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一種利用摩擦試驗機測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法

文檔序號:6224618閱讀:374來源:國知局
一種利用摩擦試驗機測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用摩擦試驗機測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其包括以下步驟:將潤滑油樣品放入所述盛油盒中,使轉(zhuǎn)動摩擦輪在浸潤于潤滑油樣品中的條件下與固定摩擦輪彼此以面接觸方式產(chǎn)生滑動摩擦;在若干預定的離散時間點,利用溫度傳感器來測量潤滑油樣品的溫度;并且同時利用電流測量裝置測量電動機的供電電流;再通過摩擦阻力計算顯示單元計算并顯示摩擦阻力(f),其計算公式如下:f=UI/rc,其中,f為摩擦阻力,U為供電電壓,I為供電電流,r為轉(zhuǎn)動摩擦輪的轉(zhuǎn)速,c為轉(zhuǎn)動摩擦輪的周長;根據(jù)測得的溫度、電流和摩擦阻力三者的數(shù)據(jù)共同來評價和/或比較潤滑油樣品的減摩抗磨性能。
【專利說明】一種利用摩擦試驗機測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種性能測試方法,尤其涉及一種快速檢測潤滑油減摩抗磨性能的簡易測試方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在檢驗液體、半固體潤滑材料減摩抗磨性能,通用方法是四球機法、梯姆肯法等,都存在著如下不易克服的缺點:一、方法所用儀器設備價格昂貴,體積龐大,不能攜帶;二、方法操作繁瑣,耗時長,費用高;三、方法專業(yè)性強,非專業(yè)人員難于理解和接受;四、方法無法滿足一般商戶或用戶對潤滑油劑等產(chǎn)品減摩抗磨性能進行快速評價比較的實際需求。
[0003]美國專利US6349587和US6199424便攜式通用摩擦試驗機和方法,用于檢測橡膠樣品、橡膠表面與不同摩擦材質(zhì)表面在不同滑動速度下的摩擦系數(shù)、接觸壓力和方向。中國專利CN1136662A往復式平面磨損試驗機,是對零件材料本身或材料表面摩擦磨損性能進行評定的試驗機,讀數(shù)是通過試樣產(chǎn)生磨損,使杠桿下降,檢測表讀數(shù)下降測定磨損量的大小。中國專利CN101153834A自動控制的摩擦、磨損性能試驗機,該發(fā)明可應用于干式、濕式摩擦材料的摩擦磨損、制動剎車試驗。使用時與計算機相連,可以測出試驗瞬間的數(shù)據(jù),且只能了解實驗材料的摩擦磨損情況。
[0004]中國專利CN2736771Y公開了一種潤滑油綜合性能評價試驗機,其包括動力裝置,摩擦副,盛油裝置,加載裝置,固定軸,所述摩擦副包括轉(zhuǎn)子和定子,所述動力裝置與所述轉(zhuǎn)子相連,所述定子可沿所述固定軸旋轉(zhuǎn),所述定子與所述加載裝置相連,所述盛油裝置位于所述轉(zhuǎn)子下部。該實用新型采用砝碼負重,利用杠桿原理,使摩擦點的定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生滑動摩擦,通過溫控裝置測試記錄最終油溫變化以及摩擦副磨痕來評價潤滑油的抗磨性能。其具體操作步驟如下:
[0005]1、設定時間(溫度)后,開始按清零鍵,并將轉(zhuǎn)換開關旋至時間(溫度)設定機器運轉(zhuǎn)。
[0006]2、空載運轉(zhuǎn)I分鐘后,每30秒開始添加負載。
[0007]3、摩擦運轉(zhuǎn)10分鐘后,電機自動停止。(加入一定負載后,摩擦升溫,直至設定溫度,電機停止運轉(zhuǎn)。)
[0008]4、記錄此時油溫。(按時間暫停鍵,記錄此時的時間。)
[0009]5、取下摩擦件,更換摩擦面,修復轉(zhuǎn)子磨痕,將轉(zhuǎn)子冷卻至常溫后,進行另一試樣的測試比較定義。(做完其余試樣后,對全部試樣進行比較。)
[0010]由此可知,該實用新型試驗機通過設定時間或溫度或者時間和溫度,當達到一定時間或溫度時,通過記錄溫度(時間)和摩擦副磨痕來評價潤滑油的抗磨性能。該實用新型設計簡單、操作方便、并且易于攜帶。但是,該實用新型仍然存在以下缺陷:
[0011]首先,該實用新型試驗機通過磨痕來評價潤滑油的減摩抗磨性能準確性不高,沒有一個準確的標準來評判磨痕的大小,而且磨痕本身也是毫無規(guī)律的,不同的人對磨痕的判斷也不相同,會導致人員誤差。
[0012]其次,每測試一次之后就需要更換和修復摩擦副,增加了人力物力財力。
[0013]再者,溫度易受外界環(huán)境影響,使得測量結(jié)果的準確度不高。
[0014]最后,該實用新型不能第一時間得出測試結(jié)果,需要計算。
