標準編號:	GB/T 3142-2019
中文名稱:	潤滑劑承載能力的測定 四球法
英文名稱:	Standard test method for determination of load-carrying capacity of lubricants-Four-ball method
中標分類:	E34    潤滑油
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	75.100 75.100    潤滑劑、工業油及相關產品 75.100
發布機構:	國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會
發布日期:	2019-03-25
實施日期:	2019-10-1
標準狀態:	valid
替代舊標準:	GB/T 3142-1982 潤滑劑承載能力測定法(四球法)
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	17000 字
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交付時間:	付款后 1 個工作日

Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This standard replaces GB/T 3142-1982 Lubricants - Determination of load-carrying capacity (four balls method). In addition to a number of editorial changes, the following main technical changes have been made with respect to GB/T 3142-1982: ——SI units are adopted as the measurement units. ——Clause 2 "Normative references" is added; ——The compensation line of four-ball machine in Figure 1 of GB/T 3142-1982 is moved to Annex B. ——The wrong expression in GB/T 3142-1982 is corrected; “5%” in 3.4 and 8.9 is changed to “(1+5%)”. ——The expression for P in equations is added in 3.6 and explanation is made for lever-type four-ball machine. ——The detailed description on reagents is added in 5.1. ——The requirements for the material and hardness of test steel ball are added in 5.2. ——The detailed description on instrument is added in Clause 6. ——The load range of four-ball machine is enlarged to “59N~9810N”. Corresponding modifications are made in 6.1; Class 23 load is added in Table 1 and corresponding sum of corrected load is added in Table 4. ——The relevant contents of periodic calibration on four-ball machine are added. The description on calibration of four-ball machine is added in the note in 6.1; corresponding modification is made to the reference oil or grease for four-ball machine and a note is added in Table A.1 of Annex A. ——The preparations for rotating speed and test environment temperature of four-ball machine are added in 7.1 “preparation”. ——The detailed test steps and precautions are added in Clause 8, and detailed requirements for reading of wear spot diameter are specified. ——For ease of use, Table 3 is added in 8.9, which is established based on the measuring accuracy levels of PB, and the operator can directly perform test according to the levels specified in