
ICS75.100 E34
SH
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T0922—2016
润滑油抗微点蚀性能的测定 FZG 法 Standard test method for evaluating the micro-pitting capacity of lubricating oils
(FZG method)
2017-05-01实施
2016-12-05发布
国家能源局 发布
NB/SH/T0922—2016
目 次
前言 1 ? 范围 2 规范性引用文件
术语和定义、缩略语方法概要
3
4 5 方法应用 6 试验设备 7 8 试验准备
试剂和材料
试验步骤 10 失效判定方法 11 结果报告 12 准确度附录A(资料性附录) 本标准章条编号与FVA54I-IV章条编号对照附录B(规范性附录) 安全措施及注意事项. 附录C(规范性附录) “C-GF”型齿轮与“A”型齿轮的差异附录D(规范性附录) 鉴定试验齿轮表面粗糙度,选择合适的齿轮附录E(规范性附录) FZG微点蚀试验结果在齿轮应用中的适用性
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2
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14
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NB/SH/T0922—2016
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则进行起草的。 本标准使用重新起草法修改采用德国传动技术研究协会标准FVA54I-VI《齿轮油抗微点蚀研究
方法》。
为了适合我国国情,本标准在采用FVA54I-VI时进行了部分修改。本标准与FVA54I-VI的结构差异见附录A。本标准与FVA54I-VI的主要技术差异如下:
部分引用标准采用我国相应的国家标准和石化行业标准:增加了“2规范性引用文件”,使标准符合国内的编写规则;增加了“3术语和定义”,使标准符合国内的编写规则;增加了“6.2润滑油喷射系统”,使试验系统更加完善;增加了“6.3计时器”,使试验系统更加完善;增加了“6.4加热板”,使试验系统更加完善;增加了“7.1清洗溶剂”,使试验操作更加规范;增加了“8试验准备”,使试验操作更加规范;增加了“附录A”,使标准符合国内的编写规则; -增加了“附录B”,使试验操作更加规范;删去了FVA54-VI中“8参考”。
本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SAC/TC280/
SC1)归口。
本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院、中国石油兰州润滑油研发中心、中国石化润滑油有限公司。
本标准的主要起草人:苗启乐、闫浔、张宽德、宋朝新。
IⅡI
NB/SH/T0922—2016
润滑油抗微点蚀性能的测定 FZG法
警告:本标准的应用可能涉及到某些有危险性的材料、操作和设备,但并未对与此有关的所有安全问题都提出建议。用户在使用本标准之前,应建立适当的安全和防护措施,并确定相关措施的适用性。
范围
1
本标准规定了评价润滑油抗微点蚀性能的试验方法。 本标准适用于评价润滑油及添加剂的抗微点蚀性能。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB1922—2006油漆及清洗用溶剂油 GB/T17754—2012摩擦学术语 NB/SH/T0306润滑油承载能力的评定FZG目测法 DIN3962圆柱齿轮啮合公差(TolerancesforCylindricalGearTeeth) DIN17210 渗碳钢(Casehardeningsteels)
3术语和定义、缩略语
下列术语和定义、缩略语适用于本文件。 3.1术语和定义 3.1.1
磨损wear 由于摩擦造成表面的变形、损伤或表层材料逐渐流失的现象和过程。 【GB/T17754—2012,定义2.3]
3.1.2
点蚀pitting 因表面疲劳作用导致材料流失,在摩擦表面留下小而浅的锥形凹坑的损伤形式 [GB/T17754—2012,定义5.43]
3.1.3
微点蚀micro-pitting 由于循环接触应力和塑性流动而造成少量材料流失,在表面留下的微小裂纹和/或凹坑的磨损形
式,受损表面呈灰色。微点蚀对齿面的破坏程度要比点蚀小。 3.1.4
胶合scuffing
NB/SH/T0922—2016
相对运动的摩擦表面之间由于闪温过高使许多小接触点出现焊接并在相对滑动中被撕裂的磨损称为粘焊,胶合是粘焊这类磨损中更为严重的一种形式。
[GB/T17754—2012,定义355.36] 3.2缩略语 3.2.1 GF 微点蚀 3.2.2GFA 微点蚀 田面积百分比 3.2.3 GFT 微点蚀能力 3.2.4 SKS
ES
我荷级另
方法概票
4
微点 蚀 活两部分武验约1h磨 合试 磨合试验后,从5级载荷开 始逐级运行载 荷试验。8级载荷试验后, 如果齿轮不失效,运行耐 武验 我荷试验是在规定的试验条件 (见表1) 下,利用齿轮一润滑油摩擦系统,评价式验油及添力 的抗 点蚀能力,试验结果用失效载荷级别表示 耐久性试验是在规定试验条件 手(见表1)下
在5级载荷条件下,运行
验和耐久试验
包
EHOON
验,评价试验油及添加剂的抗微点蚀能力 也用生效载益级别表示。
较长
表1微点蚀标准试验条件约2250 0.00383n 小齿轮