[0015]針對以上現(xiàn)有技術所存在的缺陷,本發(fā)明基于現(xiàn)有的便攜式摩擦試驗機,提供一種新的測試方法。本測試方法準確性高,操作簡單、成本低,并且能夠直觀地反映測試結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種安裝、調(diào)試、使用方便,重量輕,便于攜帶,可在不同的場合進行現(xiàn)場測試,不需要進行專業(yè)培訓和其它精密的儀器檢驗,通過摩擦產(chǎn)生的熱量溫度和摩擦阻力消耗的電能,利用溫度顯示裝置、電流測量裝置、摩擦阻力計算顯示單元顯示的數(shù)值判斷的便攜式變頻摩擦試驗機的試驗方法。特別適合于一般商戶市場銷售或用戶對潤滑油劑等產(chǎn)品減摩抗磨性能進行快速評價比較。
[0017]針對以上現(xiàn)有技術所存在的缺陷,本發(fā)明基于現(xiàn)有的便攜式摩擦試驗機,提供一種新的測試方法。本測試方法準確性高,操作簡單、成本低,并且能夠直觀地反應測試結(jié)果。
[0018]本發(fā)明的一種利用摩擦試驗機測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,該方法測試結(jié)果直觀,是一種簡易的測試評價潤滑油的測試方法。所述摩擦試驗機包括盛油盒、電動機、由所述電動機驅(qū)動的轉(zhuǎn)動摩擦輪、固定摩擦輪、溫度傳感器、溫度顯示裝置和電流測量裝置,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
[0019]將潤滑油樣品放入所述盛油盒中;
[0020]使所述轉(zhuǎn)動摩擦輪在浸潤于潤滑油樣品中的條件下與所述固定摩擦輪彼此以面接觸方式進行滑動摩擦;
[0021]在若干預定的離散時間點,利用溫度傳感器來測量潤滑油樣品的溫度,在溫度顯示裝置上顯示實時數(shù)據(jù);并且同時利用電流測量裝置測量所述電動機的供電電流,在電流測量裝置上顯示實時數(shù)據(jù);再通過摩擦阻力計算顯示單元計算并顯示摩擦阻力(f),其計算公式如下:
[0022]f = UI/rc,
[0023]其中,f為摩擦阻力,U為供電電壓并且通常為220伏特,I為供電電流,r為轉(zhuǎn)動摩擦輪的轉(zhuǎn)速并且通常為1200轉(zhuǎn)/分鐘,c為轉(zhuǎn)動摩擦輪的周長,對所述試驗機的轉(zhuǎn)動摩擦輪直徑為4厘米。
[0024]根據(jù)測得的溫度、電流和摩擦阻力三者的數(shù)據(jù)共同來評價和/或比較潤滑油樣品的減摩抗磨性能。
[0025]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,依據(jù)潤滑油樣品的測試時間、溫度、電流及摩擦阻力以及所述轉(zhuǎn)動摩擦輪與所述固定摩擦輪之間的摩擦條件來定性和/或定量地評價和/或比較待測潤滑油樣品的減摩抗磨性能,所述潤滑油樣品是液體潤滑減摩材料、半固體潤滑減摩材料或減摩抗磨添加劑。
[0026]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法通過采用砝碼負重和杠桿原理的方式使得所述轉(zhuǎn)動摩擦輪與所述固定摩擦輪接觸并發(fā)生滑動摩擦,其中,砝碼加載量在I?5Kg的范圍內(nèi)。[0027]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,潤滑油樣品的測試時間為I?15min,在該測試時間內(nèi)按照預定的時間間隔記錄溫度數(shù)據(jù)、供電電流數(shù)據(jù)和摩擦阻力值。
[0028]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述潤滑油減摩抗磨性能的評判標準包括:
[0029]I)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果潤滑油樣品的溫度數(shù)據(jù)達到150°C,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0030]2)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果潤滑油樣品對應的供電電流數(shù)據(jù)達到3A時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0031]3)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果潤滑油樣品對應的摩擦阻力數(shù)據(jù)達到26Kgf時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0032]4)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果溫度數(shù)據(jù)低于150°C和/或供電電流數(shù)據(jù)低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的潤滑油,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性能好,反之減摩抗磨性能差。
[0033]根據(jù)上述評判標準以擇一、擇二、擇三或擇四的方式來評價比較潤滑油樣品的減摩抗磨性能。
