中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T0200—92 含聚合物润滑油剪切安定性测定法 (齿轮机法) 代替ZBE34019—88 1主题内容与适用范围 本标准规定了用齿轮机法测定含聚合物润滑油的剪切安定性。 本标准适用于测定含聚合物齿轮油、液压油和内燃机油的剪切安定性。 2引用标准 GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB1922溶剂油 3方法概要 将一定量的试样加入试验齿轮箱内，在规定的温度、载荷、转速下，运转一定的时间。根据试 样在试验过程中受到机械剪切作用所引起的永久性粘度损失，来评价试样的剪切安定性。 4设备与材料 4.1设备 4.1.1 齿轮试验机（CL-100型或FZG)，并按照本方法附录A(补充件）进行改装。 4.1.2 试验齿轮：规格符合附录B(补充件)的国产QCL-003型或联邦德国FZG"A"型齿轮。 4.1.2.1 每对齿轮的每一面最多可做20次剪切试验，齿面损坏的试验无效。 4.1.3 移液管：25mL。 吸球。 4.1.4 4.1.5 注射器：5~20mL 4.2 材料 4.2.1 溶剂油：符合GB1922中190号要求。 4.2.2 石油醚：60~90℃，分析纯。 5准备工作 5.1 试验系统的清洗 5.1.1 卸下试验齿轮箱上盖、侧盖，将两轴上的螺母和锥形垫圈拆下，用拆卸器分别取下轴承和试 验齿轮。 5.1.2使用溶剂油将试验齿轮箱内的轴承、箱体1）、轴以及拆下来的试验齿轮箱上盖、侧盖、轴 承、垫圈、锥形垫圈、螺母清洗两遍。小心清洗试验齿轮2》，把残存的润滑油洗净。 注：1）清洗箱体时，应同时对液面管和放油阀进行清洗。 2）试验齿轮的齿面如有腐蚀、生锈或其他破坏情况，则不得使用。 中国石油化工总公司1992-05-20批准 1992-05-20实施 566 SH/T0200—92 5.1.3经上述清洗后，再用石油醚清洗一次，并用5~20mL注射器将箱体内轴承、液面管下端和 放油阀存留的液体吸净、晾干。或用净化的压缩空气吹干1）。 注：1）不得使用电加热吹风机，以免引起着火。 5.2试验机的装配见图1。 图1试验齿轮装配顺序示意图 1—爆母；2一止退垫片；3-锥形垫圈；4—轴承：5、7—垫圈；6—齿轮；8—箱体 5.2.1每次试验装配前应按下列步骤，对加载离合器的分离状态和灵活程度进行检查：全部松开加 载离合器紧定螺母，固定加载离合器左端，用手盘动右端，其状态应是分离良好，轻拽可带。 5.2.2用铜棒轻轻撞击大齿轮轴头，使测量扭矩器内圆柱滚子轴承内外套靠紧。 5.2.3 转动试验齿轮箱内的两个轴头，使键槽向上，涂上少量试样。 5.2.4 选两个厚度合适的垫圈分别装在两个轴头上。 5.2.5装配大、小试验齿轮时，应先在大、小齿轮的内孔及齿面稍涂试样，避免齿面擦伤。如果 大、小齿轮相啮合的轮齿所处位置不当，应将大齿轮顺时针旋转，转至能装人为止。安装后应检查 大、小齿轮的齿宽啮合是否合适，如不合适，重复5.2.4步骤。 5.2.6 装上齿轮外侧垫圈。 5.2.7 安装轴承时，应先在轴承内孔涂少量试样。 5.2.8 装上锥形垫圈。 5.2.9 上紧螺母。 5.2.10 安装齿轮箱侧盖时，应将两轴承外圈和箱体上的两支定位销涂少量试样。上紧7个螺钉。 紧定顺序见图2。 5.2.11 关闭试验齿轮箱放油阀。 567 SH/T0200-92 40 02 60 O 10 03 O5 图2试验齿轮箱侧盖螺钉紧定顺序 6试验步骤 6.1 试验条件见表1。 6.2 将800g±2g试样加人试验齿轮箱内，装上试验齿轮箱上盖，并将螺钉上紧。 6.3插上电加热器插头，打开电加热器开关，将试样加热至试验规定的温度上。在加热过程中，用 手转动试验机，避免试样局部过热。 