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润滑油脂的性能及其测试方法
& O; f% P m% y
/ i- c# _% _9 F! t y$ L0 W润滑油脂的性能是润滑油脂的组成及配制工艺的综合体现。润滑油脂性能的测试不但在生产上和研究工作上有决定性的意义，而且在使用部门对润滑油脂的选用和检验上也是必不可少的。
3 r( x* t' W6 r4 w7 f4 X9 V& N x
; `/ t" C" e, n2 G5 o6 T润滑油脂性能的测试可分为以下三个步骤。3 j" ?0 k% v" ~! H* {$ x
* I8 ~+ L3 m6 a" k: @( B' X(1)在实验室评价润滑油脂的理化性能。试验方法必须有代表性、简单和快速。
( O" X, |, i+ m8 L, M9 R q) b+ y& x5 i9 ]9 M5 W
(2)模拟试验。将润滑油脂润滑的特定机械部件在标准化的试验条件下(如温度、速度、载荷等)进行试验。所选用的试验条件尽量能模拟实际使用情况。
* B. e* t; V; {4 X- U0 O6 W' T0 o B+ H, j# @4 t: U
(3)台架试验。将内燃机油在选用的发动机上按标准化条件进行一定时间的运转后评定其性能。发动机台架试验的结果是判定内燃机油质量等级的依据，对于内燃机油特别重要。
0 w) I6 y; X. f4 ?4 ]常见的模拟试验(1)四球试验机模拟试验(Fourball)四球试验机模拟试验可以测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用摩擦系数“f”表示；抗磨性用磨痕直径“d”表示；极压性用最大卡咬负荷“Pª­B”和烧结负荷“Pª­D”表示。( j0 d+ M) u: _+ {7 E
/ @4 N$ B2 _- N+ G+ n& Y国标准试验方法有GB/T 12583润滑剂承载能力测定法、SH/T 0189润滑油磨损性能测定法、SH/T 0202润滑脂四球机极压性测定法、SH/T 0204润滑脂四球机磨损性测定法。 ! G G; O% ^6 A- N5 D* T
$ b- i6 H& E; i, g' F" }国外标准试验方法有美国ASTM D 2783润滑油极压性测定法、ASTM D4172润滑油抗磨性测定法、ASTM D2596润滑脂极压性测定法、ASTM D2266润滑脂抗磨性测定法。(2)梯姆肯（Timken）试验机模拟试验梯姆肯试验机模拟试验评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK值作为评定指标。
6 ?3 s6 t/ J8 d: d c7 Q, V, l. ^5 _! a" }( w) H, C
中国标准试验方法有GB/T 11144润滑油脂极压性测定法。8 z2 D* X$ N, X5 ]) y
6 G, U) d, O1 q; W0 A: \
国外标准试验方法有美国ASTM D2782润滑油极压性测定法、ASTM D2509润滑脂极压性测定法。
; T5 E0 ~9 l9 d8 L* F
: ]' j5 E5 H; `3 u; [3 M(3)法莱克斯(Falex)试验机模拟试验
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法莱克斯试验机模拟试验可以评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效(发生卡咬)时的负荷作为评定指标。中国标准试验方法有SH/T 0187润滑油极压性测定法、SH/T 0188润滑油抗磨性测定法。
2 G8 B2 Z/ y1 l4 ]& L$ U3 e# _" o1 ~1 ?% Z6 M- @1 v8 D2 C
国外标准试验方法有美国ASTM D 4007测定液体润滑剂极压性标准方法(O型)、ASTM D2670和2714测定液体润滑剂磨损特性标准方法(I型)。
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8 ^1 K" M4 V6 V3 J(4)成焦板试验
