DIN 51819-3-2016 Testing of lubricants - Mechanical-dynamic testing in the roller bearing test apparatus FE8 - Part 3 Test method for lubricating oils - applied test bearing axial .pdf

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1、Dezember 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 75.100!%ks“2577280www.din.deDIN 51819-3Prfung von Schmierstoffen Mechanisch-dynamisc

2、he Prfung auf dem Wlzlagerschmierstoff-PrfgertFE8 Teil 3: Verfahren fr Schmierl einzusetzende Prflager: AxialzylinderrollenlagerTesting of lubricants Mechanical-dynamic testing in the roller bearing test apparatus FE8 Part 3: Test method for lubricating oils applied test bearing: axial cylindrical r

3、oller bearingEssai des lubrifiants Essai mcanique dynamique au banc dessai roulement FE8 Partie 3: Mthode dessai pour les huiles lubrifiants roulements utilisants: munis dune bute rouleaux cylindriquesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51819-3:2005-03www.beuth

4、.deGesamtumfang 12 SeitenDDIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)Fachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) des NMPDIN 51819-3:2016-12 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Kurzbeschreibung . 4 5 Bezeichnung 5 6 Prfeinrichtungen . 5 6.

5、1 Prfgert . 5 6.2 Prflager D . 5 6.3 Messeinrichtungen 5 6.4 Hilfsmittel zum Reinigen und Vorbereiten der Prflager 5 7 Chemikalien zur Reinigung der Prflager 5 8 Vorbereitung der Prflager . 6 9 Durchfhrung der Prfung 6 9.1 Einstellung der Prfbedingungen 6 9.2 Montage der Prflager . 7 9.3 lumlaufschm

6、ierung 8 9.4 Start des Prflaufs, Einregeln der Temperatur 8 9.5 Reibungsmomentverlauf 8 9.6 Anzahl der Prfungen 8 9.7 Reinigung der Prflager nach der Prfung und Bestimmung der Verschleiwerte 8 10 Auswertung 9 11 Prfbericht . 9 12 Przision . 10 12.1 Allgemeines . 10 12.2 Wiederholbarkeit 11 12.3 Verg

7、leichbarkeit 11 Literaturhinweise . 12 DIN 51819-3:2016-12 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-06-61 AA Prfung von Schmierlen, sonstigen len und Paraffinen“ im Fachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) des DIN-Normenausschusses Materialprfung (NMP) ausgearbeitet. Es

8、 wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 51819 Prfung von Schmierstoffen Mechanisch-dynamische Prfung auf dem Wlzlagerschmierstoff-Prf

9、gert FE8 besteht aus: Teil 1: Allgemeine Arbeitsgrundlagen Teil 2: Verfahren fr Schmierfette einzusetzende Prflager: Schrgkugellager oder Kegelrollenlager Teil 3: Verfahren fr Schmierl einzusetzende Prflager: Axial-Zylinderrollenlager nderungen Gegenber DIN 51819-3:2005-03 wurden folgende nderungen

10、vorgenommen: a) Begriff Beharrungstemperatur durch Prftemperatur ersetzt; b) Abschnitt Reinigung der Prflager vollstndig berarbeitet; c) alternative Montage bei Messung des Reibungsmomentes direkt am Auendurchmesser aufgenommen; d) Verwendung von Montagepaste untersagt; e) graphische Auswertung mitt

11、els Weibull-Diagramm ersetzt durch softwaregesttzte Weibull-Auswertung; f) Auswertung des Reibungsmomentes entfllt; g) Bewertung des Kfigverschleies entfllt; h) Definition der Wiederholbarkeit aufgenommen; i) Definition der Vergleichbarkeit berarbeitet; j) Tabelle 1, Prfpunkte, eingefgt; k) Bild 1,

12、Schemaskizze, aktualisiert; l) Bild 2 und Bild 3 entfallen. Frhere Ausgaben DIN 51819-3: 2005-03 DIN 51819-3:2016-12 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Verfahren fr die mechanisch-dynamische Prfung von Schmierlen im Bereich der Mischreibung und der Ermittlung des Schmierleinflusses auf das Re

13、ibungs- und Verschleiverhalten von Axial-Zylinderrollenlagern im Wlzlagerschmierstoff-Prfgert FE8 bei Prftemperatur bis 200 C, hoher Lagerbelastung und geringer Drehgeschwindigkeit unter sonst praxishnlichen Bedingungen fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument t