[0034]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,通過摩擦阻力計算顯示單元并基于砝碼重量、潤滑油樣品的測試時間、溫度和電流,定性和/或定量地評價和/或比較當前測試的潤滑油樣品的減摩抗磨性。
[0035]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述摩擦阻力計算顯示單元以圖形方式形象地、定性地或以實時數(shù)據(jù)方式將當前測試的潤滑油試驗樣品的減摩抗磨性顯示出來。
[0036]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,在彼此不同的潤滑油樣品中,溫度數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比溫度數(shù)據(jù)較低者差;在彼此不同的潤滑油樣品中,供電電流數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比供電電流數(shù)據(jù)較低者差;在彼此不同的潤滑油樣品中,摩擦阻力值越大,則其減摩抗磨性能越差。
[0037]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,在預定溫度下加入預定量的待測減摩劑到潤滑油樣品中后,并基于所述溫度顯示裝置、所述電流測量裝置以及所述摩擦阻力計算顯示單元的測試結(jié)果定性和/或定量地評價和/或比較待測減摩劑的減摩效果。
[0038]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,當所述潤滑油樣品的溫度數(shù)據(jù)達到150°C時,加入
0.3wt%的待測減摩劑,按照預定的時間間隔記錄測量結(jié)果。
[0039]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,加入0.3wt%的待測減摩劑以后,溫度數(shù)據(jù)降至100°C以下和/或供電電流數(shù)據(jù)降至2A以下和/或摩擦阻力值低于ISKgf,則所述待測減摩劑的減摩效果好;對比兩種不同的減摩劑的減摩效果時,溫度數(shù)據(jù)先降至100°C以下和/或供電電流數(shù)據(jù)先降至2A以下和/或摩擦阻力值先低于ISKgf的減摩劑的減摩效果更好;對比兩種不同的減摩劑的減摩效果時,摩擦阻力值越小的減摩劑其減摩效果越好。
[0040]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,測試前的初始溫度為50°C。測試時,當試樣溫度達到50°C時,開始記錄時間、溫度、電流等參數(shù),以保證試驗條件的一致性。
[0041]本發(fā)明的一種摩擦試驗機,所述摩擦試驗機包括盛油盒、電動機、由所述電動機驅(qū)動的轉(zhuǎn)動摩擦輪、固定摩擦輪、溫度傳感器和電流測量裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動摩擦輪在浸潤于潤滑油樣品中的條件下與所述固定摩擦輪彼此以面接觸方式進行滑動摩擦;所述摩擦試驗機具有摩擦阻力計算顯示單元;所述溫度傳感器以與潤滑油樣品充分接觸的方式設置在所述盛油盒內(nèi),并且所述溫度傳感器與溫度顯示裝置彼此連接;并且所述電流測量裝置與所述摩擦阻力計算顯示單元彼此連接,以便將其測得的供電參數(shù)傳送至所述摩擦阻力計算顯示單元,從而所述摩擦阻力計算顯示單元能夠依據(jù)如下計算公式算出摩擦阻力(f):
[0042]f = UI/rc,
[0043]其中,f為摩擦阻力,U為供電電壓并且通常為220伏特,I為供電電流,r為轉(zhuǎn)動摩擦輪的轉(zhuǎn)速并且通常為1200轉(zhuǎn)/分鐘,c為轉(zhuǎn)動摩擦輪的周長,對所述試驗機的轉(zhuǎn)動摩擦輪直徑為4厘米。
[0044]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述摩擦阻力計算顯示單元依據(jù)測試時間、測得的電流和摩擦阻力以及所述轉(zhuǎn)動摩擦輪與所述固定摩擦輪之間的摩擦條件來定性和/或定量地評價和/或比較待測潤滑油樣品的減摩抗磨性能。
[0045]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,通過摩擦阻力計算顯示單元并基于砝碼重量、潤滑油樣品的測試時間和溫度,定性地評價和/或比較當前測試的潤滑油樣品的減摩抗磨性。
[0046]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的摩擦試驗機的所述摩擦阻力計算顯示單元以圖形方式形象地、定性地將當前測試的潤滑油試驗樣品的減摩抗磨性顯示出來。
[0047]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,在預定溫度下加入預定量的待測減摩劑到潤滑油樣品中后,并基于所述溫度顯示裝置、所述電流測量裝置以及所述摩擦阻力計算顯示單元的測試結(jié)果定性地判斷待測減摩劑的減摩效果。