, F% D: `8 l7 C: d) I$ c- l
3 k/ e! n7 S) Q0 n3 u U. V' x成焦板试验是用加热的润滑油与高温(310～320℃)铝板短暂接触而结焦的倾向来评定润滑油的热安定性。此方法与Caterpillar 1H2和1G2发动机试验有一定的相关性。9 E4 t* R8 |& T& d
* E% }- I" a" S; O9 P
中国标准试验方法有SH/T 0300曲轴箱模拟试验方法。国外标准试验方法有美国FTM3462成焦板试验(QZX法)。
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2 z6 A+ J; I3 g3 d2 {(5)低温粘度测定法
( w; F) {5 J7 n) o6 V/ v. }+ z( D: u& y
低温粘度测定法用来测定发动机油在高剪切速率下、-50～-30℃时的低温粘度。所得结果与发动机的启动性有关。中国标准试验方法有GB/T 6538发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)。
# {& D- C0 ~' P" L( I3 p
: |7 W+ L% ^1 ~4 v; j! R国外标准试验方法有美国ASTM D 2602发动机润滑油低温下表观粘度测定法(CCS)。& o. [7 y* \. w3 T& d9 j$ U( j& h4 U
e0 s# k0 ?5 B1 v(6)低温泵送性测定法3 L1 f% O3 o# F& Q& \, f& t8 J* u w* I
' Q0 [& j% K' T' R4 n, x& ]
低温泵送性测定法用来预测发动机油在低剪切速率下、-40～0℃范围内的边界泵送温度。
1 c. |3 u9 Y: e3 t( R' t
- F# }3 T4 R4 f中国标准试验方法有GB/T 9171预测发动机油边界泵送温度测定法。9 q0 X" }9 N0 g5 L
' Z, N) a2 \* E. C+ Y' ~国外标准试验方法有美国ASTM D3830预测发动机润滑油边界泵送温度测定法(MRV)。7 m9 T( a: \' A- D ~
1 A3 R u" |2 p% j7 C7 b+ f
(7)剪切安定性测定法(超声波法)7 f* n0 ?1 t4 l0 n
4 z% O# [: |/ i9 M
剪切安定性测定法以油品的粘度下降率来评定其剪切安定性。' K4 D; x. M( v" u; i R0 w8 b9 t
2 ^$ }+ {/ ?8 ?# g, ?中国标准试验方法有SH/T 0505含聚合物剪切安定性测定法(超声波法)、SH/T 0200含聚合物润滑油剪切安定性测定法(齿轮机法)。
& s# V! G( J' I) H* a _! H8 W2 \9 m+ L' F: V1 p
国外标准试验方法有美国ASTM D 2603含聚合物润滑油超声剪切稳定性试验法。: W' F& i3 l3 h1 v% g4 B
, u) k/ B9 j0 Q4 L: H: c6 ^
(8)FZG齿轮试验
4 k% j4 n5 ?0 { c& m
% Q. L5 Q5 d9 |, w. [FZG齿轮试验用于测定钢对钢直齿轮所用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示。$ i+ u5 w# k3 T. Q
4 d. e1 D0 P+ Z8 \+ D0 u. q
中国标准试验方法有SH/T 0306润滑剂承载能力测定法。国外标准试验方法有欧洲CEC L-07-A-71、英国IP 334和德国DIN 51354等。
, `* e5 t- Y6 z+ K
3 {5 ^. d& @& G(9)轮轴承润滑脂漏失量试验
5 [+ P8 ~1 k0 w4 b. p/ Z
$ U0 C- S; R% N9 G1 P轮轴承润滑脂漏失量试验测定轴承漏失量，模拟润滑脂在汽车轮轴承中的工作性能。/ w3 ?: q/ c$ t& w; p
; C+ T* p& |. X! N, p) S6 J
中国标准试验方法有SH/T 0326润滑脂轴承漏失量试验方法。* Q# H, Y. U# { M: q/ s7 r
