Ро—g-Tt-b-d-Sinla,2,
где d — расстояние между диаметрально противоположными точками на середине рабочего пояска внутренней цилиндрической поверхности кольцевого образца с погрешностью не более Ь10~5 м;
а — угол конуса с точностью до 15".
Испытания проводят в интервале температур 293—573 К.
Испытания смазочного материала повторяют три раза при тех же заданных объемных температурах.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
По зависимостям момента трения от времени испытаний, полученным при испытании смазочного материала, с помощью градуировочного графика зависимости коэффициента трения f— отклонение пера самописца определяют коэффициенты трения в последней половине каждого определения. В случае скачкообразного изменения коэффициента трения определяют его максимальные и минимальные значения. Характерные трибограммы для случая трения шариков при разных температурах и смазке эталонным маслом (справочное приложение 1) приведены на черт. 7.
По результатам трех испытаний строят график зависимости средних арифметических значений коэффициента трения от объемной температуры. При расхождении максимальных и минимальных значений коэффициента трения по отношению к средним более 20 % на график наносят его минимальные и максимальные значения. Зависимости коэффициента трения от объемной температуры при испытании по схеме А трения шариков и смазке эталонным маслом (кривая 1) и маслом с химически активной присадкой (кривая 2) приведены на черт. 8.
За критическую температуру принимают объемную температуру, при которой коэффициент трения резко возрастает (наклон прямой, аппроксимирующей зависимость коэффициента трения от температуры на 45° или более). При этом как правило наблюдается скачкообразное (с размахом 0,04 и более) изменение коэффицента трения. В этих случаях на график наносят его максимальные и минимальные значения.
За температуру химической модификации принимают минимальную объемную температуру, при которой прекращается скачкообразное изменение коэффициента трения, коэффициент трения резко снижается и устанавливается на этом уровне при
дальнейшем увеличении температуры испытаний. Условную энергию активации химической модификации смазочного масла определяют по температуре химической модификации согласно рекомендуемого приложения 3. Значение критических температур ряда смазочных масел приведены в рекомендуемом приложении 4.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Справочное
ТЕРМИНЬ |
И ОПРЕДЕЛЕНИЯ |
Т ермин |
Определение |
1, Температурная стойкость смазочных материалов при трении |
Свойство смазочных материалов при повышенных температурах обеспечивать стабильный низкий коэффициент трения в ус- |
2. Критическая температура, кр |
ловиях граничной смазки Минимальная температура, при которой для данного сочетания смазочного материала и материалов контактирующих деталей происходит разрушение смазочного слоя, образованного смазочным материалом и разделяющего трущиеся поверхне- |
3. Температура химической модификации, Гх.М |
Минимальная температура, при которой происходит эффективное прекращение заедания вследствие образования на поверхностях трения модифицированного слоя, обладающего пониженным сопротивлением |
4. Осевая нагрузка, Роа |
сдвигу Нагрузка, действующая на верхний образец и направленная по оси вращения шпинделя |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Для проверки состояния машины по схеме А (четырехшариковой) проводят испытания эталонного смазочного материала, в качестве которого применяют вазелиновое медицинское масло по ГОСТ 3164—78 с добавкой 0,1 % по массе стеариновой кислоты по ГОСТ 9419—78. Растворение стеариновой кислоты проводят при 333 К.
Ингредиенты эталонного смазочного материала должны храниться в заводской герметической таре, которая вскрывается непосредственно перед испытанием.
Подготовку к испытаниям, проведение испытания и обработку результатов проводят в соответствии с разд. 2, 3 и 4 настоящего стандарта.
При нормальной работе машины критическая температура эталонного масла (418 + 5) К. >
При расхождении полученных результатов испытаний смазочного материала проводят технический осмотр и регулировку машины, проверку качества промывки образцов по п. 2.2 настоящего стандарта.
