CN105572033A - 一种减摩抗磨性能的评价方法及摩擦试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减摩抗磨性能的评价方法及摩擦试验机，所述方法为在预定温度下加入预定量的待测减摩剂到润滑油样品中后，并基于测量的温度数据、供电电流数据和摩擦阻力值定性和/或定量地评价和/或比较待测减摩剂的减摩效果。所述摩擦试验机为在转动摩擦轮与固定摩擦轮摩擦过程中，在若干预定的离散时间点，测量润滑油样品的温度数据；并同时测量转动摩擦轮转动过程所需供电电流；再计算摩擦阻力(f)，其计算公式如下：f＝UI/rc，其中，f为摩擦阻力，U为供电电压，I为供电电流，r为转动摩擦轮的转速，c为转动摩擦轮的周长；根据测得的温度、电流和摩擦阻力三者的数据共同来评价和/或比较润滑油样品的减摩抗磨性能。
Description
本发明为原申请号为201410159282.X、原发明名称为一种利用摩擦试验机测试评价润滑油减摩抗磨性能的方法、原申请日为2014年04月21日的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种性能评价方法及评价装置，尤其涉及一种快速检测润滑油和/或减摩剂减摩抗磨性能的简易评价方法和测试评价装置。
背景技术
现在检验液体、半固体润滑材料减摩抗磨性能，通用方法是四球机法、梯姆肯法等，都存在着如下不易克服的缺点：一、方法所用仪器设备价格昂贵，体积庞大，不能携带；二、方法操作繁琐，耗时长，费用高；三、方法专业性强，非专业人员难于理解和接受；四、方法无法满足一般商户或用户对润滑油剂等产品减摩抗磨性能进行快速评价比较的实际需求。
美国专利US6349587和US6199424便携式通用摩擦试验机和方法，用于检测橡胶样品、橡胶表面与不同摩擦材质表面在不同滑动速度下的摩擦系数、接触压力和方向。中国专利CN1136662A往复式平面磨损试验机，是对零件材料本身或材料表面摩擦磨损性能进行评定的试验机，读数是通过试样产生磨损，使杠杆下降，检测表读数下降测定磨损量的大小。中国专利CN101153834A自动控制的摩擦、磨损性能试验机，该发明可应用于干式、湿式摩擦材料的摩擦磨损、制动刹车试验。使用时与计算机相连，可以测出试验瞬间的数据，且只能了解实验材料的摩擦磨损情况。
中国专利CN2736771Y公开了一种润滑油综合性能评价试验机，其包括动力装置，摩擦副，盛油装置，加载装置，固定轴，所述摩擦副包括转子和定子，所述动力装置与所述转子相连，所述定子可沿所述固定轴旋转，所述定子与所述加载装置相连，所述盛油装置位于所述转子下部。该实用新型采用砝码负重，利用杠杆原理，使摩擦点的定子与转子发生滑动摩擦，通过温控装置测试记录最终油温变化以及摩擦副磨痕来评价润滑油的抗磨性能。其具体操作步骤如下：
1、设定时间(温度)后，开始按清零键，并将转换开关旋至时间(温度)设定机器运转。
2、空载运转1分钟后，每30秒开始添加负载。
3、摩擦运转10分钟后，电机自动停止。(加入一定负载后，摩擦升温，直至设定温度，电机停止运转。)
4、记录此时油温。(按时间暂停键，记录此时的时间。)
5、取下摩擦件，更换摩擦面，修复转子磨痕，将转子冷却至常温后，进行另一试样的测试比较定义。(做完其余试样后，对全部试样进行比较。)
由此可知，该实用新型试验机通过设定时间或温度或者时间和温度，当达到一定时间或温度时，通过记录温度(时间)和摩擦副磨痕来评价润滑油的抗磨性能。该实用新型设计简单、操作方便、并且易于携带。但是，该实用新型仍然存在以下缺陷：
首先，该实用新型试验机通过磨痕来评价润滑油的减摩抗磨性能准确性不高，没有一个准确的标准来评判磨痕的大小，而且磨痕本身也是毫无规律的，不同的人对磨痕的判断也不相同，会导致人员误差。
其次，每测试一次之后就需要更换和修复摩擦副，增加了人力物力财力。
再者，温度易受外界环境影响，使得测量结果的准确度不高。