this table. The determination method of PB for new lubricants, especially unconventional lubricants, is added in this note. ——The explanation of PB accuracy level is added for looking up Table 4 in 8.11. This standard was proposed by National Technical Committee on Petroleum Products and Lubricants of Standardization Administration of China (SAC/TC 280). The previous edition of this standard is as follows: ——GB/T 3142-1982. Standard test method for determination of load-carrying capacity of lubricants - Four-ball method Caution——the application of this standard may involve certain hazardous materials, operations and equipment. However, recommendations are not proposed for all safety issues related to the above. It is the responsibility of the users of this standard to prepare corresponding safety and protection measures and to determine the applicability of regulatory limitations prior to use. 1 Scope This standard specifies the method for determination of load-carrying capacity of lubricants with four-ball extreme pressure tester, including the determination of last nonseizure load (PB), weld point (PD) and combined wear number (ZMZ). This standard is applicable to lubricants. In practical applications, different evaluation indicators may be selected according to the different purposes of lubricants. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 308.1-2013 Rolling bearings - Balls - Part 1: Steel balls GB 1922-2006 Petroleum solvents for paints and cleaning GB/T 15894-2008 Chemical reagent - Petroleum ether 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the following terms and definitions apply. 3.1 Hertz scar diameter Dh scar diameter caused by the elastic deformation of steel ball under certain static load, which may be calculated using Equation (1): Dh=4.08×10-2Pstatic1/3 (1) Where, Dh——the Hertz scar diameter, mm; Pstatic——the static load, N. 3.2 Hertz line one straight line representing the relationship between Hertz scar diameter and static load in a load-wear spot diameter log-log graph 3.3 compensation line one straight line representing the relationship between the average wear spot diameter and the applied load in a log-log graph in the presence of lubricant but without seizure, wherein, the average wear spot diameter is the average of bright round spotted wear spots produced on the lower three balls; the compensation lines