[0048]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述摩擦試驗機還包括砝碼、盛裝所述砝碼的砝碼托盤、負重力臂機構(gòu)、溫度傳感器和啟動所述電動機的電源開關,所述負重力臂機構(gòu)包括與所述砝碼托盤成型為一體的長負重力臂和設置在所述長負重力臂上方的短負重力臂,所述長負重力臂和所述短負重力臂比例可以通過承重刀刃的位置進行調(diào)節(jié),并且所述長負重力臂和所述短負重力臂以分別圍繞長力臂固定軸和短力臂固定軸旋轉(zhuǎn)的方式設置,所述固定摩擦輪通過固定螺絲設置在與所述長負重力臂相對的所述短負重力臂的另一端,并且所述固定摩擦輪與設置在其下方的所述轉(zhuǎn)動摩擦輪面接觸。
[0049]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述摩擦試驗機的承重刃口可調(diào)節(jié)地設置在所述長負重力臂的靠近所述短負重力臂的一端,并通過調(diào)節(jié)所述承重刃口使得在未加載所述砝碼時,設置在所述短負重力臂上的所述固定摩擦輪與設置在所述固定摩擦輪下方的所述轉(zhuǎn)動摩擦輪相互平穩(wěn)接觸。
[0050]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式,所述溫度傳感器的測溫探頭設置在所述盛油盒的1/4?1/2高度之間,使得所述溫度傳感器在不受外界環(huán)境影響的情況下,準確測量潤滑油樣品的溫度變化。
[0051]本發(fā)明的測試潤滑油減摩抗磨性能簡易方法,通過測試潤滑油溫度的溫度顯示裝置和與電機連接的電流測量裝置以及與電流測量裝置連接的摩擦阻力顯示單元,可以直觀的判斷潤滑油或減摩抗磨添加劑的減摩抗磨效果,準確性高、操作簡便、測試結(jié)果直觀,通過累計記錄測試結(jié)果,能夠第一時間判斷潤滑油的減摩抗磨性能。涉及本測試方法的摩擦試驗機結(jié)構(gòu)簡單,非專業(yè)人員容易使用,而且可以測試不同類型的液體、半固體潤滑減摩材料,通用性強。
[0052]本發(fā)明的摩擦試驗機及測試潤滑油減摩抗磨性能的簡易方法,用于測試潤滑減摩材料,試驗機體積小,易于攜帶,操作簡單,不需要精密儀器檢驗,只根據(jù)溫度顯示裝置、摩擦阻力顯示單元和電流測量裝置顯示的數(shù)據(jù)進行對比,試驗方法簡潔明了,經(jīng)過簡單的培訓即可。
[0053]和現(xiàn)有技術中單一的測溫度、測電流或觀察磨痕相比,本發(fā)明綜合了溫度、電流和摩擦阻力三者的數(shù)據(jù)來共同評價和/或比較潤滑油(潤滑材料或減摩劑)的減摩抗磨性能,測試結(jié)果直觀,避免了外界環(huán)境溫度對測試結(jié)果的影響,同時還避免了通過觀察磨痕大小而產(chǎn)生的人員誤差,充分保證測試條件的單一性,減小了實驗當中存在的誤差,提高了測試結(jié)果的準確度,使得測試結(jié)果更為精確。除此之外,本發(fā)明的測試方法不僅可以定性、還可以定量地評價和/或比較潤滑油(潤滑材料或減摩劑)的減摩抗磨性能。
[0054]本發(fā)明的摩擦試驗機具有如下優(yōu)點:其采用整體結(jié)構(gòu),安裝、調(diào)試、使用方便,重量輕,便于攜帶,可在不同的場合進行現(xiàn)場測試,不需要進行專業(yè)培訓和其他精密的儀器。利用本發(fā)明便攜式摩擦試驗機測試潤滑油、潤滑脂和減摩劑的試驗方法簡單,操作簡便,準確性高,實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]圖1為本發(fā)明的摩擦試驗機的結(jié)構(gòu)圖。
[0056]附圖標記列表
[0057]1:電機2:轉(zhuǎn)動摩擦輪3:長負重力臂
[0058]4:短負重力臂5:砝碼6:砝碼托盤
[0059]7:固定摩擦輪8:長力臂固定軸9:承重刃口
[0060]10:固定螺絲11:盛油盒12:溫度傳感器
[0061]13:溫度顯示裝置14:電流測量裝置15:電源開關
[0062]16:短力臂固定軸17:摩擦阻力計算顯示單元 100:摩擦試驗機
[0063]18:卡子
【具體實施方式】
[0064]下面結(jié)合具體實施例和【專利附圖】
附圖
【附圖說明】本發(fā)明。
[0065]試驗前,先將轉(zhuǎn)動摩擦輪2用0#、00#砂紙打磨光滑,用紙巾擦試干凈。將固定摩擦輪7用固定螺絲10固定。將長負重力臂3安裝在固定軸8上。將短負重力臂4安裝在固定軸16上。固定摩擦輪7與轉(zhuǎn)動摩擦輪2通過承重刃口 9平穩(wěn)相互接觸。將盛油盒11用固定卡子18固定,加入待測試樣。
[0066]用本發(fā)明的摩擦試驗機檢驗液體潤滑劑、半固體潤滑劑、減摩劑的減摩抗磨性能的簡易方法如下:
[0067]1、用本發(fā)明的摩擦試驗機檢驗液體潤滑劑的方法是:用電源開關15啟動變頻式電機I。變頻電機I帶動轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7進行滑動摩擦運轉(zhuǎn)。在I~15分鐘內(nèi),轉(zhuǎn)動摩擦輪2和固定摩擦輪7摩擦產(chǎn)生的熱量傳遞給液體潤滑劑,通過溫度傳感器12傳遞給溫度顯示裝置13,由溫度顯示裝置13顯示數(shù)值。摩擦阻力以電流變化的形式由與電流測量裝置14和連接的摩擦阻力計算顯示單元17顯示。每I分鐘記錄測量的結(jié)果,直至溫度和/或電流和/或摩擦阻力的變化滿足如下條件之一時,試驗終止,判斷試驗樣品的優(yōu)劣:
