我國潤滑脂試驗方法標準現(xiàn)狀及進展

劉中其 姚立丹 莊敏陽 楊海寧 何懿峰

中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院

本文回顧了我國潤滑脂標準化的3個發(fā)展階段，列出了我國現(xiàn)行的56項潤滑脂試驗方法標準，重點介紹了2010年后我國已批準的8項潤滑脂試驗方法標準。

我國潤滑脂標準是隨著機械工業(yè)的發(fā)展逐步發(fā)展起來的。我國潤滑脂標準的發(fā)展明顯留下了那個時代的烙印，甚至現(xiàn)在仍然可以見到少量年代久遠的潤滑脂分析標準或產(chǎn)品標準仍在使用。

隨著原蘇聯(lián)援建的開始，促成了我國潤滑脂標準化的第一個高速發(fā)展階段，這一階段的發(fā)展一直延續(xù)至20世紀80年代，也奠定了我國潤滑脂標準的基本構(gòu)架。

20世紀90年代開始，我國工業(yè)發(fā)展進入了一個新的階段，對潤滑脂的要求越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，原蘇聯(lián)的標準已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，因此我國開始向美國學(xué)習(xí)，從而使我國潤滑脂標準化又進入了第二個高速發(fā)展階段。這一階段標志性的成就是，潤滑脂分析方法標準引入了更多的臺架試驗，對潤滑脂應(yīng)用的指導(dǎo)性更強了，潤滑脂產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高，產(chǎn)品類型越來越完善。這一階段大約于2010年前后結(jié)束。

2010年之后，我國潤滑脂標準化進入了第三個高速發(fā)展階段。這一階段的顯著標志是我國工業(yè)得到前所未有的飛速發(fā)展，很多裝備達到國際先進水平，更有很多關(guān)鍵設(shè)備躋身世界前列，而我國潤滑脂標準化工作也實現(xiàn)了與之相適應(yīng)的發(fā)展。在這個階段，我國在已經(jīng)完成了基本標準體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，消化吸收能力得到進一步加強，積累了更多的潤滑脂應(yīng)用知識，對潤滑脂分析方法標準的制定更加理智，制定出的潤滑脂標準更具有實際意義。

我國潤滑脂試驗方法標準現(xiàn)狀

截至目前，我國潤滑脂試驗方法標準包括10項國家標準和46項石油化工行業(yè)標準，共56項，具體見表1。

在表1所列出的56項標準中，已有6項潤滑脂試驗方法標準修改采用ISO（國際標準化組織）標準，提高了我國潤滑脂分析標準與世界各國之間的通用性，30項潤滑脂試驗方法標準修改采用ASTM（美國材料與試驗協(xié)會）標準，反映出我國潤滑脂標準化工作的視野更寬、對標準適用性和急迫性的鑒別力更強，不僅縮小了與世界先進標準的差距，而且最大程度地滿足了快速發(fā)展的工業(yè)需求。

近年來我國潤滑脂試驗方法標準進展

2010年以后，我國已批準的潤滑脂試驗方法標準共有8項，其中6項試驗方法標準是新建項目，2項試驗方法標準是修訂項目。

NB/SH/T 0854—2013

NB/SH/T 0854—2013《 潤 滑脂對滾動軸承振動性能的影響測量方 法》 與ANSI/AFBMA Std.13—1987(1993)《滾柱軸承振動和噪聲測定法》的一致性程度為非等效。

該試驗方法是在常溫、試驗機轉(zhuǎn)速1 450 r/min±50 r/min下，分別測得軸承的基礎(chǔ)軸承振動加速度級和潤滑脂潤滑下的軸承振動加速度級，取二者的差值作為潤滑脂對軸承振動加速度級影響值的測定值。

