新的正庚烧冲洗。10. 1. 1 用丙酣重复10.1步骤，并用氮气吹干。10.2 在试验机主轴上安装一个洁净的试验钢球。10.3 在油杯中安装三个洁净试验钢球，用夹具夹紧。10 .4 把10mL磨合油倒入油杯中，使磨合油充满油杯空隙，并浸没过钢球顶部至少3mm。当磨合油填满油杯中空隙后，观察

11、油面是否仍维持原水平。10.5 在试验机上安装油杯(此时加载系统应平衡为零值)。缓慢施加试验负荷至392N，避免冲击。10.6 打开加热器开关，加热试验油。10.7 达到试验温度后，启动电机驱动上钢球以仅泊r/nn土30r/nn旋转。有自动启动功能的试验机采用温度控制器，它会在低于设定温度的情况下启动，设定相应值使试验机在低于设定温度2t:(4F)时启动。10.8 当试验运行60nn土lnn后，关掉加热器和主轴电机，取下油杯。10.9 倒掉油杯中的磨合油井用丝绸擦拭磨斑附近区域。10.10倒掉油杯中的试油井用丝绸擦拭磨斑附近区域，把夹有三钢球的油杯放在根据要求设计的显微镜基座上。每一个磨斑测量

12、两次，次是沿夹具中心径向线方向，另一次与前一次成90。角测量。如果磨斑成椭圆形，则一次测量沿磨痕方向，另一次测量沿磨痕垂直方向。测量时应使视线与被测表面保持垂直。报出六次测量值的平均磨斑直径。如果平均磨斑直径为0.65mm士0.05mm则按以下步骤进行试验;否则更换试球重复10.1-10.10磨合程序。(对于不同试验机，磨合磨斑可能超出这一范围，但重复结果偏差应为土0.05阳，使用者应首先确定该试验机的平均磨合磨斑直径)。10.11 向油杯中加入正庚烧浸泡lnn并不断摇晃，倒掉正庚烧。再用洗耳球吸取正庚烧冲洗油杯内部残存润滑油。重复该步骤两次。最后用洗耳球吸取丙酣清洗油杯内部两次，氮气吹干。1

13、0.12 分别用沾有正庚烧和丙酣的干净丝绸擦拭上钢球和上钢球夹具表面，氮气吹干。10.13 用沾有丁酬的干净丝绸擦拭三个钢球的磨斑和上钢球磨痕。10.14 向油杯中加入试验油，当试验油充满油杯空隙后，要求至少没过钢球顶部3mm。观察当试验油充满油杯空隙后，液面是否仍维持原水平。10.15 把油杯安装到试验机上，缓慢施加98.1N试验负荷，避免负荷冲击。10.16 打开加热器开关，温度设置为75吧土2C，加热试验油。10.17 当油温达到试验温度后，启动电机驱动主轴以600r/nn士30r/nn转速运转10nn，记录10nn时的扭矩值。试验共分十级，从98.1N开始，每10nn增加负荷98.川，

14、最大负荷为981N。在全过程试验中不允许停机，当摩擦力距出现突然增大时，停止试验。10.18 依次关闭加热器和电源开关。按10.10中所述测量下三球磨斑直径，精确至O.Olmm，并观察磨斑形貌。11 计算11.1 用式(1)或式。)确定摩擦系数:式中:一一摩擦系数;f-一摩擦力，g; L-一摩擦力臂长度，Cffi; p-一试验负荷，kgo = 0mf(1) 注:对于力臂长7.62cm(3in)的试验机，当摩擦力以克力为单位显示时，选用=O.0l70flP。4 SHlT 0762-2005 式中:一一摩擦系数;f一一摩擦力，N; L一一一摩擦力臂长度，cm; P一一试验负荷，kg。= 0.002

15、 注1.对于力臂长为7.62cm(3in)的试验机，当摩擦力以牛顿为单位显示时，选用=1. 73f/P。注2.对于直接读取摩擦力的试验机，用户可参阅其试验机操作手册来确定汁算公式。12 报告12.1 报出以下内容:12.1.1 平均磨合磨斑直径，mm。12.1.2 每增加98.1N负荷的摩擦系数。12.1.3 失效负荷，N。12.1.4 最终平均磨斑直径，mm。13 精密度及偏差该试验方法的精密度由多个实验室的试验数据经统计计算而得出(959毛置信水平)。13.1 重复性r. (2) 在恒定的操作条件下使用同一种试验材料，按试验方法要求进行正确操作，由同一试验员在同一台试验机上进行连续试验，所

16、得的两个结果间差值不应超过下式的计算值。r = 0.20 x X . (3) 式中:X-一重复试验两个结果的平均值。13.2 再现性R使用同一种试验材料，由两个操作员在不同试验室独立得出的两次试验结果，其差值不应超过下式的计算值。R = 0.49 x X . (4) 式中:X-一-两个试验结果的平均值。注:在40kg负荷下，任意选取试验钢球，按照该试验方法所得的摩擦系数列为精密度计算数据。13.3偏差本标准偏差尚未确定。5 SH/T0762-25 附录A(资料性附录)摩擦系数计算6.35 I I E函;-=7.33235mm一-f: Ii 1. p=试验载荷.kg 个。上nm触接接触点7.33

17、235mm 公制单位:固A.1摩擦系鼓计算示霉固f=N .1. (A.l) T=jL=NL=(1.224745P)0.36662 = 0.44902p(A.2) =227mf=om忖ufJ (A3) 英制单位:f=N . (A .4) T= fr=Nr=(1.224745P)O.14434 = 0.17677叨4(A.5)=6侃7. (A.6) 以上两式中:一-摩擦系数;T一一摩擦力矩;L一一一试验力臂长度;P一一试验载荷;N一一在三个钢球上的总的接触负荷;f一一总的接触摩擦力。图A.l所有的标注尺寸为公制;6 上面的数据不能用于滚动四球试验。附录B(资料性附录)本标准章条编号与届四f0518

18、3 - 95 ( 1999 )章条编号对照表表B.1本标准章条编号1. 2 1. 3 1. 4 7.6 附录A条编号SWT 0762-2005 7 moa-ahOH国中华人民共和国石油化工行业标准润滑油摩擦系数测定法四球法)SH/T762-25 争争中国石化出版社出版发行地址:北京市东城区安定门外大街58号邮编:1刷)11电话:(010 )84271850 读者服务部电话:(010)84289974 h吐:p:/、vww.sJnopec-press. com E-mail: 北京精美实华图文制作中心排版海丰印刷厂印刷新华书店北京发行所经销版权专有不得翻印9峰开本880x 1230 1/16 印张0.75字数15于字25年9月第l版25年9月第l次印刷争夺书号:1580164430 定价:12.元