小节聚试过证进口磨合每级载 验时每级耐
(r/min)
油以约2L/min的流速喷时到齿轮啮合处,每次试验用油25L 不包括冲洗用油):
10 um纸质滤芯 90±2h 约1h 小齿轮运 1.3x10 约16 小齿轮 行2.1X10 约80h 小齿轮 行1.05×10
山标准 节度约8. 进口溢 可择4℃或60℃或其他温度,取决于润滑油的使用条件: n,=450 /min, 小轮1 h运行2.6x10t: "n,=4500r/m 金轮80h运行2.1x10°r。
n,=4500/ nin 节厕速度约16.6m/s:
m/s:高速
dn,=4500 min,/ 小齿轮16
NIH
5方法应用
方法规定的试验条件(试验转速 试 验温度)适用于评价多种用途润滑油及添加剂的抗微点蚀能力。为区分不同试验结果间的差异,使用相同的试验程序
2
NB/SH/T09222016
6试验设备
6.1FZG试验机 6.1.1 微点蚀试验用和加装润滑油喷射 6.1.2FZG齿轮荷)。图1和图2 给了 LC试验机的示意图。通过两个弹性轴把试验齿轮和驱动齿轮连接在一起。弹性轴1包含
L与NB/SH/T0306规定的试验机基本相同,但需增加试验机结构强度
SRESS
采用闭环能量施加原理,即正方形试验原理,给试验齿轮施加规定的扭矩(载
施加规定拉矩。
人加 A
6.1.3FZ$ 试验机电电动机驱动,电动机应有足够功率
扭矩显示盘
E
动齿轮箱
前盖
加载力臂、加杆和码
图1 典型FZG试验机示意图
电动机
显示
4
0
A向
NIHS
印
小齿轮
耦合器 FZG试验机结构示意图
弹性轴1
驱动齿轮
图2
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6.2润滑油喷射系统
润滑油喷射系统包括试验油箱(至少能储存25L试验油)、流量调节阀、热交换器、加热器、循环泵和压力表等。 6.3计时器
使用合适的计时器,控制每一级试验时间。计时器能在每一级试验结束后自动切断电动机电源。 6.4加热板
使用加热板或适当的加热工具将齿轮加热到60℃~80℃,便于把试验齿轮安装到轴上。
7试剂和材料
7.1清洗溶剂
清洗试验机使用符合GB1922—2006中4号溶剂油或其他合适的清洗溶剂。 注:清洗溶剂属于易燃物品,挥发的气体有害。应远离热源、火花和明火(见附录B)。
7.2试验齿轮
微点蚀试验使用“C-GF”型齿轮,其几何尺寸见表2,齿表面处理要求见表3。“C-GF”型齿轮与承载能力试验用“A”型齿轮设计存在差异,见附录C。不同齿轮表面粗糙度会直接影响到试验结果,见附录D。
表2 “C-GF”型试验齿轮几何尺寸
名称中心距/mm 有效尺宽/mm
标示 a b di d. da da m 3 Z, x; *2 a au β 齿顶和齿根均不倒角,不进行纵向凸面加工
数值 91.5 14.0 73.2 109.8 82.43-0.087 118. 36-0.007
小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮
节圆直径/mm
外圆直径/mm
模数/mm
4.5 16 24 0.1817 0.1715 20.0 22. 44 0.0
小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮
齿数
齿面修正系数
标准压力角/(°)啮合角/(°)螺旋角/(°)
齿面修正
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表3 “C-GF”型试验齿轮表面处理要求 16MnCr5,符合DIN17210的要求试验齿轮渗碳,齿根表面硬度为750HV1。硬度为550HV1,淬火深度:0.8mm 1.0mm(研磨后),中心强度1000N/mm~1250N/mm。接近表面区域显微镜下不应有可视残余奥氏体(<20%)。 5级,符合DIN3962的要求,f≤5um;小齿轮三个齿的跨距为34.779-01smm;大齿轮三个齿的跨距为35.252-13smm;容许公差R:0.01mm 渐开线方向为0.5um±0.1μm 马格(Maag)0°研磨
材质
热处理
齿轮质量等级
齿根表面粗糙度Ra
研磨加工
8试验准备
8.1试验齿轮
使用清洗溶剂彻底清洗试验齿轮,去除齿轮上的保护层,必要时使用软毛刷。自然风干或吹干清洗后的齿轮,检测(目测)齿面的损坏或腐蚀状况并分别对大、小试验齿轮称重。不能使用有任何损坏或腐蚀的齿轮运行试验。 8.2试验齿轮箱
使用清洗溶剂彻底清洗试验齿轮箱和轴承,去除上次试验残留的试验油。该清洗步骤可在试验结束且放空试验油后、拆卸试验齿轮总成前进行。推荐清洗两次齿轮箱和轴承,以便彻底清洗掉上次试验残留油。放空清洗溶剂后,风干试验齿轮箱和轴承。
注:使用清洗溶剂清洗前,齿轮箱温度应降到60℃以下。 8.3驱动齿轮箱
放空驱动齿轮箱中的齿轮油,用清洗溶剂彻底清洗,可以使用软毛刷或其他合适工具清洗,放空清洗溶剂后风干,然后用试验油冲洗一次放空 8.4试验齿轮安装
用加热盘或其他合适的加热工具,加热齿轮、垫块和轴承至60℃~80℃,按照图3所标示的位置将试验齿轮安装到轴上(顺图2中A方向站立,大齿轮安装在左边弹性轴上,小齿轮安装在右边弹性轴上)。将试验齿轮正确安装到各自轴上对获得正确试验结果非常重要。
注:不正确的安装可能导致齿面载荷分布不均匀,从而导致不稳定的或更低的失效载荷级别。 8.5润滑油喷射系统
从润滑油喷射系统中取出试验油箱,用清洗溶剂彻底清洗,风干后将试验油箱安装回原位置,添加约20L试验油,并连接各种管线。 8.6安装试验和驱动齿轮箱上盖
将带有喷头的试验齿轮箱和驱动齿轮箱上盖分别安装到各自的齿轮箱上,拧紧螺栓。