+ m5 \/ g& ^4 t" d3 r4 H* e# l国外标准试验方法有美国ASTM D1263汽车轮轴承润滑脂漏失量测定法。
: q3 p) K* Y4 k5 k. V0 |. O
( a9 f* n7 `0 Y% N1 o6 f& K(10)润滑脂滚筒试验机模拟试验
5 @% l6 S# B) T. U+ l9 C' `& w6 H. L: S; P- u
润滑脂滚筒试验机模拟试验用于测定在滚筒试验机中润滑脂的机械安定性。
3 F; L: p1 q+ R% [3 p5 ~9 C6 u& _' k5 h1 S
中国标准试验方法有SH/T 0122润滑脂滚筒安定性测定法。" v3 w" x7 t# p6 X' _" j
$ L7 B4 @' x) v' }2 C国外标准试验方法有美国ASTM D 1831润滑脂滚筒安定性测定法。# i( a& O! M. V7 m' P# U" {
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(11)高温轴承试验
$ k, I6 U$ X7 }% _' v) V8 |2 ^5 E+ J; @1 r* r' N9 n& [, Q( T! c! B# T( q
高温轴承试验适用于评定在高温、高转速条件下润滑脂在轻负荷抗磨轴承中的工作性能。
/ i6 Q' Q) h0 v! }最高适用温度为180℃。中国标准试验方法有SH/T 0428高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。0 |3 h+ a- [% ]5 L9 O+ l& }/ X
! x8 U- t4 G& D1 e: M6 ? Q! `; i) p国外标准试验方法有美国FS 791B331.2高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法。) Y; E/ x' n6 H R% Y
$ U% a' P, a/ T0 C; F
(12)润滑脂齿轮试验
# k3 B1 y U J; ^2 ]
( R4 \2 u% }& ]- F润滑脂齿轮试验适用于测定润滑脂的齿轮磨损值，用以表示润滑脂的相对润滑性能。
$ J- ?! H- a2 V+ L I9 ~3 _8 v4 s! f2 ~. U- @- y' ]
中国标准试验方法有SH/T 0427润滑脂齿轮磨损测定法。国外标准试验方法有美国FS 791B335.2齿轮磨损测定法。
% O- M$ ]2 {: i5 d: i0 p, g w
* `; s* k$ K/ P3 R2 {8 f* C' I% k常用的台架试验
! d- D+ J1 E9 c) ~5 ^9 k8 {# s: V# C. p9 x% {, M! l
(1)汽油发动机台架试验6 |3 z( X1 l, f4 M; \
; w5 j( ^% k+ |7 a" x
汽油发动机台架试验结果是确定汽油机油质量等级的依据。- M! E) a. M0 r# s4 a" J; P( Y
% l( U" V& C: e) l N
①MS ⅡD发动机试验用来评定汽车在低温和短途行驶条件下的润滑油对阀组防锈蚀或腐蚀的能力，用以评定API SE、SF、SG级汽油机油。, u4 h4 r: ~1 B) L3 J
/ A. H- i7 m9 w* Q" f
中国标准试验方法有SH/T 0512汽油机油低温锈蚀评定法(MS程序ⅡD法)。
0 }6 Q2 @# O1 i
2 q7 R; O- B6 I9 p, Z3 Q* X国外标准试验方法有MSⅡD ASTM STP 351HI。②MS ⅢD发动机试验用来评定润滑油高温氧化、增稠、油泥及漆膜沉积、发动机磨损的能力，用以评定API SE、SF级汽油机油。- f& c# L! Y! ~8 K8 j7 s
, q; w% J/ m1 l9 k. |4 ~中国标准试验方法有SH/T 0513汽油机油高温氧化和磨损评定法(MS程序ⅢD法)。
I$ O+ X. v. n2 }; A% F# v7 U8 q5 g3 [7 e1 y' n