最后，该实用新型不能第一时间得出测试结果，需要计算。
针对以上现有技术所存在的缺陷，本发明基于现有的便携式摩擦试验机，提供一种新的测试方法。本测试方法准确性高，操作简单、成本低，并且能够直观地反映测试结果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安装、调试、使用方便，重量轻，便于携带，可在不同的场合进行现场测试，不需要进行专业培训和其它精密的仪器检验，通过摩擦产生的热量温度和摩擦阻力消耗的电能，利用温度显示装置、电流测量装置、摩擦阻力计算显示单元显示的数值判断的便携式变频摩擦试验机的试验方法。特别适合于一般商户市场销售或用户对润滑油剂等产品减摩抗磨性能进行快速评价比较。
针对以上现有技术所存在的缺陷，本发明基于现有的便携式摩擦试验机，提供一种新的测试方法。本测试方法准确性高，操作简单、成本低，并且能够直观地反应测试结果。
本发明的一种利用摩擦试验机测试评价润滑油减摩抗磨性能的方法，该方法测试结果直观，是一种简易的测试评价润滑油的测试方法。所述摩擦试验机包括盛油盒、电动机、由所述电动机驱动的转动摩擦轮、固定摩擦轮、温度传感器、温度显示装置和电流测量装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将润滑油样品放入所述盛油盒中；
使所述转动摩擦轮在浸润于润滑油样品中的条件下与所述固定摩擦轮彼此以面接触方式进行滑动摩擦；
在若干预定的离散时间点，利用温度传感器来测量润滑油样品的温度，在温度显示装置上显示实时数据；并且同时利用电流测量装置测量所述电动机的供电电流，在电流测量装置上显示实时数据；再通过摩擦阻力计算显示单元计算并显示摩擦阻力(f)，其计算公式如下：
f＝UI/rc，
其中，f为摩擦阻力，U为供电电压并且通常为220伏特，I为供电电流，r为转动摩擦轮的转速并且通常为1200转/分钟，c为转动摩擦轮的周长，对所述试验机的转动摩擦轮直径为4厘米。
根据测得的温度、电流和摩擦阻力三者的数据共同来评价和/或比较润滑油样品的减摩抗磨性能。
根据一个优选实施方式，依据润滑油样品的测试时间、温度、电流及摩擦阻力以及所述转动摩擦轮与所述固定摩擦轮之间的摩擦条件来定性和/或定量地评价和/或比较待测润滑油样品的减摩抗磨性能，所述润滑油样品是液体润滑减摩材料、半固体润滑减摩材料或减摩抗磨添加剂。
根据一个优选实施方式，所述测试评价润滑油减摩抗磨性能的方法通过采用砝码负重和杠杆原理的方式使得所述转动摩擦轮与所述固定摩擦轮接触并发生滑动摩擦，其中，砝码加载量在1～5Kg的范围内。
根据一个优选实施方式，润滑油样品的测试时间为1～15min，在该测试时间内按照预定的时间间隔记录温度数据、供电电流数据和摩擦阻力值。
根据一个优选实施方式，所述润滑油减摩抗磨性能的评判标准包括：
1)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油样品的温度数据达到150℃，则据此判断其减摩抗磨性差；
2)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油样品对应的供电电流数据达到3A时，则据此判断其减摩抗磨性差；
3)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油样品对应的摩擦阻力数据达到26Kgf时，则据此判断其减摩抗磨性差；
4)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果温度数据低于150℃和/或供电电流数据低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的润滑油，则据此判断其减摩抗磨性能好，反之减摩抗磨性能差。
根据上述评判标准以择一、择二、择三或择四的方式来评价比较润滑油样品的减摩抗磨性能。