[0068]I)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果潤滑油樣品的溫度數(shù)據(jù)達到150°C,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0069]2)在加載砝碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果潤滑油樣品對應的的供電電流數(shù)據(jù)達到3A時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0070]3)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果潤滑油樣品對應的摩擦阻力值達到26Kgf時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0071]4)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果溫度數(shù)據(jù)低于150°C和/或供電電流數(shù)據(jù)低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的潤滑油,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性能好,反之減摩抗磨性能差。
[0072]5)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,在彼此不同的潤滑油樣品中,溫度數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比溫度數(shù)據(jù)較低者差;在彼此不同的潤滑油樣品中,供電電流數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比供電電流數(shù)據(jù)較低者差;在彼此不同的潤滑油樣品中,摩擦阻力值越大,則其抗磨減摩性能越差。
[0073]2、用本發(fā)明便攜式摩擦試驗機試驗半固體潤滑劑的方法是:用電源開關15啟動變頻式電機I。變頻電機I帶動轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7進行滑動摩擦運轉(zhuǎn)。在I?15分鐘內(nèi),轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7摩擦產(chǎn)生的熱量。因半固體潤滑劑(如潤滑脂)傳熱的特點而聚集在固定摩擦輪7上,通過溫度傳感器12傳遞給溫度顯示裝置13,由溫度顯示裝置13顯示數(shù)值。摩擦阻力值以電流變化的形式由與電流測量裝置14和連接的摩擦阻力計算顯示單元17顯示數(shù)值。每I分鐘記錄測量結(jié)果,直至溫度和/或電流和/或摩擦阻力的變化滿足如下條件之一時,試驗終止,判斷試驗樣品的優(yōu)劣:
[0074]I)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果半固體潤滑劑樣品的溫度數(shù)據(jù)達到150°C,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0075]2)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果半固體潤滑劑樣品對應的供電電流數(shù)據(jù)達到3A時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0076]3)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果半固體潤滑劑樣品對應的摩擦阻力值達到26Kgf時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差;
[0077]4)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,如果溫度數(shù)據(jù)低于150°C和/或供電電流數(shù)據(jù)低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的半固體潤滑劑,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性能好,反之減摩抗磨性能差;