for different lubricants are approximate and may be represented by a compensation line representing the average slope, as shown in Figure 1 3.4 compensation scar diameter Dcompensation wear spot diameter corresponding to certain load on compensation line 3.5 load-wear line one line made by the average wear spot diameter of a steel ball under different loads on log-log graph (see line ABCD in Figure 1); the meaning of different parts of load-wear line is indicated in Figure 1 3.6 last nonseizure load PB maximum load without seizure under test conditions, which represents oil film strength; the wear spot diameter measured under such load shall not be greater than (1+5%) the value (Dcompensation) on corresponding compensation line Note: seizure refers to the damage of oil film of lubricant, which may be seen by the increase in wear spot diameter and the instantaneous increase in measured friction. 3.7 weld point PD minimum load causing weld on steel ball under test conditions, which represents the ultimate working capacity of lubricants 3.8 corrected load Pcorrected correction to the applied actual load P, which may be calculated using Equation (2): Pcorrected=P·Dh/D (2) Where, P——the actual load. If a lever-type four-ball machine is adopted, P is the total weight (weights plus weight disks) multiplied by the lever arm ratio, in N; Dh——the Hertz scar diameter, mm; D——the wear spot diameter measured, mm. 3.9 combined wear number ZMZ index of lubricant resistance to extreme pressure, which is equal to the arithmetic average of several corrected loads and may be calculated using Equation (3): (3) Where, A——the sum of 9 classes of corrected loads not greater than 3090N where PD is greater than 3924N; or the sum of 10 classes of corrected loads where PD is less than or equal to 3924N; B——the arithmetic average of different classes of corrected loads from 3924N to weld where PD is greater than 3924N; or 0 where PD is less than or equal to 3924N; A1——the sum of corrected loads in front of PB point on compensation line; A2——the sum of corrected loads less than 3090N behind PB point. Keys: ABE——compensation line; AB——area without seizure; B——last nonseizure load point; BC——area with delayed seizure; CD——area close to seizure; D——weld point. Figure 1 Load-wear line 4 Method summary Arrange the four steel balls in a regular tetrahedron, the upper ball