国外标准试验方法有MS ⅢD ASTM STP 315H-Ⅱ。③MS ⅢE发动机试验用来评定发动机润滑油的高温氧化、增稠、油泥及漆膜沉积、发动机磨损的能力，以评定API SG、SH、SJ级汽油机油。5 ?1 V+ Y/ l; ?) O; ?) t, i s
, d: R3 ?( b/ G' T+ S1 {( x9 G5 H
国外标准试验方法有MS ⅢE ASTM STP 315H-Ⅱ。④MS VD发动机试验用来评定发动机润滑油抗油泥、漆膜沉积和阀组磨损的能力，以评定API SE、SF级汽油机油。中国标准试验方法有SH/T 0514汽油机油低温抗沉积物评定法(MS程序ⅤD法)。
( q; x7 |$ R# ?& h8 p) L/ a8 Q
, U0 l, ~- r8 q0 Q) Z国外标准试验方法有MS VD ASTM STP 315H-Ⅲ。⑤MS VE发动机试验用来评定发动机润滑油抗油泥、漆膜沉积和阀组磨损的能力，以评定API SG、SH、SJ级汽油机油。 , k. l: `1 Q: G% r1 _% }
2 P w q8 q1 s4 n9 _; E9 V国外标准试验方法有MS VE ASTM STP 315H-Ⅲ。(2)柴油发动机台架试验柴油发动机台架试验结果是确定柴油机油质量等级的依据。! G8 C7 T, U0 t: i; I& N5 ~- r# W
) b' H9 b Z1 b* M% h①Caterpillar 1H2发动机试验用来评定润滑油的环粘结、环和气缸磨损、活塞沉积物生成倾向，以评定API CC级柴油机油。, Q: d2 f6 P# L! ]* L/ G
4 X( y7 i1 [9 B4 Y: b3 V( ~中国标准试验方法有GB/T 9932内燃机油性能评定法(开特皮勒1H2法)。* w, y! _7 D; J" E
/ S( M' I5 V2 m; S6 ^( ^
国外标准试验方法有ASTM STP 509A-Ⅱ Caterpillar 1H2发动机试验法。
2 E+ R; a! p/ ?5 P
" G9 ~0 N' p$ s$ y- L②Caterpillar 1G2发动机试验用来评定润滑油的环粘结、环与气缸磨损、活塞沉积，以评定API CD、CD-Ⅱ、CE级柴油机油。2 V' P6 h( M7 P5 z- |: G8 {+ A4 r
& O8 C' |4 M1 G* q, r5 n中国标准试验方法有GB/T 9933 内燃机油性能评定法(开特皮勒1G2法)。2 D% O- i; W, n3 F2 ~
& {6 n5 r9 r! ] J国外标准试验方法有ASTM STP 509A-Ⅰ Caterpillar 1G2发动机试验法。. `6 b. ^# S" C) E( H
1 ?5 G$ i+ E7 f5 F S
③CRC L-38发动机试验用来评定内燃机油在高温条件下的氧化和轴瓦腐蚀性能。
# p9 z% F7 }7 u$ R) \" W, z
3 i9 @1 q, f. S1 g$ b中国标准试验方法有SH/T 0265内燃机油高温氧化和轴瓦腐蚀评定法(L-38法)。) e8 A/ k8 k0 p; ?% o& D' h/ ]1 v
+ i0 c& T/ W1 m6 h Z国外标准试验方法有FED 3405.2(L38)、FTM 791-3405润滑剂性能评定法。! x k9 n7 Z: V& [; ^( v+ P5 o
1 a; B4 K# ~0 N
(3)齿轮油台架试验6 I5 j% [! G0 \* \/ ?+ H4 P( B) y
. }- q7 U, {/ m
①CRC L-37高扭矩试验用来评定齿轮润滑剂承载能力、磨损及极压特性，以评定APIGL-5车辆齿轮油。
- B- L" d2 U! R2 T& s/ K; z
- P0 Y! E3 E- w) c# v) A国外标准试验方法有美国FTM 6506.1高扭矩后桥试验。
* a3 x. k* N2 ?" ]0 m' r. p/ P8 K4 e" ^
②CRC L-42高速冲击试验用来评价齿轮润滑剂的抗擦伤性能，以评定API GL-5车辆齿轮油。. G# v# F! T; w/ w" p4 F% v# s2 e