[0078]5)在加載破碼I?5Kg、測試時間I?15min的條件下,在彼此不同的半固體潤滑劑樣品中,溫度數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比溫度數(shù)據(jù)較低者差;在彼此不同的半固體潤滑劑樣品中,供電電流數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比供電電流數(shù)據(jù)較低者差;在彼此不同的半固體潤滑劑樣品中,摩擦阻力值越大,則其減摩抗磨性能越差。
[0079]3、用本發(fā)明便攜式摩擦試驗機試驗減摩劑的方法是:用電源開關15啟動變頻式電機I。變頻電機I帶動轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7進行滑動摩擦運轉(zhuǎn)。液體潤滑劑在轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7進行滑動摩擦運轉(zhuǎn)。在I?15分鐘內(nèi),產(chǎn)生的熱量使液體潤滑劑達到150°C時,加入0.3被%的減摩劑,隨著減摩劑的加入,摩擦阻力減小,摩擦產(chǎn)生的熱量降低,溫度逐漸下降,通過溫度傳感器12傳遞給溫度顯示裝置13,由溫度顯示裝置13顯示數(shù)值。摩擦阻力以電流變化的形式由電流測量裝置14和連接的摩擦阻力計算顯示單元17顯示數(shù)值。每I分鐘記錄測量的結(jié)果,直至溫度和/或電流和/或摩擦阻力的變化滿足如下條件之一時,試驗終止,判斷試驗樣品的優(yōu)劣:
[0080]I)加入0.3wt%的待測減摩抗磨劑以后,溫度數(shù)據(jù)降至100°C以下和/或供電電流數(shù)據(jù)降至2A和/或摩擦阻力低于ISKgf以下,則所述待測減摩抗磨劑的減摩抗磨效果好;
[0081]2)對比兩種不同的減摩抗磨劑的減摩抗磨效果時,溫度數(shù)據(jù)先降至100°C以下和/或供電電流數(shù)據(jù)先降至2A和/或摩擦阻力值先低于ISKgf以下的減摩抗磨劑的減摩抗磨效果更好;
[0082]3)對比兩種不同的減摩抗磨劑的減摩抗磨效果時,摩擦力值越小的減摩抗磨劑其減摩抗磨效果越好。
[0083]實施例1
[0084]本實施例測試的是液體潤滑材料的減摩抗磨性能。
[0085]將油樣A、油樣B、油樣C和油樣D分別按照以下步驟進行測試:
[0086]I)將潤滑油試驗樣品放入盛油盒11中,用卡子18固定,設定砝碼加載量為5Kg,時間為I?15min,為了保證測試的準確性,將測試的初始溫度設為50°C ;
[0087]2)按下電源開關15啟動電機I,使得電機I帶動轉(zhuǎn)動摩擦輪2轉(zhuǎn)動,從而轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7發(fā)生滑動摩擦,并將摩擦運動產(chǎn)生的熱量和阻力分別通過溫度顯示裝置16和摩擦阻力計算顯示單元17顯示出來;
[0088]3)當溫度達到50°C時開始記錄,每I分鐘記錄溫度顯示裝置13、電流測量裝置14和摩擦阻力計算顯示單元17的測量結(jié)果,直至記錄到第15min結(jié)束;
[0089]4)通過測量結(jié)果評價潤滑油的減摩抗磨性能;
[0090]5)重復上述操作步驟,測試不同的潤滑油試驗樣品。
[0091]依據(jù)潤滑油樣品的測試時間、溫度、電流及摩擦阻力以及轉(zhuǎn)動摩擦輪2與固定摩擦輪7之間的摩擦條件來定性和/或定量地評價和/或比較待測潤滑油樣品的減摩抗磨性能。潤滑油樣品是液體潤滑減摩材料、半固體潤滑減摩材料或減摩抗磨添加劑。
[0092]表I為實施例1的測試結(jié)果。
[0093]表I
[0094]
【權(quán)利要求】
1.一種利用摩擦試驗機測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法, 所述摩擦試驗機包括盛油盒(U)、電動機(I)、由所述電動機驅(qū)動的轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)、固定摩擦輪(7)、溫度傳感器(12)、溫度顯示裝置(13)和電流測量裝置(14),其特征在于,所述方法包括以下步驟: 將潤滑油樣品放入所述盛油盒(11)中; 使所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)在浸潤于潤滑油樣品中的條件下與所述固定摩擦輪(7)彼此以面接觸方式進行滑動摩擦; 在若干預定的離散時間點,利用溫度傳感器(12)來測量潤滑油樣品的溫度,在溫度顯示裝置(13)上顯示實時數(shù)據(jù);并且同時利用電流測量裝置(14)測量所述電動機(I)的供電電流,在電流測量裝置上(14)顯示實時數(shù)據(jù);再通過摩擦阻力計算顯示單元(17)計算并顯示摩擦阻力(f),其計算公式如下:
f = UI/rc, 其中,f為摩擦阻力,U為供電電壓,I為供電電流,r為轉(zhuǎn)動摩擦輪的轉(zhuǎn)速,c為轉(zhuǎn)動摩擦輪的周長; 根據(jù)測得的溫度、電流和摩擦阻力三者的數(shù)據(jù)共同來評價和/或比較潤滑油樣品的減摩抗磨性能。