rotates at a rotating speed of 1450r/min±50r/min, and the lower three balls are fixed together by an oil box, and apply load to the steel balls by lever or hydraulic system from bottom to top. The contact points of the four steel balls are immersed in the lubricant during the test. The test period is 10s, and measure the wear spot diameter of any of the steel balls in the oil box after test. Repeat the test according to the specified procedures until an evaluation indicator representing the load-carrying capacity of lubricant is obtained. 5 Reagents and materials 5.1 Reagents 5.1.1 Detergent: 1# solvent oil complying with GB 1922-2006. Caution——it is flammable and harmful to health. 5.1.2 Petroleum ether: petroleum ether complying with GB/T 15894-2008, with boiling range of 60℃~90℃. Caution——it is flammable and harmful to health. 5.2 Materials 5.2.1 Steel ball: special test steel ball for four-ball machine. The material complies with the requirements for E-52100 chrome alloy steel ball in American ANSI standard or the high-carbon chromium bearing steel ball in GB/T 308.1-2013, with diameter of 12.7mm and hardness of HRC 61~66. 5.2.2 Reference oil or grease: see Table A.1 in Annex A for the specification requirements. 6 Instruments 6.1 Four-ball extreme pressure tester: the structure and technical parameters are as follows: a) the core part of four-ball extreme pressure tester is shown in Figure 2; b) the rotating speed of mainshaft of four-ball machine is 0r/min~3000r/min and the load range is 59N~9810N; c) the four-ball machine shall have a rigid vibration-resistant structure. The radial run-out tolerance of the friction components (upper steel ball) of four-ball machine shall not exceed 0.02mm measured at 3.5mm from the lowest point of steel ball. Every year, the four-ball extreme pressure tester shall be calibrated with reference oil or grease (see Annex A) and the reliability of its compensation line shall be inspected (see Annex B). Note: extreme pressure test and wear test shall not be conducted on the same four-ball machine so as to avoid affecting the sensitivity of wear test. 6.2 Microscope: direct-reading microscope with micrometer or automatic precision measuring instrument. The reading shall be accurate to 0.01mm. 6.3 Timer: accurate to 0.1s. 6.4 Friction recorder: an instrument directly recording the changes in friction.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Method summary 5 Reagents and materials 6 Instruments 7 Preparation 8 Test steps 9 Result report 10 Precision and deviation Annex A (Normative) Inspection for accuracy of four-ball machine Annex B (Informative) Example for determination method (four-ball method) of load-carrying capacity of lubricant