6.4用销钉固定加载离合器左端，检查加载离合器上8个紧固螺母，此时应是松动的。加到试验规 定的载荷级"），将加载杆稍稍向上抬起，并使之缓慢下降，均匀紧定加载离合器8个紧固螺母。然后 退下销钉。 注：1)加载时加载杆应保持与水平面的夹角在±15°以内。 6.5调正钢针，并固定。记录扭矩测量器上读数，盖上防护罩。 6.6按下电动机高速启动按钮，开始记录试验时间。 在试验过程中，不允许人为地将一次试验分成几次进行。 6.7试验结束后，关闭电动机和加热器开关，取下防护罩，记录扭矩测量器读数，如果和试验开始 时读数有差异，该次试验无效。 6.8松开加载离合器上8个螺母，卸掉载荷。打开采样孔上盖，把移液管伸人接触到冷却器为止， 吸取50mL试样，连同剪切前试样一起，由同操作者按GB/T265测定100℃运动粘度，测定前要用 定量滤纸将试样过滤。 表1 齿轮油 液压油 内燃机油 油温 90 ± 2 60 ± 2 90 ± 2 C 载荷 6 3 3 级 油量 800 ± 2 800 ± 2 800 ± 2 g 转速 2980 ± 20 2980 ± 20 2980 ± 20 /min 时间 20 14 14 h 568 SH/T 0200-92 7精密度 按表2规定判断试验结果的可靠性(95%置信水平）。 表 2 mm²/s 粘度损失 重复性 再现性R 0.0~3.0 0.20 0.21 6.0~ 8.0 0.48 1.76 8 报告 报告剪切试验前后试样的100℃运动粘度，其差值表示该试样的剪切安定性，并注明试验所用 条件。 569 SH/T0200—92 附录A 齿轮试验机的改装 （补充件） 为了便于操作控制，以确保试验数据的准确性，齿轮试验机应进行如下几个方面的改装： 在齿轮试验机的试验齿轮箱内要安装冷却器。冷却器外观见图A1，冷却器安装位置见图A2。 A1 图A1 试验齿轮箱冷却器外观图 O O 58±0.1 44±0.1 44±0.1 A-A 22±0.1 ?150 M10:1 图A2试验齿轮箱冷却器安装位置图 注：标有尺寸处为冷却器安装位置。 570 SH/T0200—92 A2在齿轮试验机的控制台上，要安装温度调节仪，能控制电加热器和冷却器，使油温维持在试验 的温度范围内。 A3 试验齿轮箱上盖设有采样孔，安装位置见图A3。安装时， 直径13.1mm通孔应在大齿轮一方。 13±0.1 F10F1E- 50±0.1 图A3 试验齿轮箱采样孔安装位置图 附 国产QCL-003型、联邦德国FZC"A型试验齿轮的参数 (补充件) 名 称 符 号 数 值 单 位 中心距 ab 91.5 mm 实际齿宽 b 20 mm 节圆直径 小齿轮 del 73.2 mm dia 大齿轮 109.8 mm 外圆直径 小齿轮 dki 88.77 mm 大齿轮 de 112.5 mm 模数 m 4.5 mm 变位系数 小齿轮 % 0.8635 大齿轮 x2 0.5 齿数 小齿轮 Z1 16 大齿轮 22 24 标准压力角 20 (o) ao 啮合角 ab 22.5 (0) 节圆速度 0.00383) 1 m/s 接触长度 小齿轮 e1 14.7 mm 大齿轮 e2 3.3 mm 571 SH/T0200-92 名称 符 号 数值 最大滑动速度 小齿轮 VG, 0.67# m/s 大齿轮 "G, 0.16# m/s 齿面压力 小齿轮 5.96 /p2) kgf/mm Pkl 大齿轮 kgf/mm Pk2 齿面平均粗糙度 Ra 0.4~0.6 μum 注：1）n：表示小齿轮转速，r/mino 2)P表示齿轮向力，N。 附加说明： 本标准由石油化工科学研究院技术归口。 本标准由大连石油化工公司负责起草。 本标准主要起草人王兵。 本标准参照采用英国石油学会IP351一81《用FZG齿轮试验台架评定含聚合物润滑油的剪切稳 定性》。 572