根据一个优选实施方式，通过摩擦阻力计算显示单元并基于砝码重量、润滑油样品的测试时间、温度和电流，定性和/或定量地评价和/或比较当前测试的润滑油样品的减摩抗磨性。
根据一个优选实施方式，所述摩擦阻力计算显示单元以图形方式形象地、定性地或以实时数据方式将当前测试的润滑油试验样品的减摩抗磨性显示出来。
根据一个优选实施方式，在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，在彼此不同的润滑油样品中，温度数据较高者的减摩抗磨性能比温度数据较低者差；在彼此不同的润滑油样品中，供电电流数据较高者的减摩抗磨性能比供电电流数据较低者差；在彼此不同的润滑油样品中，摩擦阻力值越大，则其减摩抗磨性能越差。
根据一个优选实施方式，在预定温度下加入预定量的待测减摩剂到润滑油样品中后，并基于所述温度显示装置、所述电流测量装置以及所述摩擦阻力计算显示单元的测试结果定性和/或定量地评价和/或比较待测减摩剂的减摩效果。
根据一个优选实施方式，当所述润滑油样品的温度数据达到150℃时，加入0.3wt％的待测减摩剂，按照预定的时间间隔记录测量结果。
根据一个优选实施方式，加入0.3wt％的待测减摩剂以后，温度数据降至100℃以下和/或供电电流数据降至2A以下和/或摩擦阻力值低于18Kgf，则所述待测减摩剂的减摩效果好；对比两种不同的减摩剂的减摩效果时，温度数据先降至100℃以下和/或供电电流数据先降至2A以下和/或摩擦阻力值先低于18Kgf的减摩剂的减摩效果更好；对比两种不同的减摩剂的减摩效果时，摩擦阻力值越小的减摩剂其减摩效果越好。
根据一个优选实施方式，测试前的初始温度为50℃。测试时，当试样温度达到50℃时，开始记录时间、温度、电流等参数，以保证试验条件的一致性。
本发明的一种摩擦试验机，所述摩擦试验机包括盛油盒、电动机、由所述电动机驱动的转动摩擦轮、固定摩擦轮、温度传感器和电流测量装置，其特征在于，所述转动摩擦轮在浸润于润滑油样品中的条件下与所述固定摩擦轮彼此以面接触方式进行滑动摩擦；所述摩擦试验机具有摩擦阻力计算显示单元；所述温度传感器以与润滑油样品充分接触的方式设置在所述盛油盒内，并且所述温度传感器与温度显示装置彼此连接；并且所述电流测量装置与所述摩擦阻力计算显示单元彼此连接，以便将其测得的供电参数传送至所述摩擦阻力计算显示单元，从而所述摩擦阻力计算显示单元能够依据如下计算公式算出摩擦阻力(f)：
f＝UI/rc，
其中，f为摩擦阻力，U为供电电压并且通常为220伏特，I为供电电流，r为转动摩擦轮的转速并且通常为1200转/分钟，c为转动摩擦轮的周长，对所述试验机的转动摩擦轮直径为4厘米。
根据一个优选实施方式，所述摩擦阻力计算显示单元依据测试时间、测得的电流和摩擦阻力以及所述转动摩擦轮与所述固定摩擦轮之间的摩擦条件来定性和/或定量地评价和/或比较待测润滑油样品的减摩抗磨性能。
根据一个优选实施方式，通过摩擦阻力计算显示单元并基于砝码重量、润滑油样品的测试时间和温度，定性地评价和/或比较当前测试的润滑油样品的减摩抗磨性。
根据一个优选实施方式，本发明的摩擦试验机的所述摩擦阻力计算显示单元以图形方式形象地、定性地将当前测试的润滑油试验样品的减摩抗磨性显示出来。
根据一个优选实施方式，在预定温度下加入预定量的待测减摩剂到润滑油样品中后，并基于所述温度显示装置、所述电流测量装置以及所述摩擦阻力计算显示单元的测试结果定性地判断待测减摩剂的减摩效果。
根据一个优选实施方式，所述摩擦试验机还包括砝码、盛装所述砝码的砝码托盘、负重力臂机构、温度传感器和启动所述电动机的电源开关，所述负重力臂机构包括与所述砝码托盘成型为一体的长负重力臂和设置在所述长负重力臂上方的短负重力臂，所述长负重力臂和所述短负重力臂比例可以通过承重刀刃的位置进行调节，并且所述长负重力臂和所述短负重力臂以分别围绕长力臂固定轴和短力臂固定轴旋转的方式设置，所述固定摩擦轮通过固定螺丝设置在与所述长负重力臂相对的所述短负重力臂的另一端，并且所述固定摩擦轮与设置在其下方的所述转动摩擦轮面接触。