ICS 75.100 E 34 中華人民共和國國家標準 GB/T 3142—2019 代替GB/T 3142—1982 潤滑劑承載能力的測定 四球法 Standard test method for determination of load-carrying capacity of lubricants— Four-ball method 2019—03—25發布 2019—10—01實施 國家市場監督管理總局 中國國家標準化管理委員會 發布 前言 本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。 本標準代替GB/T 3142—1982《潤滑劑承載能力測定法(四球法)》。 本標準與GB/T 3142—1982相比除編輯性修改外，主要技術變化如下： ——計量單位采用國際單位制單位。 ——增加了第2章規范性引用文件。 ——將GB/T 3142—1982中圖1四球機的補償線移至附錄B。 ——更正GB/T 3142—1982中的表述錯誤，將3.4和8.9中的“5％”改為“(1+5％)”。 ——3.6中增加對公式中P的表述，并針對杠桿式四球機進行說明。 ——5.1中增加對試劑的詳細描述。 ——5.2中增加對試驗鋼球材質和硬度的要求。 ——第6章中增加對儀器的詳細描述。 ——擴大四球機的負荷范圍至“59 N～9 810 N”。在6.1中做了相應修改，表1中增加負荷級別第23級，表4中增加相應的負荷校正總和數據。 ——增加四球機定期校準的相關內容。6.1注中增加對四球機校準的說明，附錄A中表A.1對四球機參考油脂作相應修改，并加注說明。 ——7.1準備工作中增加對四球機轉速和試驗環境溫度的準備。 ——在第8章中增加試驗詳細步驟和注意事項，并對讀取磨斑直徑的步驟做了詳細的規定。 ——為使用方便，在8.9中增加表3，該表是按照PB的測準級別而建立的，操作者可直接根據該表的級別進行試驗。在該條注中增加新型潤滑劑尤其是非常規潤滑劑的PB測定方法。 ——8.11中增加查表4時有關PB靠級的說明。 本標準由全國石油產品和潤滑劑標準化技術委員會(SAC/TC 280)提出并歸口。 本標準所代替標準的歷次版本發布情況為： ——GB/T 3142—1982。 潤滑劑承載能力的測定 四球法 警示——本標準的應用可能涉及某些有危險性的材料、操作和設備。但并未對與此有關的所有安全問題都提出建議。用戶在使用本標準之前有責任制定相應的安全和防護措施，并確定相關規章限制的適用性。 1 范圍 本標準規定了采用四球極壓試驗機測定潤滑劑承載能力的方法，包括最大無卡咬負荷(PB)、燒結負荷(PD)和綜合磨損值(ZMZ)三項指標的測定。 本標準適用于潤滑劑。在實際應用中，可根據潤滑劑的不同用途選用不同的評定指標。 2規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB/T 308.1—2013滾動軸承 球 第1部分：鋼球 GB 1922—2006油漆及清洗用溶劑油 GB/T 15894—2008 化學試劑 石油醚 3術語和定義 下列術語和定義適用于本文件。 3.1 赫茲直徑Hertz Scar diameter Dh 在某靜負荷下，鋼球彈性變形所引起的壓痕直徑。赫茲直徑可由式(1)計算： Dh=4.08×10-2P靜1/3 (1) 式中： Dh——赫茲直徑，單位為毫米(mm)； P靜——靜負荷，單位為牛頓(N)。 3.2 赫茲線Hertz line 在負荷-磨斑直徑雙對數坐標圖中赫茲直徑對靜負荷作出的一條直線。 3.3 補償線compensation line 在存在潤滑劑而又不發生卡咬的條件下，在下面的三個球上產生光亮的圓斑狀磨斑；由下球的平均磨斑直徑對所加的負荷在雙對數坐標圖中做出的一條直線。不同潤滑劑的補償線是接近的，可以用一條代表平均斜度的補償線來表示，如圖1所示。 3.4 補償直徑compensation sear diameter D補償 補償線上相應于某一負荷的磨斑直徑。 3.5 負荷-磨損曲線load-wear line 在雙對數坐標上，由不同負荷下鋼球的平均磨斑直徑所做出的一條曲線(見圖1中曲線ABCD)。圖1中標明了負荷-磨損曲線各部分的意義。 3.6 最大無卡咬負荷last nonseizure load PB 在試驗條件下不發生卡咬的最高負荷。它代表油膜強度。在該負荷下測得的磨斑直徑不得大于相應補償線上數值(D補償)的(1+5％)。 注：卡咬，指潤滑劑油膜被破壞，可由磨斑直徑增大和摩擦力測量值瞬時增大看出。 3.7 燒結負荷weld point PD 在試驗條件下使鋼球發生燒結的最低負荷。它代表潤滑劑的極限工作能力。 3.8 校正負荷 corrected load P校 對所加的實際負荷P的修正，可用式(2)計算： P校=P·Dh/D (2) 式中： P——實際負荷。