* @8 y$ Z2 s9 G$ r H& A$ V1 N国外标准试验方法有美国FTM 6507.1高速冲击试验。 ③CRC L-33齿轮润滑剂的0 y: w4 a# V( o; ?7 |* }6 C! B" w
. a3 L. n' c, |& M! [* p+ A潮湿腐蚀试验用来评价含水齿轮油对金属零件的腐蚀情况，以评定API GL-5车辆齿轮油。' U: ?8 N$ C$ F! ^- {5 G/ t
$ |3 r' H1 o& _8 H
' a5 p: ?* Y- g/ F1 M) r# E I$ Z国外标准试验方法有美国FTM 5326.1齿轮润滑剂的潮湿腐蚀试验。+ _: u/ P5 p( X' m* A/ N# p% _* G/ _
! t, T# h$ y9 w& t8 ` {; x1 h; v④CRC L-60齿轮润滑剂热氧化安定性试验用来评定齿轮油的热氧化安定性，以评定API GL-5车辆齿轮油。+ d" a7 @% v( n: w: N4 a/ d. B
' v' o% Z8 C, F; L, _中国标准试验方法有GB/T 8119车辆齿轮油热氧化安定性评定法(L-60)。% j1 U# P! ~( E
) m# `1 i% I; v/ q: u& z国外标准试验方法有美国FTM 2504 CRC L-60热氧化安定性试验。
7 ^3 }) X% f8 c8 [. G7 ~( j5 B8 B" P4 [5 z2 R+ k
(4)液压油台架试验
2 v9 Y3 x. W' ^" B: L1 N" i- i, ? o- }( [8 b- {
叶片泵试验采用V-104叶片泵评定泵的总磨损量，以试验后叶片泵和定子总失重的毫克数来表示。1 P3 P6 a$ ]! w2 |& X4 D; r
$ K* d2 t& a+ W' N x. Z
中国标准试验方法有SH/T 0307石油基液压油磨损特性测定法(叶片泵法)。
% J" t) r( }/ ?) J( t7 t) s, B4 R
$ W% A3 q9 ?' Q国外标准试验方法有美国ASTM D 2882、英国IP 281 V-104叶片泵试内燃机油必须通过的发动机台架试验如下。 公布年份 API等级 汽油机油 程序Ⅱ 程序Ⅲ 程序Ⅴ 程序Ⅵ1964 SC L-38 ⅡA ⅢA VA 1968 SD L-38 ⅡB ⅢB VB 1972 SE L-38 ⅡC ⅢC VC 1980SF L-38 ⅡD ⅢD VD1988 SG L-38 ⅡD ⅢE VE 1994 SH L-38 ⅡD ⅢE VE Ⅵ 1997 SJL-38 ⅡD ⅢE VE ⅥA 公布年份 API等级 柴油机油 1970 CC L-38，Caterpillar 1H21970 CD L-38，Caterpillar 1G2 1987 CE L-38，Caterpillar 1G2，MACK T-6，MACK T-7，NTC-400 1988 CD-Ⅱ L-38，Caterpillar 1G2，6V-53T 1991 CF-4 L-38，Caterpillar 1K，Mack T-6、MACK T-7，Cummins NTC 400 1995 CF L-38，Caterpillar1MPC 1995 CF-2 L-38，Caterpillar 1MPC、6V-92TA 1994 CG-4 L-38，MSⅢE，Caterpillar 1N，Mack T-8，GM6.2L，1996年1月欧洲汽车制造商协会(Association
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_8 a- ?9 [/ m5 @( N% W9 Tof Automobile Constructors in Europe，简称为ACEA)根据欧洲规定的发动机台架的试验结果，确定并发布内燃机油新质量等级，即轿车汽油机油：A1-96、A2-96、A3-96；轿车柴油机油：B1-96、B2-96、B3-96；重负荷柴油机油：E1-96、E2-96、E3-96 |
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发表于 2006-12-20 17:28:45