中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 0202--92 代替ZBE36019-—89 润滑脂极压性能测定法 （四球机法） 1主题内容与适用范围 本标准规定了在极压四球试验机上测定润滑脂极压性能的方法。 本标准适用于评定润滑脂的承载能力，评定指标包括综合磨损值ZMZ和烧结负荷PD。 本标准不适用于以硅酮、卤代硅酮或硅酮与矿物油混合物为基础油的润滑脂。 2引用标准 GB1922溶剂油 3定义 3.1综合磨损值ZMZ：润滑脂在所加负荷下抗极压能力的一个指数。试验时负荷按0.1对数单位的间 隔逐级加到三个静止的钢球上，取烧结负荷前十次试验结果，按10.2条式（4)计算ZMZ 3.2烧结负荷Pp：在本试验条件下，使转动球与三个静止的球发生烧结的最小负荷，它表示已超过润 滑脂的极压能力。 注：某些润滑脂并不能真正的烧结，而是三个静止的钢球出现严重的擦伤，在这种情况下，则以产生最大磨痕直径 为4mm时所加的负荷为烧结负荷。 3.3校正负荷：每次试验的校正负荷为所加负荷乘以该负荷下赫兹直径与所测磨痕直径的比值。 3.4赫兹直径：在静态负荷下，由于钢球变形引起的压痕直径，可按式(1)或式(2)计算。 D, = 4.08 × 10z× (Pn)1/3 ( 1 ) D, = 8. 73 X 10-2 × (P)1/3 (2) 式中：D一一接触面的赫兹直径，mm; Pn—静态负荷.N; P—静态负荷,kgf。 3.5补偿磨痕直径：在有润滑脂存在但不引起卡咬或烧结的负荷条件下，上面的转动钢球对下面的静 止钢球所产生的平均磨痕直径。 3.6赫兹线：在双对数坐标纸上，以赫兹直径（mm)对所加负荷N(kgf)为坐标画出的一条直线，见 图1。 3.7补偿线：在双对数坐标纸上，以磨痕直径（mm)对所加负荷N(kgf)为坐标画出的一条直线，见 图1。 3.8最大无卡咬负荷：在试验条件下不发生卡咬的最大负荷，在该负荷下所测得的磨痕平均直径不超 过相应负荷补偿线上数值的5%。 3.9初始卡咬区：引起润滑脂膜瞬时破坏的负荷区域。润滑脂油膜破坏可以从磨痕直径的突然增和 摩擦测量仪指针突然偏转看出来，见图1。 中国石油化工总公司1992-05-20批准 1992-05-20实施 614 SH/T0202-92 5.0 D w 密疫直径， 1.0 赫兹线 490 980 4900 9800 98 负荷，N 图1负荷-磨损曲线 ABE一补偿线；AB一无卡咬区；B一最大无卡咬负荷； BC一初始卡咬区；CD一直接卡咬区；D一烧结负荷 方法概要 在规定的负荷下，上面一个钢球对着下面静止的三个钢球旋转，转数为1770士60r/min，润滑脂温 的磨痕直径，直到发生烧结为止。 5设备 5.1.极压四球机：四球机主轴转数不低于1800r/min，负荷不低于4901N(500kgf），装好钢球的弹簧 夹头装于试验机主轴锥孔后，其钢球的径向圆跳动不应大于0.02mm，试验机原理示意图见图2。 图2试验机原理示意图 注：区分极压四球机和磨损四球机是重要的，最好不要在同一台四球机上既做极压又做磨损试验，以免影响磨损试 615 建筑321- 标准查询下载网 iz321 SH/T0202—92 验的灵敏度。 5.2显微镜：装有标定过的测微计，分度值为0.01mm。 5.3计时仪或秒表：准确至0.1s。 5.4摩擦力记录仪。 6材料 6.1溶剂油：符合GB.1922中190号要求。 6.2石油醚：60～90C，分析纯；或溶剂油，符合GB1922中90号要求。 6.3钢球：四球机专用试验钢球，材料为优质铬合金轴承钢GCr15，直径为12.7mm，洛氏硬度HRC64 ~66. 7试验准备 7.1启动电机，将主轴转数调到1770士60r/min，空转2~3min。 7.2用溶剂油清洗钢球、球盒、夹头及其他在试验过程中与试样接触的零件，再用石油醚洗两次，然后 吹干备用。清洗后的钢球应光洁无锈斑。 注：不能用四氯化碳溶剂或其他具有承载能力的溶剂清洗，因为它们将影响试验结果。 8试验步骤 8.1将温度27士8℃试验润滑脂装满球盒，避免带进气泡，三个干净的钢球嵌入球盒中，要小心地将固 定环压在三个球上，拧紧固定螺帽，刮走从固定螺帽压出的多余润滑脂。 8.2将一个干净的钢球装入夹头，并把夹头装在试验机主轴上。 注：由于夹头不断地经受磨损和卡咬，因此在每次试验前，应仔细检查夹头，如发现试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将装好的球盒放在试验机的球座上，然后使上球与球盒里的三个球接触，按规定负荷缓慢加载。 8.4启动电动机，运转10士0.25。 8.5每次试验后，按下列方法测量试球磨痕直径。 