若用杠桿式四球機，則P為所加總重量(砝碼和砝碼盤)乘以杠桿臂比，單位為牛頓(N)； Dh——赫茲直徑，單位為毫米(mm)； D——實測磨斑直徑，單位為毫米(mm)。 3.9 綜合磨損值combined wear number ZMZ 潤滑劑抗極壓能力的一個指數。它等于若干次校正負荷的算術平均值，可由式(3)計算： (3) 式中： A——當PD大于3 924 N時，A為3 090 N及小于3 090 N的9級校正負荷的總和；當PD小于或等于3 924 N時，A為10級校正負荷的總和； B——當PD大于3 924 N時，B為從3 924 N開始直至燒結以前的各級校正負荷的算術平均值，當PD小于或等于3 924 N時，B為0； A1——PB點以前，即補償線上的那部分校正負荷的總和； A2——PB點以后，3 090 N以前的那部分校正負荷的總和。 磨斑直徑/mm 赫茲線 負荷/N 說明： ABE——補償線； AB——無卡咬區； B——最大無卡咬負荷點； BC——延遲卡咬區； CD——接近卡死區； D——燒結負荷點。 圖1負荷-磨損曲線 4方法概要 四個鋼球按正四面體排列，上球以1 450 r/min±50 r/min的轉速旋轉，下面三個球用油盒固定在一起，通過杠桿或液壓系統由下而上對鋼球施加負荷。在試驗過程中四個鋼球的接觸點都浸沒在潤滑劑中。每次試驗時間為10 s，試驗后測量油盒內任何一個鋼球的磨斑直徑。按規定的程序反復試驗，直到求出代表潤滑劑承載能力的評定指標。 5試劑與材料 5.1試劑 5.1.1清洗劑：符合GB 1922—2006中的1號溶劑油。 警示——易燃，有害健康。 5.1.2石油醚：符合GB/T 15894—2008中沸程為60℃～90℃的石油醚。 警示——易燃，有害健康。 5.2材料 5.2.1 鋼球：四球機專用試驗鋼球。材質符合美國ANSI標準中E-52100鉻合金鋼球或符合GB/T 308.1—2013中高碳鉻軸承鋼鋼球，直徑為12.7 mm，硬度為HRC 61～66。 5.2.2參考油脂：規格要求見附錄A中的表A.1。 6儀器 6.1 四球極壓試驗機：結構和技術參數如下： a) 四球極壓試驗機的核心部位如圖2所示； b) 四球機的主軸轉速為0 r/min～3 000 r/min，負荷范圍為59 N～9 810 N； c) 四球機應有鋼性耐震結構。四球機摩擦部件(上部鋼球)的徑向擺差，在離鋼球最低點3.5 mm處測得的數值不超過0.02 mm。四球極壓試驗機應每年用參考油脂標定(見附錄A)，并檢驗其補償線的可靠性(參見附錄B)。 注：最好不要在同一臺四球機上既做極壓試驗又做磨損試驗，以免影響磨損試驗的靈敏度。 6.2顯微鏡：裝有測微計的直讀式顯微鏡或自動精密測量儀器。讀數值精確到0.01 mm。 6.3計時器：精確至0.1 s。 6.4摩擦力記錄儀：能直接記錄摩擦力變化的儀器。 上球在1 450r/min±50r/min下旋轉 潤滑劑試樣 負荷力 圖2 四球極壓試驗機示意圖 7準備工作 7.1控制室溫在25℃±5℃，打開四球機電源，調整主軸轉速到1 450 r/min±50 r/min，啟動電機空轉2 min～3 min。 7.2用清洗劑清洗鋼球、油盒、夾具及其他在試驗過程中與試樣接觸的零部件，再用石油醚洗兩次，然后吹干，清洗后的鋼球應光潔無銹斑(每個試樣試驗結束后，都要重復上述步驟為下次試驗做準備)。 8試驗步驟 8.1對于潤滑油試樣，將三個鋼球放在油盒內，壓緊環壓在鋼球上，擰緊螺帽使其同定，將試樣倒入油盒中，讓其蓋過鋼球并到達壓環與螺帽的接合處，確保試樣浸沒鋼球。對于潤滑脂試樣，則先在油盒中放上足夠數量的潤滑脂，把鋼球嵌入潤滑脂中，放上壓環，擰緊螺帽固緊油盒，抹平表面的潤滑脂并調整到壓環與螺帽的接合處。試樣中不能有空穴存在。 8.2將一個鋼球裝到夾頭中，并把夾頭裝到主軸上。由于夾頭不斷地經受磨損和卡咬，因此每次試驗前仔細檢查夾頭，如發現鋼球不能與夾頭緊密接合或夾頭有咬傷痕跡，應及時更換夾頭。 8.3把裝好試樣和鋼球的油盒正中地安放在上球座上。 8.4對于液壓式四球機，可在油盒上放一防護罩以防止試驗中油液飛濺。啟動液壓油泵，油盒緩慢上升，使下面三個鋼球與上面的鋼球接觸，緩緩地加至規定負荷。對于杠桿式四球機，在油盒和導向柱中間放上圓盤架，將隔板置于油盒和止推軸承之間，松開杠桿臂鎖緊裝置，使杠桿臂處于水平位置。把砝碼盤放在杠桿臂刻槽內，緩緩加砝碼至規定負荷。加負荷時應避免沖擊，以防止鋼球在試驗開始之前發生永久變形。 8.5啟動電機同時開始計時，從啟動到關閉的試驗時間為10 s。 8.6取下油盒和夾頭，并卸下夾頭中的試驗鋼球。 8.7每次試驗后，按下列方法測量油盒內鋼球的磨斑直徑： a) 方法A：去掉螺帽，取出鋼球，擦拭并清洗后，將鋼球放在合適的球座上，用顯微鏡測量三個鋼球中任意一個鋼球在磨斑的水平方向和垂直方向的直徑，取算術平均值，精確到0.01 mm； b)方法B：不取出鋼球，倒掉油盒中試樣，并擦拭掉鋼球表面多余的試樣，用顯微鏡測量三個鋼球中任意一個鋼球在磨斑的水平方向和垂直方向的直徑，取算術平均值，精確到0.01 mm； c)說明：如果磨斑邊緣模糊或不規則時，則用估算法確定磨斑直徑。若磨斑形狀異常，或表面有明顯的劃傷，即使小于查表數值，也可直接判斷此時油膜已破。 8.8將每次試驗測量的磨斑直徑及其平均值記錄在表1中。 