14、eilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 722, Wlzlager

15、Axial-Zylinderrollenlager Einseitig wirkend DIN 51819-1, Prfung von Schmierstoffen Mechanisch-dynamische Prfung auf dem Wlzlagerschmierstoff-Prfgert FE8 Teil 1: Allgemeine Arbeitsgrundlagen ISO 16889:2008, Hydraulic fluid power Filters Multi-pass method for evaluating filtration performance of a fil

16、ter element 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokumentes gelten die Begriffe nach DIN 51819-1. 4 Kurzbeschreibung Die Prfung erfolgt mit Prflager D (siehe 6.2) Die bevorzugten Prfbedingungen sind Tabelle 1 zu entnehmen. Im Wlzlagerschmierstoff-Prfgert FE8 nach DIN 51819-1 werden als Prflager zwei P

17、rflager D eingebaut, durch die entsprechende axial gerichtete Prfkraft Fabelastet, mit der entsprechenden Prfdrehzahl n betrieben und auf einer Prftemperatur zwischen Raumtemperatur und 200 C gehalten. Ein Vergleich von Ergebnissen unterschiedlicher Messungen ist nur zulssig, wenn bei gleicher Prfte

18、mperatur gemessen wurde; die Prftemperatur muss dabei ein ganzzahliges Vielfaches von 10 C betragen. Mit dem Start des Prflagers werden die lumlaufschmierung sowie die externe Heizung in Betrieb genommen, sofern mit Heizung gefahren wird. Die Prfung wird so lange betrieben, bis das Reibungsmoment we

19、gen mangelhafter Schmierung der Lagerung den Grenzwert des Abschaltmoments nach Tabelle 1 ber eine Zeitspanne von mindestens 6 s erreicht oder die angestrebte Beanspruchungsdauer t nach Tabelle 1 erreicht ist. Bei berschreitung der genannten Grenze des Reibungsmoments wird der Prfstand durch die Abs

20、chaltautomatik abgeschaltet. Bei Betrieb ber die angestrebte Beanspruchungsdauer t, z. B. infolge einer Betriebsunterbrechung auf Grund eines Stromausfalles, kann der Prflauf fortgesetzt und wie ein nicht unterbrochener Prflauf behandelt werden. DIN 51819-3:2016-12 5 5 Bezeichnung Beispiel fr die Be

21、zeichnung der Prfung von Schmierlen nach dieser Norm mit dem Wlzlagerschmierfett-Prfgert FE8 nach DIN 51819-1 mit Prflager D bei einer Prfdrehzahl n = 7,5 min1und einer axial gerichteten Prfkraft Fa= 100 kN und der Prftemperatur von 80 C: Prfung DIN 51819-3 D 7,5/100-80 6 Prfeinrichtungen 6.1 Prfger

22、t Wlzlagerschmierstoff-Prfgert FE8 nach DIN 51819-1. 6.2 Prflager D Axial-Zylinderrollenlager 81212 nach DIN 722 spezieller Ausfhrung fr FE8-Prfung,enthlt einen Messingmassivkfig, der bis 200 C eingesetzt werden kann. 6.3 Messeinrichtungen 6.3.1 Temperaturaufnehmer, mige Auflagekraft durch Feder; 6.

23、3.2 Kraftaufnehmer zum Messen der Haltekraft; 6.3.3 Verschiedene Kalibriergewichte zum Kalibrieren der Messstrecke; 6.3.4 Messwerterfassungssystem zum Registrieren der Prftemperatur und der Reibkraft; 6.3.5 Feinwaage zum Messen des Gewichtsverlustes der Wlzkrper und der Kfige, bei einer Masse der zu

24、 wgenden Teile von 800 g mit einer Anzeige von 0,001 g und Fehlergrenzen von 0,005 g oder besser. 6.4 Hilfsmittel zum Reinigen und Vorbereiten der Prflager 6.4.1 lsemittelgeeignete Schutzhandschuhe; 6.4.2 Heizgert zur Montage der Wellenringe; 6.4.3 Reinigungsschale und Pinsel, alternativ Ultraschall

25、bad; 6.4.4 fusselarmes Tuch. 7 Chemikalien zur Reinigung der Prflager 7.1 Rckstandsfrei verdampfendes, organisches, aromatenfreies Lsungsmittel auf Basis von Kohlen-wasserstoffen mit einem Flammpunkt ber 60 C, z. B. Testbenzin DIN 51632-E-4 1; 7.2 bei Bedarf wssrige alkalische Reinigungslsung und Le