NB/SH/T 0858—2013

NB/SH/T 0858—2013《潤滑脂低溫錐入度測定法》修改采用ISO 13737—2004《潤滑脂低溫錐入度測定法》。

該試驗方法是在規(guī)定狀態(tài)下，將試樣及標準錐冷卻至試驗溫度，采用符合GB/T 269的錐入度測定儀和全尺寸錐測定試樣錐入度。

試驗過程中，潤滑脂試樣及標準錐均應(yīng)放置在試驗溫度的恒溫箱中 保 持 240 min±5 min， 此 時，試樣的溫度和試驗溫度相差不大于1 ℃，否則，重新進行試驗。為避免試樣和錐體的溫度變化太大，從恒溫箱中取出試樣到測出錐入度值的過程應(yīng)控制在1 min之內(nèi)。

NB/SH/T 0864—2013

NB/SH/T 0864—2013《 潤 滑脂中金屬元素的測定（電感耦合等離子體發(fā)射光譜法）》修改采用ASTM D7303—2006《電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定潤滑脂中金屬元素含量的標準試驗方法》。

該試驗方法是將經(jīng)過準確稱量的潤滑脂試樣，經(jīng)馬沸爐硫酸鹽灰分法或用酸在密閉容器中微波消解的辦法進行分解，用ICP-AES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀)對這些稀釋的酸溶液進行分析，使用水溶性標準溶液，用自由吸入或蠕動泵將試樣溶液導(dǎo)入ICP儀器進行測量。通過比較試樣溶液與標準溶液中元素的發(fā)射強度，計算試樣溶液中被測定元素的含量。

NB/SH/T 0869—2013

NB/SH/T 0869—2013《潤滑脂離心分油測定法》修改采用ASTM D4425—2009《潤滑脂離心分油測定法》，該標準適用于測定潤滑脂在高離心力下的分油傾向。

該試驗方法是將裝有潤滑脂試

樣的成對的離心管放入離心機中。潤滑脂試樣在50 ℃±1 ℃下，在規(guī)定的時間內(nèi)受到G值為36 000的離心力的作用。潤滑脂的分油率用試驗時間內(nèi)油分離的體積分數(shù)來表示。

該標準對評價潤滑脂在強離心力下分離成液體和固體的程度非常有用。在軟軸耦合、萬向接頭盒滾動元件等機械方面，潤滑脂易受到加大和長時間的離心力的影響。該標準得到的結(jié)果與實際應(yīng)用有很好的關(guān)聯(lián)性。

NB/SH/T 0872—2013

NB/SH/T 0872—2013《水存在下潤滑脂剪切穩(wěn)定性測定法 水穩(wěn)定性試驗》修改采用ASTM D7342—2007《水存在下潤滑脂剪切安定性測定法》。

該標準是在20～35 ℃下，混有少量水的潤滑脂樣品在標準的潤滑脂工作器（方法A）或滾筒穩(wěn)定性工作器（方法B）中在規(guī)定的時間和條件下，用工作前后的錐入度之差作為潤滑脂濕剪切安定性的測定值。

方法A是取450 g±1 g潤滑脂樣品，逐漸加入50 g±1 g蒸餾水，使樣品混合均勻。再將混合物裝入潤滑脂工作器工作100 000次往復(fù)工作。工作完成后靜置于25 ℃±0.5 ℃下1.5 h后，再進行60次往復(fù)工作（1 min內(nèi)），測定混合物的工作錐入度，取其與混合水前的潤滑脂工作錐入度差值。

方法B是取63.0 g±0.2 g潤滑脂樣品，放入滾筒，加入7.0 g±0.2 g蒸餾水，蓋上蓋并旋緊。在25～35 ℃的室溫下經(jīng)過120 min±5 min運轉(zhuǎn)后，取出潤滑脂與水的混合物進行1/4工作錐入度測定，并換算成近似的全尺寸錐入度值，該值與混合水前的工作錐入度差值即為試驗結(jié)果。