表1四球機試驗記錄 試驗編號： 機型： 委托單位： 試樣名稱： 轉速： 操作人員： 試樣配方： 鋼球： 校對人員： 室溫： 試驗日期： 負荷級別 負荷P/N 磨斑直徑/mm P·Dh系數 校正負荷P校/ N 備注 d1 d2 d平均 A1= A2= 總A= 平均B= B/2= 試驗結果 PB= N PD= N ZMZ= N 8.9最大無卡咬負荷的測定： a) 測定PB時要求在最大無卡咬負荷下的磨斑直徑，不得大于相應補償線上磨斑直徑(即D補償)的(1+5％)。如果測得某負荷下的磨斑直徑大于D補償(1+5％)，則下次試驗就在較低的負荷下做，繼續這種操作，直到確定最大無卡咬負荷為止(參見附錄B.2)； b)對PB點測定的要求如下：PB在392 N以下，測準至20 N；PB在402 N～785 N，測準至29 N；PB在795 N～1 177 N，測準至49 N；PB在1 187 N～1 570 N，測準至69 N；PB在1 570 N以上，測準至98 N； c) 為簡化試驗程序，本標準提供了用以判斷PB點的P～D補償(1+5％)表(見表2和表3)，其中D補償表示與負荷P相對應的補償直徑。表2為用以判斷PB點的P～D補償(1+5％)表；表3是為使用方便，在表2的基礎上按照PB點測準的級別要求而建立的。例如：某油在785 N負荷下測得磨斑直徑為0.47 mm，查表3得在785 N負荷下D補償(1+5％)為0.44 mm，則可斷定該油的PB點小于785 N，下次試驗要在低一級負荷755 N下進行，如果測得磨斑直徑小于D補償(1+5％)，則該負荷即為該油的PB點。 注1：對于一些無卡咬磨斑直徑在補償線以上的或不符合補償線的潤滑劑，則要采用直接作圖的方法，由試驗測得的各級負荷及其相應的磨斑直徑在雙對數坐標軸上作圖，得到實際負荷-磨損曲線，在曲線上找到如3.5中圖1所示的B點即為PB點。 注2：表3可供操作者實際操作時直接使用。若有爭議時，以表2的數據為準。 ? 表2 P～D補償(1+5％)表 P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm 注：負荷介于兩格之間，則取后一格數值，如P=1 177 N，則取D補償(1+5％)=0.50 mm。 表3 按測準級別的P～D補償(1+5％)表 P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm P/N D補償(1+5％)/mm 8.10燒結負荷的測定： a)一般從785 N負荷開始，按表1注明的負荷級別進行試驗，直至燒結發生為止。要求重復一次，若兩次均燒結，則試驗時采用的負荷就作為燒結負荷。如果重復試驗不發生燒結，則需要用較大的負荷進行新的試驗和重復試驗(參見B.2)。 b)發生燒結時應及時關閉電動機，否則會引起嚴重的磨損，鋼球與夾頭甚至與上錐座燒結在一起。 c) 下列現象可幫助判斷是否發生了燒結： ——摩擦力有劇烈的增加； ——電動機噪音程度增加； ——油盒冒煙； ——加載杠桿臂突然降低。 d)某些極壓性能很強的潤滑油還未達到真正燒結，鋼球磨斑直徑已達到極限值，則把產生最大磨斑直徑4 mm的負荷作為燒結點，有的潤滑劑在極高的負荷下都不燒結，則做到機器的極限負荷為止。測定燒結負荷時應將油盒擰緊至扭矩至少為85 N，保證試驗中下球不滾動。 8.11 關于綜合磨損值的測定：先確定試樣的PB點在表1中屬于哪一級，然后從比PB點高一級的負荷開始，逐級加大載荷直到燒結為止，查補償線上校正負荷總和表(見表4)，并按式(3)求出ZMZ(參見B.2)。 注：查表4時注意PB的靠級，如果測得的PB點在表1的兩個負荷之間，則將PB靠低一級負荷。如PB=1 667 N，則靠PB=1 569 N，然后再查補償線上校正負荷總和表。 表4 補償線上校正負荷總和表 最大無卡咬負荷PB/N 燒結負荷PD/N 9 810 7 848 6 082 4 905 3 924 3 090 2 453 1 962 1 570 1 236 981 785 9結果報告 9.1最大無卡咬負荷：報告PB的值，單位為牛頓(N)。 9.2燒結負荷：報告PD的值，單位為牛頓(N)。 9.3綜合磨損值：根據式(3)計算并報告ZMZ，單位為牛頓(N)。 9.4報告：取兩次重復測定的算術平均值作為測定結果。 10精密度和偏差 10.1 精密度 10.1.1 總則 如果試驗結果符合補償線，則按下述規定來判斷結果的可靠性(95％置信水平)。 10.1.2重復性，r 同一操作者，在同一實驗室，使用同一儀器，對同一試樣進行測定所得的兩個連續試驗結果之差不應大于下列數值： a)PB——平均值的15％； b)PD——一個負荷等級； c) ZMZ——平均值的10％。 10.1.3再現性，R 不同操作者，在不同實驗室，使用不同的儀器，按照相同的方法，對同一試樣分別進行測定得到的兩個單一、獨立的試驗結果之差不應大于下列數值： a)PB——平均值的30％； b)PD——一個負荷等級； c)ZMZ——平均值的25％。 注：本標準未建立不服從平均補償線(整個負荷-磨損曲線都在平均補償線之上)的潤滑劑的精密度。 10.2 偏差 由于本標準中最大無卡咬負荷、燒結負荷和綜合磨損值均是由本標準定義的，因此本標準方法無偏差。 附 錄A (規范性附錄) 四球機準確度的檢驗 A.1 四球機準確度的檢驗應每六個月進行一次。 A.2用標準測力環檢驗四球機的負荷精度。 A.3測定四種參考油脂的PB、PD和ZMZ值。參考油脂的數據列于表A.1中。 表A.1 四球機的參考油脂 參考油脂編號 樣品類型 PB/N PD/N ZMZ/N CK-SQ-01 潤滑油 392 1 236 181 CK-SQ-02 潤滑油 981 3 090 513 CK-SQ-03 潤滑油 1 570 6 082 839 CK-SQ-Z1 潤滑脂 1 962 216 注：表中所列四球機參考油脂的參考值以實際數據為準。 