26、itungswasser. DIN 51819-3:2016-12 6 8 Vorbereitung der Prflager Die Rollen der Prflager werden aus den Kfigen genommen. Die Vorreinigung erfolgt in rckstandsfrei verdampfendem, organischem, aromatenfreien Lsungsmittel auf Basis von Kohlenwasserstoffen mit einem Flammpunkt ber 60 C im Ultraschallbad

27、oder in einer Schale mit Pinsel. Verbleiben nach dem Prflauf in Lsungsmittel unlsliche Rckstnde erfolgt die Vorreinigung in einer wssrigen alkalischen Reinigungslsung. In diesem Fall werden die Reinigerrckstnde mit ausreichend Wasser abgesplt und die Lager mit gefilterter, trockener Druckluft getroc

28、knet. Die Endreinigung erfolgt stets in sauberem rckstandsfrei verdampfendem, organischem, aromatenfreien Lsungsmittel auf Basis von Kohlenwasserstoffen mit einem Flammpunkt ber 60 C. Bei Vorreinigung mit wssriger, alkalischer Reinigungslsung und Wasser (7.2) muss zur Vermeidung von Korrosion die En

29、dreinigung innerhalb weniger Minuten nach der Vorreinigung erfolgen. Zur Trocknung werden die Prflagerteile mit fusselarmem Tuch abgewischt und das Lsungsmittel wird bei Raumtemperatur vollstndig abgedampft. Fr Testbenzin DIN 51632-E-4 1 betrgt die Trocknungszeit etwa 30 min. Die Sicherheitsbestimmu

30、ngen zur Handhabung des Lsungsmittels und der Reinigungslsung sowie des Ultraschallbades sind zu beachten. Zum Handhaben der Prflagerteile mssen lsemittelgeeignete Schutzhandschuhe verwendet werden. Die Permeationszeit der Schutzhandschuhe ist zu beachten! Die Rollen und die metallischen Kfige werde

31、n bei Raumtemperatur mit einer Feinwaage auf 1 mg genau ausgewogen. Bei Raumtemperatur werden die Rollen in die Kfigtaschen eingelegt. Vor dem Einbau muss der Einbauraum mit Lsungsmittel und einem fusselarmem Tuch gereinigt werden. Temperaturaufnehmer und Reibungsaufnehmer sind auf Beweglichkeit hin

32、 zu berprfen. Vor der Prfung ist die Funktion des Kraftaufnehmers zu kontrollieren. 9 Durchfhrung der Prfung 9.1 Einstellung der Prfbedingungen Die bevorzugten Kombinationen von Drehzahlen, Belastungen und Beanspruchungsdauern fr die Prfung von Schmierlen auf dem Wlzlagerschmierstoff Prfgert FE8 sin

33、d Tabelle 1 zu entnehmen. Tabelle 1 Bevorzugte Einstellungen der Prfbedingungen Prfpunkt-Bezeichnung Prf-lager Prf-temperatur Grenzwert des Abschalt-moments Drehzahl Belastung Beanspruchungs-dauer n Fat C Nm min-1kN h FE8-03 D max. 200 C 60 7,5 80 80 FE8-04 D max. 200 C 60 7,5 100 80 DIN 51819-3:201

34、6-12 7 9.2 Montage der Prflager Zum besseren Verstndnis siehe Bild 1. Die Wellenscheiben der Prflager (1) werden auf die Prfkopfwelle (3) aufgezogen. Die Prfkopfwelle wird in das stirnseitig aufgelegte Gehuse (6) (Belastungsfederseite nach oben) eingefhrt. Das Gehuse enthlt bereits die antriebsseiti

35、ge Lageraufnahme (4) sowie die Gehusescheibe und den Kfig mit Rollen des antriebsseitigen Lagers. Auf die Wellenscheibe des belastungsfederseitigen Lagers wird der Kfig mit den Rollen aufgeschoben. Anschlieend wird die belastungsfederseitige Lageraufnahme (5) eingefhrt, die die belastungsfederseitig

36、e Gehusescheibe enthlt. Danach werden die Distanzscheibe (im Bild 1 nicht dargestellt) sowie der Tellerfedersatz (2) mit der Federfhrungshlse und der Deckel (7) eingefhrt. Auf Lagersitze und Anlageflchen darf keine Montagepaste aufgebracht werden. Zur Erleichterung der Montage ist ein Benetzen mit d

37、em zu prfenden l zulssig. Zwischen der stirnseitigen Auflageflche des Gehuses (6) und dem Deckel (7) ist mittels einer Hochdruckpresse eine Belastung grer als die gewnschte Prflast aufzubringen. Im nun vorliegenden formschlssigen Zustand der Teile ist der Deckel (7) mit dem Gehuse zu verschrauben (S