2.如權(quán)利要求1所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,依據(jù)潤滑油樣品的測試時間、 溫度、電流和摩擦阻力以及所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)與所述固定摩擦輪(7)之間的摩擦條件來定性和/或定量地評價和/或比較待測潤滑油樣品的減摩抗磨性能,所述潤滑油樣品是液體潤滑減摩材料、半固體潤滑減摩材料或減摩抗磨添加劑。
3.如權(quán)利要求1所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,所述測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法通過采用砝碼負重和杠桿原理的方式使得所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)與所述固定摩擦輪(7)接觸并發(fā)生滑動摩擦,其中,砝碼加載量在I~5Kg的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,潤滑油樣品的測試時間為I~15min,在該測試時間內(nèi)按照預定的時間間隔記錄溫度數(shù)據(jù)、供電電流數(shù)據(jù)和摩擦阻力值。
5.如權(quán)利要求4所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,所述潤滑油減摩抗磨性能的評判標準包括: 1)在加載破碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,如果潤滑油樣品的溫度數(shù)據(jù)達到150°C,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差; 2)在加載破碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,如果潤滑油樣品對應的供電電流數(shù)據(jù)達到3A時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差; 3)在加載破碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,如果潤滑油樣品對應的摩擦阻力數(shù)據(jù)達到26Kgf時,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性差; 4)在加載破碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,如果溫度數(shù)據(jù)低于150°C和/或供電電流數(shù)據(jù)低于3A和/或摩擦阻力低于26Kgf的潤滑油,則據(jù)此判斷其減摩抗磨性能好,反之減摩抗磨性能差。
6.如權(quán)利要求4所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,通過摩擦阻力計算顯示單元(17)并基于砝碼重量、潤滑油樣品的測試時間和溫度,定性和/或定量評價和/或比較當前測試的潤滑油樣品的減摩抗磨性。
7.如權(quán)利要求6所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,所述摩擦阻力計算顯示單元(17)以圖形方式形象地、定性地或以實時數(shù)據(jù)方式將當前測試的潤滑油試驗樣品的減摩抗磨性顯示出來。
8.如權(quán)利要求6所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,在加載砝碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,在彼此不同的潤滑油樣品中,溫度數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比溫度數(shù)據(jù)較低者差; 在加載破碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,在彼此不同的潤滑油樣品中,供電電流數(shù)據(jù)較高者的減摩抗磨性能比供電電流數(shù)據(jù)較低者差; 在加載破碼I~5Kg、測試時間I~15min的條件下,在彼此不同的潤滑油樣品中,摩擦阻力值越大,則其減摩抗磨性能越差。
9.如權(quán)利要求4所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,在預定溫度下加入預定量的待測減摩劑到潤滑油樣品中后,并基于所述溫度顯示裝置(13)、所述電流測量裝置(14)以及所述摩擦阻力計算顯示單元(17)的測試結(jié)果定性和/或定量地評價和/或比較待測減摩劑的減摩效果。
10.如權(quán)利要求9所述的測試評價潤滑油減摩抗磨性能的方法,其特征在于,當所述潤滑油樣品的溫度數(shù)據(jù)達到150°C時,加入0.3wt%的待測減摩劑,按照預定的時間間隔記錄測量結(jié)果。