附錄B (資料性附錄) 潤滑劑承載能力測定法(四球法)實例 B.1做出四球機的補償線、P～D補償(1+5％)表和補償線上校正負荷總和表。 注：各種型號的四球機的補償線是很接近的，可直接引用本標準提供的補償線和P～D補償(1+5％)表(表2和表3)及補償線上校正負荷總和表(表4)，不需另作表。 B.1.1選擇8種不同黏度、不同PB點的、有代表性的試樣，其性質見表B.1。 ? 表B.1測定補償線的8種油樣 試樣編號 黏度v(50℃)/cSt PB/N B.1.2按表B.2所示測出各種油樣在無卡咬的各級負荷下的磨斑直徑，并取平均值，在雙對數坐標圖上作出一條代表平均斜度的補償線(見圖B.1，每次試驗測定三個球，每個球測平行和垂直于磨痕方向的直徑，6個數值取平均值為磨斑直徑)。 表B.2 8種油樣在各級負荷下的磨斑直徑 單位為毫米 P/N 編號 平均值 001 002 003 004 005 006 007 008 磨斑直徑/mm 負荷/N 圖B.1四球機的補償線 B.1.3將補償線外推至59 N～3 090 N，示出各級負荷下的補償直線，算出校正負荷值，見表B.3。 表B.3各級負荷的校正負荷值 負荷級別 P/N P·Dh系數 D補償/mm P校/N B.1.4 內表B.3提供的校正負荷值，算出對應于每一組PB、PD補償線上的校正負荷總和，即A1的數值，做出補償線上校正負荷總和表(見表4)。例如表4中PB= 491 N，PD=4 905 N，交叉點格子中的A1值查表B.3得P=491 N的校正負荷值446 N。又如PB=618 N，PD=4 905 N，交叉點格子中的A1值查表B.3得P=618 N的校正負荷值557 N，這兩級校正負荷加起來：446+557=l 003 N。再如PB=785 N，PD=4 905 N，交叉點格子中的A1值查表B.3得P=491 N、P=618 N、P=785 N，這三級校正負荷之和：446+557+713＝1 716 N。依此類推，做出整個補償線上校正負荷總和表。 B.2測定編號為CK-SQ-03的參考油脂的PB、PD及ZMZ值，具體方法如下： B.2.1 CK-SQ-03是極壓性能較好的潤滑油，因此不一定從785 N開始做，可從1 570 N開始做，測得磨斑直徑D為0.54 mm，查表2或表3可知未超過PB點。將負荷升高一級，做P=1 962 N，測得磨斑直徑D為1.19 mm，顯然已超過PB點，可見PB點在1 570 N～1 962 N之間，再做1 619 N，測得磨斑直徑D為0.62 mm.查表2或表3得知已超過PB點，斷定精確的PB點為1 570 N。 B.2.2接著做2 453 N、3 090 N、3 924 N、4 905 N，直到6 082 N才發生燒結，重復一次也發生燒結，就停止試驗。 B.2.3查表4中PB=1 570 N與PD=6 082 N的交點，得A1=5 160 N，再按表B.4的數據，則A=A1+A2=5 160+(842+848+936)=7 787 N。計算出B/2，進而求出ZMZ值，將結果填入試驗記錄表中，見表B.4。查表4時，應特別注意PB的靠級，例如PB=1 619 N，則靠PB=1 570 N這一級。如果PB=1 550 N，應靠PB=1 236 N這一級。 B.2.4如果不要求測定CK-SQ-03精確的PB，而只要求測定PD及ZMZ時，P=1 619 N這一點不必做。 B.2.5極個別的油測定PB時在兩個負荷之間出現反常現象，這可能是操作中有錯誤，但也有可能是潤滑劑本身固有的特性。在這種情況下應在較高的一級負荷下重復一次，以排除疑問。如當P=1 570 N時油膜破了，但做P=1 962 N時油膜反而不破。這時應重復做一次P=1 962 N，若破了則斷定PB<1 570 N，若不破則肯定PB>1 962 N。但應注意油膜的破與不破在較小的負荷范圍內反反復復是正常現象，不需做重復試驗。 表B.4 四球機試驗記錄 試驗編號： 機型： 委托單位： 試樣名稱：CK-SQ-03 轉速：1 420 r/min 操作人員： 試樣配方： 鋼球： 校對人員： 室溫：20℃ 試驗日期： 負荷 級別 負荷 P/N 磨斑直徑量/mm P·Dh系數 校正負荷P校/ N 備注 d1 d2 d平均 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 59 78 98 128 157 196 235 314 392 491 618 785 981 1 236 9.32 13.73 18.44 26.19 34.53 46.50 50.35 87.01 117.33 157.9 214.45 295.08 397.3 541.5 A1＝5160 N A2＝2 627N 15 16 17 18 1 570 1 962 2 453 3 090 0.53 1.18 1.58 1.95 0.54 1.20 1.60 1.97 0.54 1-19 1.59 1.96 743.6 1 002.6 1 348.9 1 835.5 843 848 936 總A=7 787 N 19 20 21 22 23 3 924 4 905 6 082 7 848 9 810 2.20 2.30 燒結 2.28 2.32 燒結 2.24 2.31 2 531 3 404 4 532 6 367 8 564 1 130 1 474 平均B=1 302 N B/2=651 N 1 619 0.64 0.59 0.62 試驗結果 PB=1 569 N PD=6 082N ZMZ=844 N