Проводят градуировку устройства для измерения момента трения, согласно п. 2.5 настоящего стандарта.ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
РАСЧЕТ УСЛОВНОЙ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ
(только для зависимостей коэффициента трения от температуры,
характеризуемых температурой химической модификации)
Противоизносные свойства смазочных композиций с химически активными присадками при коррозионно-механическом изнашивании характеризуются условной энергией активации химической модификации поверхностей трения. Чем больше условная энергия активации химической модификации, тем выше проти- воизпосные свойства композиции при коррозионно-механическом изнашивании.
Условная энергия активации (Е) в джоулях на моль рассчитывается по формуле
Т ■ Т
х.м1 х.м2 л _
Е=-ў ' (InCi—1пСа) R,
* х.м2 * х.мі
где Тх М1 и Тх м2— соответственно температуры химической модификации, определенные экспериментально согласно' разд. 3 настоящего стандарта и полученные при массовых долях химически активных присадок в масле соответственно С] = 0,01; С2=1°/о, /? = 8,31,4 Дж/моль-град — универсальная газовая постоянная.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое
КРИТИЧЕСКИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ТЕМПЕРАТУРЫ ХИМИЧЕСКОЙ
МОДИФИКАЦИИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТРЕНИИ
Таблица I
Критические температуры смазочных масел и пластичных смазок
Масло или пластичная смазка |
Гкр- к |
Вазелиновое медицинское по ГОСТ 3164—78 |
313 |
Вазелиновое приборное по ГОСТ 1805—76 |
373 |
Трансформаторное по ГОСТ 10121—76 |
453 |
Веретенное по ГОСТ 1642—75 (АУ) |
438 |
Индустриальное 50А по ГОСТ 20799—75 |
413 |
МИ по ТУ 38101523—75 |
408 |
АМГ10 по ГОСТ 6794—75 |
363 |
АСВ-5 по ТУ 38101158—74 |
373 |
АСВ-6 по ТУ 38101158—74 |
403 |
ЦИАТИМ 201 по ГОСТ 6267—74 |
363 |
ЦИАТИМ 203 по ГОСТ 8773—73 |
467 |
ЦИАТИМ 221 по ГОСТ 9433—80 |
553 |
ЛИТОЛ 24 по ГОСТ 21150—75 |
433 |
УН ИОЛ 1 по ТУ 2—01—150—73 |
573 |
ВНИИ НП-228 по ГОСТ 12330—77 |
543 |
ВНИИ НП-274 по ГОСТ 18337-80 |
573 |
Таблица 2
Критическая температура Г и температура химической модификации растворов присадок в вазелиновом медицинском масле по ГОСТ 3164—78
Присадка |
Массовая доля присадки, °0 |
Ар- к |
А.м. к |
Л3-23к по ГОСТ 11883—77 |
0,05 |
353 |
548 |
|
0,1 |
348 |
523 |
|
1,0 |
363 |
448 |
ДФ11 по ГОСТ 12062—66 |
1 |
110 |
220 |
Стеариновая кислота по ГОСТ |
0,1 |
408 |
— |
941.9—78 |
|
|
|
Хлорэф 40 |
1,86 |
573 |
— |
Дифенилсульфид |
0,05 |
338 |
463 |
|
0,1 |
358 |
468 |
|
0,5 |
358 |
453 |
|
1,0 |
363 |
443 |
Дибензилдисульфид |
2,46 |
353 |
503 |
Дибензилсульфид |
2,14 |
373 |
473 |
Дециловый эфир каприловой кис- |
2,85 |
333 |
— |
ЛОТЫ |
|
|
|
|
|
Т |
а б л и ц а 3 |