根据一个优选实施方式，所述摩擦试验机的承重刃口可调节地设置在所述长负重力臂的靠近所述短负重力臂的一端，并通过调节所述承重刃口使得在未加载所述砝码时，设置在所述短负重力臂上的所述固定摩擦轮与设置在所述固定摩擦轮下方的所述转动摩擦轮相互平稳接触。
根据一个优选实施方式，所述温度传感器的测温探头设置在所述盛油盒的1/4～1/2高度之间，使得所述温度传感器在不受外界环境影响的情况下，准确测量润滑油样品的温度变化。
本发明的测试润滑油减摩抗磨性能简易方法，通过测试润滑油温度的温度显示装置和与电机连接的电流测量装置以及与电流测量装置连接的摩擦阻力显示单元，可以直观的判断润滑油或减摩抗磨添加剂的减摩抗磨效果，准确性高、操作简便、测试结果直观，通过累计记录测试结果，能够第一时间判断润滑油的减摩抗磨性能。涉及本测试方法的摩擦试验机结构简单，非专业人员容易使用，而且可以测试不同类型的液体、半固体润滑减摩材料，通用性强。
本发明的摩擦试验机及测试润滑油减摩抗磨性能的简易方法，用于测试润滑减摩材料，试验机体积小，易于携带，操作简单，不需要精密仪器检验，只根据温度显示装置、摩擦阻力显示单元和电流测量装置显示的数据进行对比，试验方法简洁明了，经过简单的培训即可。
和现有技术中单一的测温度、测电流或观察磨痕相比，本发明综合了温度、电流和摩擦阻力三者的数据来共同评价和/或比较润滑油(润滑材料或减摩剂)的减摩抗磨性能，测试结果直观，避免了外界环境温度对测试结果的影响，同时还避免了通过观察磨痕大小而产生的人员误差，充分保证测试条件的单一性，减小了实验当中存在的误差，提高了测试结果的准确度，使得测试结果更为精确。除此之外，本发明的测试方法不仅可以定性、还可以定量地评价和/或比较润滑油(润滑材料或减摩剂)的减摩抗磨性能。
本发明的摩擦试验机具有如下优点：其采用整体结构，安装、调试、使用方便，重量轻，便于携带，可在不同的场合进行现场测试，不需要进行专业培训和其他精密的仪器。利用本发明便携式摩擦试验机测试润滑油、润滑脂和减摩剂的试验方法简单，操作简便，准确性高，实用性强。
附图说明
图1为本发明的摩擦试验机的结构图。
附图标记列表
1：电机2：转动摩擦轮3：长负重力臂
4：短负重力臂5：砝码6：砝码托盘
7：固定摩擦轮8：长力臂固定轴9：承重刃口
10：固定螺丝11：盛油盒12：温度传感器
13：温度显示装置14：电流测量装置15：电源开关
16：短力臂固定轴17：摩擦阻力计算显示单元100：摩擦试验机
18：卡子
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图说明本发明。
试验前，先将转动摩擦轮2用0#、00#砂纸打磨光滑，用纸巾擦试干净。将固定摩擦轮7用固定螺丝10固定。将长负重力臂3安装在固定轴8上。将短负重力臂4安装在固定轴16上。固定摩擦轮7与转动摩擦轮2通过承重刃口9平稳相互接触。将盛油盒11用固定卡子18固定，加入待测试样。
用本发明的摩擦试验机检验液体润滑剂、半固体润滑剂、减摩剂的减摩抗磨性能的简易方法如下：
1、用本发明的摩擦试验机检验液体润滑剂的方法是：用电源开关15启动变频式电机1。变频电机1带动转动摩擦轮2与固定摩擦轮7进行滑动摩擦运转。在1～15分钟内，转动摩擦轮2和固定摩擦轮7摩擦产生的热量传递给液体润滑剂，通过温度传感器12传递给温度显示装置13，由温度显示装置13显示数值。摩擦阻力以电流变化的形式由与电流测量装置14和连接的摩擦阻力计算显示单元17显示。每1分钟记录测量的结果，直至温度和/或电流和/或摩擦阻力的变化满足如下条件之一时，试验终止，判断试验样品的优劣：
1)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油样品的温度数据达到150℃，则据此判断其减摩抗磨性差；
