ICS 21.100.10 CCS J 12
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40118—2021/IS06281:2020
滑动轴承 流体动压和混合润滑条件
台架试验
Plain bearingsTesting under conditions of hydrodynamic
and mixed lubrication in test rigs
(ISO6281:2020,IDT)
2021-12-01实施
2021-05-21发布
国家市场监督管理总局 发布
国家标准化管理委员会 GB/T 40118--2021/ISO 6281:2020
前
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件使用翻译法等同采用ISO6281：2020滑动轴承流体动压和混合润滑条件台架试验》。 与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T2889（所有部分）滑动轴承术语、定义、分类和符号［ISO4378（所有部分）本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会（SAC/TC236）归口。 本文件起草单位：中机生产力促进中心、江中达精密部件股份有限公司、太原科技大学、浙江双飞
无油轴承股份有限公司、浙江长盛滑动轴承股份有限公司、嘉兴迈特尔宝欣机城工业有限公司、嘉普三复滑动轴承股份有限公司。
本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会负责解释。
I GB/T40118-2021/ISO6281:2020
滑动轴承 流体动压和混合润滑条件
台架试验
范園
1
本文件规定了轴承和（亮）材料开发过程中，流体动压或爆合润滑条件下径向滑动轴承台架试验要求。
本文件适用于单层和多层径向清动轴承在静态和动态加教下的性能测试。 本文件不适用于涡轮转子振动和稳定性计算所需的径向轴承润清膜动态性能测试。 注：以本文件为基确进行试验能遗立更为详纳的试验醒序。
规范性引用文件
2
下列文件中的内容遗过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：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。
ISO4378（所有部分） 清动物承 术语定义，分类和符号（Plainbearings一Terms，definitions， classification and syubols)
3 术定义
ISO4378（所有部分）界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
磨损率 wearrase 单位时间内的磨损量。
3.2
磨摄强度 weurfmtensity 磨损量与磨损发生长度或体积的比值。
4 符号
下列符号适用于本文件，见表1。
表1特号
符号 8 B F
说明周期时长教承宽度轴承载
单位
2 N
1 GB/T40118--2021/ISO6281:2020
表1特号（续）
符号 F° F 4 U P R a
说明
单位 N/mm
单位轴承宽度的辆承费衡径间滑动轴承的摩换风数
时间满动邀宽轴承载荷方向润指剂动力动度
8 m/s . Paos rad/s
销遠度
轴承性能试验圆的
5
流体动压或混合润滑条件下运行的径向活动轴承台架试验的目标是获得下列轴承性能参效，这些参数可作为辆承设计和应用中的关键变量（见，ISO4378各部分标准）。