38、chraubenanzugsmoment 40 Nm). Wenn das Prfgert mit einem Kraftmesssystem ausgerstet ist, entfllt die Distanzscheibe. Das Kraftmesssystem wird zwischen Deckel und Presse eingebracht und mit der Presse bis zum gewnschten Wert belastet. Der Deckel wird mit Schrauben zum Gehuse fixiert. Hierzu werden die

39、 Schrauben kreuzweise angezogen. Legende 1 Prflager 2 Tellerfedersatz 3 Prfkopfwelle 4 antriebsseitige Lageraufnahme 5 belastungsseitige Lageraufnahme 6 Gehuse 7 Deckel Bild 1 Schemaskizze des Prfkopfes DIN 51819-3:2016-12 8 9.3 lumlaufschmierung Die Prflmenge betrgt 40+1l. Mittels einer Schmierlver

40、sorgung, bestehend aus Behlter, Pumpe mit Filter und Mengenregulierung ist ein lumlauf mit einer Menge von (0,1 0,02) l/min Prfl je Lager zu installieren. Der lbehlter kann mit einer Einrichtung zur lvorwrmung ausgestattet sein. Die Prflzufhrung ist mittels elastischem Schlauch ber die einzuschraube

41、nden Anschlussstcke vorzunehmen. Dabei ist der Schlauch mglichst zwangfrei anzuordnen, um die Reibungsmomentmessung nicht zu verflschen. Die lversorgung ist mit einer Filterung mit einem Filtrationsquotienten von 10(c)= 200 nach ISO 16889 auszustatten. Nach zwei Prflufen ist der Filter zu wechseln.

42、Der Behlter ist vor dem ersten Prflauf mit Frischl zu befllen. Der zweite Prflauf erfolgt ohne lwechsel. Die Schmierlversorgung muss fr die vorliegende Prftemperatur geeignet sein. 9.4 Start des Prflaufs, Einregeln der Temperatur Die Thermoelemente sind auf Leichtgngigkeit zu kontrollieren. Die Temp

43、eraturkontrolle ist mit den Temperaturaufnehmern und dem nachgeschalteten Messwerterfassungssystem vorzunehmen. Mit dem Start des Versuchs wird, sofern mit Heizung gefahren wird, die externe Heizung am Regler ein- und, falls erforderlich, nachgestellt, bis die gewnschte Prftemperatur vorliegt. Mit H

44、ilfe der Heizung oder Khlung wird eine beliebige Prftemperatur zwischen Raumtemperatur und 200 C gehalten. Ein Vergleich von Ergebnissen unterschiedlicher Messungen ist nur zulssig, wenn bei gleicher Prftemperatur gemessen wurde; die Prftemperatur muss dabei ein ganzzahliges Vielfaches von 10 C betr

45、agen. Bei angestrebter Temperatur ber 130 C ist vor dem Start eine Vorheizphase ber 15 min auf rund 100 C zulssig. Das Prfl kann mittels der lvorwrmung auch auf rund 80 C vorgewrmt werden. Whrend der Startphase entfllt ber zwei Minuten die Reibungsmomentbegrenzung. Die Bezugs- und Regeltemperatur is

46、t die Temperatur am stillstehenden Lagerring. Die Aufheizung erfolgt ber die externe Prfkopfheizung. 9.5 Reibungsmomentverlauf Die Prfung ist vorzeitig zu beenden, wenn das Reibungsmoment mindestens 6 s den Grenzwert nach Tabelle 1 berschreitet. Der Reibungsmomentverlauf ist mit einem geeigneten Reg

47、istriersystem aufzuzeich-nen, z. B. mit papierlosem Schreiber. 9.6 Anzahl der Prfungen Die Schmierlprfung ist mit mindestens zwei Prflufen zu belegen. Beide Prflufe sind hintereinander auf einem Prfstand mit demselben Prfkopf ohne lwechsel durchzufhren. 9.7 Reinigung der Prflager nach der Prfung und

48、 Bestimmung der Verschleiwerte Die Reinigung der Lagerteile nach dem Prflauf erfolgt in gleicher Weise wie vor dem Prflauf. Rollen und metallische Kfige werden bei Raumtemperatur mit einer Feinwaage auf 1 mg genau ausgewogen. Die Verschleiwerte ergeben sich aus der Differenz der Massen vor und nach Prflauf. DIN 51819-3:2016-12 9 10 Auswertung Die versuchstechnisch ermittelten Verschleiwerte in mg werden durch eine Weibullverteilung statistisch ausgewertet, siehe z. B. 2. Dies sollte mit