11.如權(quán)利要求10所述的測試評價潤滑油的減摩抗磨性能的方法,其特征在于,加入.0.3wt%的待測減摩劑以后,溫度數(shù)據(jù)降至100°C以下和/或供電電流數(shù)據(jù)降至2A以下和/或摩擦阻力值低于ISKgf,則所述待測減摩劑的減摩效果好;對比兩種不同的減摩劑的減摩效果時,溫度數(shù)據(jù)先降至100°C以下和/或供電電流數(shù)據(jù)先降至2A以下和/或摩擦阻力值先低于ISKgf的減摩劑的減摩效果更好;對比兩種不同的減摩劑的減摩效果時,摩擦阻力值越小的減摩劑其減摩效果越好。
12.如權(quán)利要求1所述的測試評價潤滑油的減摩抗磨性能的方法,其特征在于,測試前的初始溫度為50°C。
13.—種摩擦試驗機(100),所述摩擦試驗機包括盛油盒(11)、電動機(I)、由所述電動機驅(qū)動的轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)、固定摩擦輪(7)、溫度傳感器(12)、溫度顯示裝置(13)和電流測量裝置(14), 其特征在于, 所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)在浸潤于潤滑油樣品中的條件下與所述固定摩擦輪(7)彼此以面接觸方式進行滑動摩擦; 所述摩擦試驗機(100)具有摩擦阻力計算顯示單元(17); 所述溫度傳感器(12)以與潤滑油樣品充分接觸的方式設置在所述盛油盒(11)內(nèi),并且所述溫度傳感器(12)與溫度顯示裝置(13)彼此連接;并且所述電流測量裝置(14)與所述摩擦阻力計算顯示單元(17)彼此連接,以便將其測得的供電參數(shù)傳送至所述摩擦阻力計算顯示單元(17),從而所述摩擦阻力計算顯示單元(17)能夠依據(jù)如下計算公式算出摩擦阻力⑴:
f = UI/rc,其中,f為摩擦阻力,U為供電電壓,I為供電電流,r為轉(zhuǎn)動摩擦輪的轉(zhuǎn)速,C為轉(zhuǎn)動摩擦輪的周長。
14.如權(quán)利要求13所述的摩擦試驗機(100),其特征在于,所述摩擦阻力計算顯示單元依據(jù)測得的電流以及所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)與所述固定摩擦輪(7)之間的摩擦條件來定性和/或定量地評價和/或比較待測潤滑油樣品的減摩抗磨性能。
15.如權(quán)利要求13所述的摩擦試驗機(100),其特征在于,通過摩擦阻力計算顯示單元(17)并基于砝碼重量、潤滑油樣品的測試時間和溫度,定性地評價和/或比較當前測試的潤滑油樣品的減摩抗磨性。
16.如權(quán)利要求15所述的摩擦試驗機(100),其特征在于,所述摩擦阻力計算顯示單元(17)以圖形方式形象地、定性地或以實時數(shù)據(jù)方式將當前測試的潤滑油試驗樣品的減摩抗磨性顯示出來。
17.如權(quán)利要求13所述的摩擦試驗機(100),其特征在于,在預定溫度下加入預定量的待測減摩劑到潤滑油樣品中后,所述摩擦阻力計算顯示單元(17)基于所述溫度顯示裝置(13)、所述電流測量裝置(14)以及所述摩擦阻力計算顯示單元(17)的測試結(jié)果定性地評價和/或比較待測減摩劑的減摩效果。
18.如權(quán)利要求13所述摩擦試驗機(100),其特征在于,所述摩擦試驗機還包括砝碼(5)、盛裝所述砝碼(5)的砝碼托盤(6)、負重力臂機構(gòu)、溫度傳感器(12)和啟動所述電動機(I)的電源開關(15),以及用于固定所述盛油盒(11)的卡子(18), 所述負重力臂機構(gòu)包括與所述砝碼托盤(6)成型為一體的長負重力臂(3)和設置在所述長負重力臂(3)上方的短負重力臂(4),并且所述長負重力臂(3)和所述短負重力臂(4)以分別圍繞長力臂固定軸(8)和短力臂固定軸(16)旋轉(zhuǎn)的方式設置, 所述固定摩擦輪(7)通過固定螺絲(10)設置在與所述長負重力臂(3)相對的所述短負重力臂(4)的另一端,并且所述固定摩擦輪(7)與設置在其下方的所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)面接觸。
19.如權(quán)利要求18所述的摩擦試驗機(100),其特征在于,所述摩擦試驗機(100)的承重刃口(9)可調(diào)節(jié)地設置在所述長負重力臂(3)的靠近所述短負重力臂(4)的一端,并通過調(diào)節(jié)所述承重刃口(9)使得在未加載所述砝碼(5)時,設置在所述短負重力臂(4)上的所述固定摩擦輪(7)與設置在所述固定摩擦輪(7)下方的所述轉(zhuǎn)動摩擦輪(2)相互平穩(wěn)接觸。
20.如權(quán)利要求13至19之一所述的摩擦試驗機(100),其特征在于,所述溫度傳感器(12)的測溫探頭設置在所述盛油盒(11)的1/4~1/2高度之間,使得所述溫度傳感器(12)在不受外界環(huán)境影響的 情況下,準確測量潤滑油樣品的溫度變化。
【文檔編號】G01N33/30GK103901184SQ201410159282
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】赫常山, 王宜獻, 蔡得華 申請人:北京雅士科萊恩石油化工有限公司
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