การหาค่าแรงกดสูงและคุณสมบัติต้านการสึกหรอของน้ำมันหล่อลื่น

การหาค่าแรงกดสูงและคุณสมบัติต้านการสึกหรอของน้ำมันหล่อลื่น

ภาพรวม
เนื่องจากเป็นสารหล่อลื่นที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์เครื่องจักรกล น้ำมันหล่อลื่นจะสร้างฟิล์มน้ำมันป้องกันบนคู่เสียดสีเพื่อลดการสึกหรอของโลหะและป้องกันการกัดกร่อนจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เมื่อจำแนกประเภทเป็นน้ำมันอุตสาหกรรม น้ำมันเครื่องรถยนต์ และจาระบีหล่อลื่นตามเงื่อนไขการบริการ การรับแรงกดสูงและประสิทธิภาพการป้องกันการสึกหรอจะส่งผลกระทบโดยตรงต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์ ภายใต้สภาวะการรับภาระหนัก ฟิล์มน้ำมันที่แตกหักอาจทำให้เกิดการเผาผนึกโลหะและการยึดติดทางกล ดังนั้นมาตรฐานแห่งชาติจึงกำหนดให้มีการทดสอบน้ำมันหล่อลื่นทางกายภาพและทางเคมีเป็นประจำ

วัตถุประสงค์การทดสอบ
กำหนดตัวบ่งชี้หลัก 4 ตัว ได้แก่ โหลดที่ไม่ยึดติดครั้งสุดท้าย (PB), โหลดการเชื่อม (PD), โหลดเฮิรตซ์เฉลี่ย (ZMZ) และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน เพื่อประเมินความสามารถในการรับน้ำหนักและการป้องกันการสึกหรอสำหรับการใช้งานหนัก การทดสอบเป็นไปตาม GB/T12583-98, GB3142-82, SH/T0189-92 และ ASTM D5183-2005 โดยใช้เครื่องทดสอบแรงเสียดทานและการสึกหรอแบบสี่ลูกอัตโนมัติ SH120

ตัวอย่างทดสอบและเครื่องมือ

ตัวอย่าง: น้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรม/จาระบี
อุปกรณ์: เครื่องทดสอบสี่ลูกอัตโนมัติ SH120, ลูกเหล็กมาตรฐาน Φ12.7 มม., ถ้วยน้ำมันอุณหภูมิสูง/ปกติ และอุปกรณ์ทำความสะอาด

ขั้นตอนการทดสอบ
1. แก้ไขลูกเหล็กมาตรฐานสามลูกภายในถ้วยน้ำมันและยึดลูกบอลหนึ่งลูกเข้ากับรูเรียวแกนหมุน จุ่มจุดสัมผัสด้วยน้ำมันทดสอบ
2. เปิดเครื่องทดสอบและคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อ ซอฟต์แวร์ควบคุมการเปิดตัว เลือกโหมดการทดสอบมาตรฐานที่สอดคล้องกัน (PB/PD/สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน) ตั้งค่าโหลด ความเร็วแกนหมุน ระยะเวลาการทดสอบ และพารามิเตอร์อุณหภูมิ
3. เปิดเครื่องอุปกรณ์เป็นเวลา 15 นาที ยกลูกสูบโหลดขึ้นเพื่อรีเซ็ตการอ่านค่าแรงเสียดทาน โหลดทดสอบ และกำหนดเวลา ปรับอุณหภูมิเป็นค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าผ่านโมดูลควบคุมอุณหภูมิ
4. เริ่มการทดสอบ แกนหมุนจะขับเคลื่อนลูกบอลด้านบนเพื่อหมุนเพื่อรับแรงเสียดทานของการเลื่อนแบบสัมผัสจุด ระบบจะรวบรวมข้อมูลแรงเสียดทานและอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ และวางแผนกราฟความแปรผันที่เกี่ยวข้องโดยอัตโนมัติ
5. หยุดอัตโนมัติเมื่อการทดสอบเสร็จสิ้น ปลดลูกสูบออก นำถ้วยน้ำมันออกมา และวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของแผลเป็นจากการสึกหรอใต้กล้องจุลทรรศน์เพื่อคำนวณพารามิเตอร์

การวิเคราะห์ข้อมูลและการสรุป
การทดสอบการรับน้ำหนักเป็นขั้นจะดำเนินการตามข้อกำหนดมาตรฐาน สำหรับตัวอย่างน้ำมันที่ผ่านการรับรอง ฟิล์มหล่อลื่นที่สมบูรณ์และค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีที่เสถียรจะถูกรักษาไว้ในระหว่างการโหลดตามระดับ โดยมี PB=1220N และ PD=2450N หลังจากการทดสอบ 60 นาทีภายใต้โหลด 392N และ 1450r/นาที เส้นผ่านศูนย์กลางการสึกหรอโดยเฉลี่ยคือ 0.39 มม. และ ZMZ สูงถึง 35.0N ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการหล่อลื่นเครื่องจักรกลหนัก ในทางตรงกันข้าม สารหล่อลื่นที่ด้อยกว่ามีความต้านทานโหลดต่ำ ค่า PB และ PD ต่ำ รอยแผลเป็นจากการสึกหรอขนาดใหญ่ และแรงเสียดทานที่ผันผวน ซึ่งจะเร่งการเสียดสีของส่วนประกอบในการใช้งานจริงได้อย่างมาก