a）磨合性， b) 耐磨性。 c) 赖承与轴颈材料之间的相容性（抗粘附能力）。 d) 嵌人性（嵌人外来瘦粒的能力）。 e) 抗轴颈划伤和磨料磨损性能。 fD 顺应性。 g) 形变能力（抗压强度）。 h) 耐饮性气穴腐蚀（气蚀），流体冲饨，题粒脚蚀， i) 静态承载能力。 j) 动态承续能力（疫劳强度）。 k) 摩擦特性。 1) 润滑剂流量特性。 m）温升特性。 上述轴承性能中，第一组）～h）主娶取决于规定条件下滑动材料的机械及摩擦学性能。筹二
组i）～加）主要取决于流体动力学变量。因此也取决于：
黏度（作为温度，压力和剪切连率的画敬）3 润清费中的能量耗散（剪须热热耗散）：一轴承及轴颈的弹性变形和热变形，以及因此导致的润膜厚度变化（热弹流润滑）。
测定这些轴承性能（或测试目标），精要润滑条件能够实现边界润滑、混合滑或流体动压润滑这三种润清模式。某些情况下，可能需要在滤合离滑和流体动压润滑两种润滑条件之间髓时间反复切换。
注：百前还没有针对上选全部轴承性能的特定试验方法：图1为代表归一化速度的无量纲效U/F·与径向轴承麻操因效了之间的典型关系，其中U和
F*分别表示润滑剂动力黏度、滑动速度和单位轴承宽度的轴承费荷（F一F/B）。图1给出了边界病滑、混合润滑及流体动压玉润滑三种润滑模式，并定性地给出了这些重要参数之间的依懒关系。 GB/T40118-2021/ISO6281:2020
qUIF*
标引序号说明： E 一边界润滑： b混合润滑 C———流体动压润滑。
图1三种润滑模式
6 试验台
6.1总则
在试验台中研究轴承往往比在实际工况中更具实效性。轴承试验台的设计宜尽可能模拟实际工况的所有相关特性参数（如儿何、动力学、流体动力学、热学、热动力学特性等）。
另外，对试验台有以下建议。 a） 机械结构简单。 b) 试验轴承使于安装和拆卸，轴承和轴承座的位叠明确，最好可以在现场监测试验轴承。另外，
出手安全考虑和允许在被环性损伤发生前检查滑动表面，试验台应配有案急制动装督。 试验轴承尺寸明确。
d) 具有良好的尺寸稳定性，轴挑度小。试验台应有足够的刚度和固有题率。然而，在特殊情况
下，为了模拟实际应用的运行工况，可能需要改变尺寸稳定性或轴的挑度。 适当的供油条件。润滑剂流经轴承间隙时应精确模拟实际工况，试验台周向及轴向的润滑剂供应位置应与实际工况相同。 润滑条件明确且可通过试验验证。
e)
D g) 试验台和实际工况中，层流或素流模式应是相同的。
h) 试验台宜尽可能现实际工况中的温度和应力范围。 i) 应使用适当的测量技术或设备。
6.2试验台一般类型
图2和图3所示为一般类型的径向滑动轴承试验台。图2a）和图2b）描绘了轴颈的转动方式，两者的组合也可能发生。实际工况中，可能出现转动以外的其他轴赖运动方式，如：倾斜、弯曲、轴向、圆链运动以及它们的组合运动。另外，轴承自身可能会代替轴颈或与轴颈一起转动、摆动基至移动，如曲柄销轴承一样。任何情况下，轴须相对于轴承的运动应该是已知的（可测量的）。但对测试而言，恒定的输须转速和轴相对轴承平行运动是最简单也是最好的。
3 GB/T 40118—2021/IS0 6281:2020
图3给出了轴承载荷模式。在径向滑动轴承静载荷［图3a)情况下，轴承载荷大小F和方向β是不变的。特殊情况下，轴承动载荷F不变，β随时间增大或减小[图3b)]。一般情况下，轴承动载荷 [图3c)],F和β至少有一个随时间变化，而其他变量能够保持不变。F（β同）的变化方式是无规律的，比如：正弦曲线有或无恒定偏移，曲线急剧上升和下降，如内燃机轴承载荷。
关于试验轴承加载，直接将载荷施加于试验轴承[图4a)往往比通过轴颈对试验轴承进行间接加载[图4b)］更为可行。静载荷可使用有（或无)杠杆机构的重力装置，或使用液压或气动装置进行施加。 动载荷可使用有（或无)杠杆机构的转动或振动质量装置，电磁激振器和液压装置等进行施加。通过将重物固定在轴颈上对轴承进行动态加载看似简单，但由于轴承载荷大小在很大程度上取决于轴颈转动速度，因此，很难在不影响转动速度的情况下改变载荷大小。此外，轴承载荷的大小和方向应精确测量，使轴颈不受加载装置影响在轴承间隙中自由移动是很重要的