2)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油样品对应的的供电电流数据达到3A时，则据此判断其减摩抗磨性差；
3)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油样品对应的摩擦阻力值达到26Kgf时，则据此判断其减摩抗磨性差；
4)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果温度数据低于150℃和/或供电电流数据低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的润滑油，则据此判断其减摩抗磨性能好，反之减摩抗磨性能差。
5)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，在彼此不同的润滑油样品中，温度数据较高者的减摩抗磨性能比温度数据较低者差；在彼此不同的润滑油样品中，供电电流数据较高者的减摩抗磨性能比供电电流数据较低者差；在彼此不同的润滑油样品中，摩擦阻力值越大，则其抗磨减摩性能越差。
2、用本发明便携式摩擦试验机试验半固体润滑剂的方法是：用电源开关15启动变频式电机1。变频电机1带动转动摩擦轮2与固定摩擦轮7进行滑动摩擦运转。在1～15分钟内，转动摩擦轮2与固定摩擦轮7摩擦产生的热量。因半固体润滑剂(如润滑脂)传热的特点而聚集在固定摩擦轮7上，通过温度传感器12传递给温度显示装置13，由温度显示装置13显示数值。摩擦阻力值以电流变化的形式由与电流测量装置14和连接的摩擦阻力计算显示单元17显示数值。每1分钟记录测量结果，直至温度和/或电流和/或摩擦阻力的变化满足如下条件之一时，试验终止，判断试验样品的优劣：
1)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果半固体润滑剂样品的温度数据达到150℃，则据此判断其减摩抗磨性差；
2)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果半固体润滑剂样品对应的供电电流数据达到3A时，则据此判断其减摩抗磨性差；
3)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果半固体润滑剂样品对应的摩擦阻力值达到26Kgf时，则据此判断其减摩抗磨性差；
4)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果温度数据低于150℃和/或供电电流数据低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的半固体润滑剂，则据此判断其减摩抗磨性能好，反之减摩抗磨性能差；
5)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，在彼此不同的半固体润滑剂样品中，温度数据较高者的减摩抗磨性能比温度数据较低者差；在彼此不同的半固体润滑剂样品中，供电电流数据较高者的减摩抗磨性能比供电电流数据较低者差；在彼此不同的半固体润滑剂样品中，摩擦阻力值越大，则其减摩抗磨性能越差。
3、用本发明便携式摩擦试验机试验减摩剂的方法是：用电源开关15启动变频式电机1。变频电机1带动转动摩擦轮2与固定摩擦轮7进行滑动摩擦运转。液体润滑剂在转动摩擦轮2与固定摩擦轮7进行滑动摩擦运转。在1～15分钟内，产生的热量使液体润滑剂达到150℃时，加入0.3wt％的减摩剂，随着减摩剂的加入，摩擦阻力减小，摩擦产生的热量降低，温度逐渐下降，通过温度传感器12传递给温度显示装置13，由温度显示装置13显示数值。摩擦阻力以电流变化的形式由电流测量装置14和连接的摩擦阻力计算显示单元17显示数值。每1分钟记录测量的结果，直至温度和/或电流和/或摩擦阻力的变化满足如下条件之一时，试验终止，判断试验样品的优劣：