8.5.1A法：去掉螺母，取出试球，擦净润滑脂，将试球放在合适的球座上，用显微镜测量三个试球中任 意一个球(与旋转方向垂直和水平的两个方向)的磨痕直径，准确至0.01mm。 8.5.2B法：将试球留在球盒中，用软布或纸擦去试球及球盒中多余的润滑脂，按方法A规定的程序 用显微镜测量并报告磨痕直径（mm）。 注：在用A法和B法之前，操作者应先用肉眼检查试球，确定各试球间磨痕直径有无明显区别；如有明显差别，必须 测量三个球的磨痕直径，必要时需调整试验机。 8.6每次试验测量的平均磨痕直径记录在表1中。 616 SH/T0202-92 表 1 四球机试验记录表 试验编号： 试验条件： 试油名称： 试验材料： 试验日期： 试油配方： 磨痕直径 负 荷 补偿磨痕直径 PD 校正负荷 负荷级别 备注 N(kgf) 系数 mm PD/D mm 59 (6) 2. 78. (8) 86 (10) 0. 2i 127 (13) 0. 23 4 157 (16) 0. 25 5 196 (20) 0: 27 查表 6 235 (24) 0. 28' 7 A= 314 (32) 0. 31 8 9 392 (40) 0. 33 10 490 (50) 0. 36 11 618 (63) 0. 39 12 785 (80) 0. 42 A2 13 981 (100) 0. 46 14 1 236 (126) 0. 50 15 1569 (160) 0. 54 16 1 961 (200) 0. 59 17 2 452 (250) 18 3 089 (315) 总A- 19 3 923 (400) 20 4 904 (500) 21 6 080 (620) 22 7 846 (800) 试 验 Pe= N(kgf) P,= N(kgf) 结 ZMZ= N(kgf) 果 操作人员 8.7最大无卡咬负荷Ps的测定：测定Ps时要求其磨痕直径不大于相应补偿线上的磨痕直径（即补偿 617 建筑321 标准查询下载网 www.iz321.n 1 SH/T 0202—92 直径)的5%，如果测得某负荷下的磨痕直径比相应补偿线上的磨痕直径大于5%，则下一次试验就要在 较低一级的负荷（见表2)下进行试验，并再次比较磨痕直径，继续此过程，直到确定最大无卡咬负荷为 止。 为简化试验程序，本方法提供了用以判断PB点的P-D扑警（1+5%)表（表2），表2中的D格表示与 负荷P相应的补偿直径。 例如某脂在785N(80kgf)负荷下测得的磨痕直径为0.47mm，查表2知道该负荷下D补案（1+5%） 为0.44mm，则可判定该脂的Ps点小于785N(80kgf)，下次试验要在低一级负荷下进行，如果测得的 磨痕直径小于D补偿（1十5%），那么该负荷即为某脂的PB点。 注：当使用摩擦测量仪时，最大无卡咬负荷可以从指示笔逐渐横向移动中看出。 8.8烧结负荷Pp的测定：按表1的负荷级别逐级加载进行系列试验，记录所测得的磨痕直径，并更 换试球和润滑脂直到发生烧结，在发生烧结的负荷下进行一次重复试验，如不发生烧结就在下一级较高 的负荷下进行试验，直到烧结被核实。 注：发生烧结时，应立即关闭电机，否则会损环机器，在试验中应注意观察，避免试球及夹头过度磨损或卡咬。可按 下列现象之一或全部判断是否发生烧结：摩擦记录笔急剧地横向运动、马达噪音增加、球盒冒烟、加载杠杆臂突 然下降。 表2·用以判断PB点的P-D补（1十5%）表 157(16) 196(20) 235(24) P,N(kgf) 98(10) 127(13) 0. 28 0. 29 D(1+5%),mm 0. 22 0. 24 0.26 392(40) 441(45) P,N(kgf) 274(28) 314(32) 353(36) 0.37 0.32 0.33 0. 34 0. 35 D扑偿(1+5%），mm 618(63) 696(71) 785(80) P,N(kgf) 490(50) 549(56) 0. 41 0. 43 0. 44 D补尝(1+5%)，mm 0. 38 0. 40 981(100) 1236(126) 1373(140) P,N(kgf) 883(90) 1098(112) 0. 50 0. 52 0.54 D补偿(1+5%),mm 0. 46 0. 48 1569(160) 1 765(180) 1 961(200) P,N(kgf) 0. 59 0. 62 D#(1+5%),mm 0.57 精密度 按下述规定判断试验结果的可靠性（95%的置信水平）。 9.1重复性：由同一操作者用同一设备按规定的条件，对同一个试样重复两次试验的结果之差不得超 过下列数值。 综合磨损值ZMZ 127 N(13kgf) 一级负荷增量 烧结负荷Pp 9.2再现性：由不同操作者在不同的试验室对同一试样进行试验，两个实验室的结果之差