除上述在流体动压或混合润滑条件下运行的轴承试验台外，还有许多试验装置和试验方法可以用
来研究轴承材料的摩擦学或机械性能，如摩擦因数、机械强度、硬度、弹性、塑性和结合强度。边界油膜摩擦学特性的研究也推进了其他试验装置和方法的发展（见ISO4384-1，ISO4384-2，ISO4385， ISO7148-1，ISO7148-2，ISO7905-2，ISO7905-3和ISO7905-4），但这些试验装置和方法超出了本文件范围。
注：轴承材料耐润滑剂腐蚀能力试验见ISO10129。
a）旋转
b）摆动
图2轴颈转动运动
F
图3轴承载荷模式示例 GB/T40118—2021/ISO6281:2020
静载荷
a)
B
F
b) 动载荷（转动载荷）
β4
F
动载荷（任意模式）
c)
标引序号说明：
周期时长；
7
F——轴承载荷； t - - 一时间； β 轴承载荷方向；
角速度。
@
图3轴承载荷模式示例（续）
F/2
F/2
F
TTTTTT b) 轴颈加载
a) 轴承加载
标引序号说明：
试验轴承；轴颈；一轴承载荷；角速度。
1
2 F w
图4 两种加载方式 GB/T40118--2021/1S06281:2020
7诚验理疗
7.1总则
实际试验程序敢决于要确定的特性。为确保在试验台获得的结果在实际工况适用，并确保在不同试验台获得结果之间相互兼容，建立试验条件是非常重要的。
以下就获取第5章a）~m）所列轴承特性的试验程序及结果评价于以说明。7.2~7.9中给出的赖承特性主要由轴承材料自身的机械和摩擦学特性决定，在基些情况下，可通过适当的材科试验获得定性结果，只有在轴承试验台进行试验，才能对其进行定量评价。为保证试验结果的再现性，在逐级增加或减小物承感荷最奇刻的运行紧件有规定时，应使试验轴承在每一步都达到热平续状态。试验过握中，需誉煎注意试验轴承自身的变化情况，即使运行状态着上去没有发生变化，如露损，外来预啦能入，扩散。 化学反应和润滑剂衰变等因素造成轴承变化，则应进行检测并在试验报告中记录。 7.2合性
应在给定运行条件下，从滑动表面最初状态开始测量轴承表面形貌、粗糙度，摩擦力矩，磨损率或磨损强度变化，或润滑剂和（或）轴承温度的变化。通过这些变量随时间的特征变化，可确定磨合的完成情况。磨合完成所需时间越短，磨合性越好。 7.3耐腐性
应悉级增加轴承运行紧件的苛刻程鹿，直到磨损发生。磨损可能是机械磨损或机械化学磨损。机械磨损可能是粘着磨损、咬粘、划伤或划疫、磨料踏损、凝劳磨损、别落、气穴磨摄、腐蚀磨损或微动磨损。 机械化学磨损可能是氧化磨损、微动质做和电魔蚀。磨损开始时的运行条件越恶劣，磨损率和（或）磨损强度越小，耐磨性越好。 7.4轴承和剃颈树料之间的适皮性（抗粘附能力）
逐级增加轴承运行条件的苛刻程魔（如提高进油摄度、轴承载荷、滑动速度）的过程中，宜测量摩擦力矩和（或）消清剂与轴承温度，并检查是咨发生粘附。粘附开始发生时的运行紧件越奇刻，要清动表面由粘附造成的损伤越轻，则适应性越好，抗粘附能力越强。 7.5炭入性（外亲显粒做入）
将已知硬度、数量和大小的外来硬质顾粒与润滑剂滤合，在规定时间嵌人轴承表面一定数量和深度的外来题粒，在规定运行条件下，测量轴颈表面的损伤程度。抽承表面嵌人的外来题粒敬量越多、嵌人越深，或外来题粒造成的轴颈损伤越小，则嵌入性越好。 7.6载就伤和就摄伤能力
应逐级增加轴承运行条件的奇刻程度，检查轴颈上出现的划伤（严重划衰）或擦伤。损伤开始出现时的运行条件越苛刻，轴颈划衡或擦伤程度越轻（或磨损率和磨损强度越小），厕轴颈抗划伤和抗伤能力越好。 7.7顺应性
应在规定运行条件下还级增加轴承费荷，使轴承特定都位受到较高的局部裁荷成边缴裁荷，轴承因此出现弹性或塑性变形以适应输颈的形状。轴承在没有出现其他损坏的前提下变形越大，或滑动表面形状对轴颈的适应程度越高，则顺应性越好。
6