Xác định đặc tính áp suất cực và chống mòn của dầu bôi trơn

Xác định đặc tính chịu áp suất cực cao và chống mài mòn của dầu bôi trơn

Tổng quan
Là phương tiện bôi trơn thiết yếu cho thiết bị cơ khí, dầu bôi trơn tạo thành màng dầu bảo vệ trên các cặp ma sát để giảm mài mòn kim loại và ngăn ngừa ăn mòn oxy hóa. Được phân loại thành dầu công nghiệp, dầu ô tô và mỡ bôi trơn theo điều kiện sử dụng, áp suất cực cao và hiệu suất chống mài mòn của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ sử dụng của thiết bị. Trong điều kiện tải nặng, màng dầu bị vỡ có thể gây ra hiện tượng thiêu kết kim loại và bám dính cơ học, do đó các tiêu chuẩn quốc gia bắt buộc phải kiểm tra vật lý và hóa học thường xuyên đối với chất bôi trơn.

Mục đích kiểm tra
Xác định bốn chỉ số cốt lõi bao gồm tải không thu giữ cuối cùng (PB), tải hàn (PD), tải Hertz trung bình (ZMZ) và hệ số ma sát để đánh giá khả năng chịu tải và chống mài mòn cho ứng dụng hạng nặng. Các thử nghiệm tuân thủ GB/T12583-98, GB3142-82, SH/T0189-92 và ASTM D5183-2005, sử dụng máy thử ma sát và mài mòn bốn bi tự động SH120.

Mẫu thử nghiệm & Dụng cụ

Mẫu: Dầu/mỡ bôi trơn công nghiệp
Thiết bị: Máy kiểm tra 4 bi tự động SH120, bi thép tiêu chuẩn Φ12,7mm, cốc dầu nhiệt độ cao/nhiệt độ thường và các phụ kiện vệ sinh.

Quy trình kiểm tra
1. Cố định ba quả bóng thép tiêu chuẩn bên trong cốc dầu và kẹp một quả bóng duy nhất vào lỗ côn của trục chính; nhấn chìm các điểm tiếp xúc bằng dầu thử.
2. Bật máy kiểm tra và máy tính được kết nối, khởi chạy phần mềm điều khiển, chọn chế độ kiểm tra tiêu chuẩn tương ứng (PB/PD/hệ số ma sát), đặt tải, tốc độ trục chính, thời gian kiểm tra và các thông số nhiệt độ.
3. Làm nóng thiết bị trước 15 phút, nâng pít-tông tải lên để đặt lại số đọc về lực ma sát, tải thử và thời gian; điều chỉnh nhiệt độ về giá trị đặt trước thông qua mô-đun điều khiển nhiệt độ.
4. Bắt đầu kiểm tra; trục chính dẫn động quả bóng phía trên quay để tạo ra ma sát trượt tiếp xúc điểm. Hệ thống thu thập dữ liệu nhiệt độ và ma sát theo thời gian thực và tự động vẽ đồ thị các đường cong biến thiên liên quan.
5. Tự động dừng sau khi hoàn thành kiểm tra, dỡ piston, lấy cốc dầu ra và đo đường kính sẹo mòn dưới kính hiển vi để tính toán thông số.

Phân tích dữ liệu & kết luận
Kiểm tra tải từng bước được thực hiện theo các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Đối với các mẫu dầu đủ tiêu chuẩn, màng bôi trơn nguyên vẹn và hệ số ma sát ổn định được duy trì trong quá trình tải phân loại, với PB=1220N và PD=2450N. Sau 60 phút thử nghiệm dưới tải trọng 392N và 1450r/phút, đường kính vết mòn trung bình là 0,39mm và ZMZ đạt 35,0N, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật bôi trơn máy móc hạng nặng. Ngược lại, chất bôi trơn kém hơn có khả năng chịu tải kém, giá trị PB & PD thấp, vết mòn quá lớn và ma sát dao động, sẽ đẩy nhanh đáng kể sự mài mòn thành phần trong hoạt động thực tế.