1)加入0.3wt％的待测减摩抗磨剂以后，温度数据降至100℃以下和/或供电电流数据降至2A和/或摩擦阻力低于18Kgf以下，则所述待测减摩抗磨剂的减摩抗磨效果好；
2)对比两种不同的减摩抗磨剂的减摩抗磨效果时，温度数据先降至100℃以下和/或供电电流数据先降至2A和/或摩擦阻力值先低于18Kgf以下的减摩抗磨剂的减摩抗磨效果更好；
3)对比两种不同的减摩抗磨剂的减摩抗磨效果时，摩擦力值越小的减摩抗磨剂其减摩抗磨效果越好。
实施例1
本实施例测试的是液体润滑材料的减摩抗磨性能。
将油样A、油样B、油样C和油样D分别按照以下步骤进行测试：
1)将润滑油试验样品放入盛油盒11中，用卡子18固定，设定砝码加载量为5Kg，时间为1～15min，为了保证测试的准确性，将测试的初始温度设为50℃；
2)按下电源开关15启动电机1，使得电机1带动转动摩擦轮2转动，从而转动摩擦轮2与固定摩擦轮7发生滑动摩擦，并将摩擦运动产生的热量和阻力分别通过温度显示装置16和摩擦阻力计算显示单元17显示出来；
3)当温度达到50℃时开始记录，每1分钟记录温度显示装置13、电流测量装置14和摩擦阻力计算显示单元17的测量结果，直至记录到第15min结束；
4)通过测量结果评价润滑油的减摩抗磨性能；
5)重复上述操作步骤，测试不同的润滑油试验样品。
依据润滑油样品的测试时间、温度、电流及摩擦阻力以及转动摩擦轮2与固定摩擦轮7之间的摩擦条件来定性和/或定量地评价和/或比较待测润滑油样品的减摩抗磨性能。润滑油样品是液体润滑减摩材料、半固体润滑减摩材料或减摩抗磨添加剂。
表1为实施例1的测试结果。
表1
根据以下四个条件其一判断四种润滑油的减摩抗磨性能：
1)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油试验样品的温度数据达到150℃，则据此判断其减摩抗磨性差；
2)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油试验样品对应的电流数据达到3A时，则据此判断其减摩抗磨性差；
3)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果润滑油试验样品对应摩擦阻力值达到26Kgf时，则据此判断其减摩抗磨性差；
4)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果温度数据低于150℃和/或供电电流数据低于3A和/或摩擦阻力低于26Kgf的润滑油，则据此判断其减摩抗磨性能好，反之减摩抗磨性能差。
由此可知，减摩抗磨性能油样D优于B，B优于C，C优于A。
实施例2
本实施例测试的是减摩抗磨剂的减摩抗磨性能
将油样A+(减摩剂1)和油样A+(减摩剂2)按照以下步骤进行测试：
1)将润滑油试验样品放入盛油盒11中，用卡子18固定，设定砝码加载量为5Kg，时间为1～15min，为了保证测试的准确性，将测试的初始温度设为50℃；
2)按下电源开关15启动电机1，使得电机1带动转动摩擦轮2转动，从而转动摩擦轮2与固定摩擦轮7发生滑动摩擦，并将摩擦运动产生的热量和阻力分别通过温度显示装置13、电流测量装置14和摩擦阻力计算显示单元17显示出来；
3)当温度达到50℃时开始记录，当所述润滑油试验样品的温度读数达到150℃时，加入0.3wt％的待测减摩剂，每1分钟记录测量结果；
4)每1分钟记录温度显示装置13、电流测量装置14、摩擦阻力计算显示单元17的测量结果，直至记录到第15min结束；
5)通过测量结果评价润滑油的减摩抗磨性能；
6)重复上述操作步骤，测试不同的润滑油试验样品。
表2为实施例2的测试结果。
表2
根据以下三个个条件其一判断二种减摩剂的减摩抗磨性能：