2種試驗程序廣泛用于測定實際使用中潤滑脂的濕剪切穩(wěn)定性。在實際使用中試驗結(jié)果和潤滑脂的濕剪切穩(wěn)定性沒有精確的對應(yīng)關(guān)系。

NB/SH/T 0203—2014

NB/SH/T 0203—2014《潤滑脂承載能力的測定（梯姆肯法）》修改采用ASTM D 2509—2003(08)《潤滑脂承載能力的測定（梯姆肯法）》，代替 SH/T 0203—1992（2004）《潤滑脂極壓性能測定法（梯姆肯試驗機法）》。

該試驗方法是潤滑脂在24 ℃±6 ℃，一個鋼制試環(huán)緊貼著一個鋼制試塊以800 r/min±5 r/min轉(zhuǎn)動，試驗時間為10 min±15 s。試環(huán)和試塊之間承受壓力，通過觀察試塊表面磨痕，可以得出不出現(xiàn)刮傷時的最大負荷OK值。

該 標 準 與SH/T 0203—1992（2004）相比有如下變化：

◇標準名稱修改為潤滑脂承載能力的測定（梯姆肯法）。

◇“擦傷”、“擦傷值”統(tǒng)一修改為“刮傷”、 “刮傷值”。

◇對刮傷的判斷有變化。上一版本對刮傷的判斷：在光滑的磨痕內(nèi)有刮傷或條紋產(chǎn)生，但未延伸到磨痕之外，這種情況認為是刮傷。新版標準對刮傷的判斷：在光滑的磨痕內(nèi)有刮傷或條紋產(chǎn)生，但未延伸到磨痕之外，這種情況不認為是刮傷。

◇該標準的重復(fù)性為不大于評價值的23%，再現(xiàn)性為不大于評價值的59%。上一版本的重復(fù)性為不大于2個負荷級，再現(xiàn)性為不大于4個負荷級。

NB/SH/T 0721—2016

NB/SH/T 0721—2016《 潤 滑脂摩擦磨損性能的測定 高頻線性振動試驗機（SRV）法》修改采用ASTM D 5707—2011《潤滑脂摩擦磨損性能測定法（高頻線性振動試驗機(SRV）法)》，代替SH/T 0721—2002《潤滑脂摩擦磨損性能測定法(高頻線性振動試驗機法 ) 》。

該試驗方法是在高頻線性振動試驗機（SRV）上，用試驗球在恒定的負荷下相對于試驗鋼盤進行往復(fù)振動，試驗后測量試驗球的磨痕和摩擦系數(shù)。該標準與上一版本比，增加了SRVⅠ型、SRVⅡ型、SRVⅢ型和SRV Ⅳ型4種試驗機的試驗負荷范圍，增加了SRV Ⅲ型和SRVⅣ型試驗機圖，增加了SRV Ⅲ型和SRV Ⅳ型試驗機的試驗準備和試驗步驟。

NB/SH/T 0920—2016

NB/SH/T 0920—2016《高赫茲接觸壓力下潤滑脂抗微動磨損能力的測定 高頻線性振動試驗機法》修改采用ASTM D 7594—2011《用高頻線性振動（SRV）試驗機測定高赫茲接觸壓力下潤滑脂抗微動磨損能力的標準試驗方法》。

該試驗方法是用蘸有潤滑脂的試驗球在靜止試驗盤上做往復(fù)振動，頻率、負荷和振幅恒定，測定摩擦系數(shù)及磨斑直徑。試驗條件為50 Hz，100 N，50 ℃，240 min。

結(jié)束語

我國潤滑脂標準在不斷滿足工業(yè)發(fā)展需求的過程中，逐步形成了配套比較齊全的標準體系。

我國潤滑脂工作者對潤滑脂分析方法的認識更加理性，已經(jīng)逐步跳出了以往的發(fā)展模式。隨著中國制造的新設(shè)備的增加，自主的潤滑脂分析方法標準數(shù)量也將逐步增多。