Критическая температура (Т ) и температуры химической модификации (А.м) минерального масла и минерального масла с присадками при трении одноименных образцов из углеродистой легированной стали
Марка* стали |
Содержание легирующего элемента, %, ат. |
І Твердость HV30 |
' Веретенное масло АУ по ГОСТ 1642-75 |
Вазелиновое масло с присадкой, массовые доли |
||||
1,5 % хлорированного парафина |
1 % Л 3-23 |
0,1 % стеариновой кислоты |
||||||
АР- к |
А.м- к |
т , к 1 кр* |
А.м. К |
АР- к |
||||
У10 |
890 |
393 |
293 |
473 |
293 |
383 |
373 |
|
ШХ15 |
1,56 |
705 |
413 |
373 |
473 |
293 |
383 |
405 |
10X4,5 |
4,54 |
623 |
393 |
393 |
473 |
433 |
573 |
438 |
10X5,6 |
5,80 |
566 |
403 |
393 |
493 |
493 |
573 |
423 ' |
10X9,5 |
9,7 |
583 |
403 |
393 |
493 |
468 |
573 |
403 |
10Н1 |
0,S2 |
777 |
343 |
343 |
478 |
293 |
473 |
373 |
10Н2 |
1,84 |
712 |
293 |
343 |
478 |
293 |
463 |
353 |
10НЗ,5 |
3,20 |
738 |
293 |
293 |
493 |
293 |
473 |
353 |
10Н9 |
8,48 |
480 |
293 |
293 |
513 |
293 |
493 |
329 |
10В1 |
0,352 |
830 |
333 |
323 |
488 |
293 |
483 |
373 |
10ВЗ,5 |
1,075 |
916 |
373 |
383 |
488 |
373 |
493 |
383 |
10В7.5 |
2,22 |
925 |
403 |
383 |
488 |
433 |
503 |
393 |
10В10 |
3,21 |
8Э7 |
413 |
403 |
473 |
473 |
573 |
433 |
* Стали специально отлиты и прокованы. Марка стали обозначает содержание в ней X—хрома, Н—никеля, В—вольфрама в массовых долях (процентах). Кроме того, в сталях содержится 1 % углерода, 0,2 % марганца, 0,3 % кремния и менее 0,02 % серы и фосфора. Стали У10 по ГОСТ 1435—74 и ШХ15 по ГОСТ 801—78.
Таблица 4
Критические температуры (Ткр) масел при трении стали по меди и двойным сплавам на основе меди (схема трения сфера—кольцо,
скорость скольжения 0,4 мм/с, давление 17,5 МПа) |
||||
Содержание легирующего элемента, X ат. |
Твердость H 200 f M П a |
Масло BM-1+0,1% стеариновой кислоты, К |
Масло веретенное АУ по ГОСТ 1642-75, К |
Масло полиэфирное 36/1 по ТУ 38101295—75, К |
Медь МО |
440 |
473 |
573 |
473 |
1,05 А1 |
440 |
438 |
293 |
443 |
5,76 А1 |
580 |
393 |
313 |
293 |
10,42 А1 |
680 |
513 |
313 |
353 |
16,25 А1 |
790 |
523 |
483 |
483 |
1,34 Si |
480 |
423 |
573 |
463 |
4,52 Si |
500 |
463 |
473 |
383 |
10,53 Si |
1100 |
573 |
573 |
533 |
1,46 Zn |
540 |
468 |
573 |
453 |
4,78 Zn |
620 |
|
473 |
443 |
9,95 Zn |
680 |
388 |
393 |
473 |
19,20 Zn |
760 |
293 |
313 |
483 |
39,60 Zn |
830 |
293 |
293 |
503 |
0,12 Sn |
460 |
478 |
573 |
393 |
0,30 Sn |
480 |
513 |
573 |
363 |
0,58 Sn |
570 |
513 |
573 |
453 |
1,16 Sn |
560 |
513 |
573 |
453 |
2,77 Sn |
680 |
573 |
573 |
533 |
0,26 Sb |
610 |
463 |
573 |
383 |
0,42 Sb |
710 |
478 |
573 |
343 |
1,32 Sb |
950 |
478 |
573 |
503 |
0,31 P |
640 |
448 |
573 |
463 |
0,82 P |
690 |
468 |
573 |
458 |
1,82 P |
710 |
463 |
573 |
463 |