1)加入0.3wt％的待测减摩抗磨剂以后，温度数据降至100℃以下和/或供电电流数据降至2A和/或摩擦阻力低于18Kgf以下，则所述待测减摩抗磨剂的减摩抗磨效果好；
2)对比两种不同的减摩抗磨剂的减摩抗磨效果时，温度数据先降至100℃以下和/或供电电流数据先降至2A和/或摩擦阻力值先低于18Kgf以下的减摩抗磨剂的减摩抗磨效果更好；
3)对比两种不同的减摩抗磨剂的减摩抗磨效果时，摩擦力值越小的减摩抗磨剂其减摩抗磨效果越好。
由此可知减摩剂1的抗摩减摩性能优于减摩剂2的减摩抗磨性能。
实施例3
本实施例测试的是半固体润滑减摩材料的减摩抗磨性能。
将半固体润滑剂样A和半固体润滑剂样B按照如下步骤进行测试：
1)将半固体润滑剂样放入盛油盒11中，用卡子18固定，设定砝码加载量为5Kg，时间为1～15min，为了保证测试的准确性，将测试的初始温度设为50℃；
2)按下电源开关15启动电机1)，使得电机1带动转动摩擦轮2转动，从而转动摩擦轮2与固定摩擦轮7发生滑动摩擦，并将摩擦运动产生的热量和阻力分别通过温度显示装置13、电流测量装置14和摩擦阻力计算显示单元17显示出来；
3)每1分钟记录温度显示装置13、电流测量装置14和摩擦阻力计算显示单元17的测量结果，直至记录到第15min结束；
4)通过测量结果评价半固体润滑剂样的减摩抗磨性能；
5)重复上述操作步骤，测试不同的半固体润滑剂试验样品。
表3为实施例3的测试结果。
表3
按照如下标准评判半固体润滑剂样A和半固体润滑剂样B的减摩抗磨性能：
1)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果半固体润滑剂样的温度数据达到150℃，则据此判断其减摩抗磨性差；
2)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果半固体润滑剂样的电流数据达到3A时，则据此判断其减摩抗磨性差；
3)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果半固体润滑剂样对应的摩擦阻力值达到26Kgf时，则据此判断其减摩抗磨性差；
4)在加载砝码1～5Kg、测试时间1～15min的条件下，如果温度数据低于150℃和/或供电电流数据低于3A和/或摩擦阻力值低于26Kgf的半固体润滑剂样，则据此判断其减摩抗磨性能好，反之减摩抗磨性能差。
由此可知，半固体润滑剂样A的减摩抗磨性能优于半固体润滑剂样B的减摩抗磨性能。
参见图1，一种摩擦试验机100，摩擦试验机包括盛油盒11、电动机1、由电动机驱动的转动摩擦轮2、固定摩擦轮7、温度传感器12和电流测量装置14。转动摩擦轮2在浸润于润滑油样品中的条件下与固定摩擦轮7彼此以面接触方式滑动摩擦。摩擦试验机100具有摩擦阻力计算显示单元17。温度传感器12以与润滑油样品充分接触的方式设置在盛油盒11内。温度传感器12与温度显示装置13彼此连接。电流测量装置14与摩擦阻力计算显示单元17彼此连接，以便将其测得的供电参数传送至摩擦阻力计算显示单元17。摩擦阻力计算显示单元能够依据如下计算公式算出摩擦阻力(f)：
f＝UI/rc，
其中，f为摩擦阻力，U为供电电压并且通常为220伏特，I为供电电流，r为转动摩擦轮的转速并且通常为1200转/分钟，c为转动摩擦轮的周长，对所述试验机的转动摩擦轮直径为4厘米。
本发明能够直观地从温度显示装置13、电流测量装置14和摩擦阻力计算显示单元17的测试结果来判断润滑油或减摩剂的减摩抗磨效果，无需计算、操作简单，即便是非专业人士也可以操作，准确度高、通用强。
摩擦阻力计算显示单元17能够依据测试时间、测得的摩擦阻力以及转动摩擦轮2与固定摩擦轮7之间的摩擦条件来定性和/或定量地确定出待测润滑油样品的减摩抗磨性能。
如图1所示，摩擦试验机还包括砝码5、盛装砝码5的砝码托盘6、负重力臂机构、温度传感器12、卡子18和启动电动机1的电源开关15。负重力臂机构包括与砝码托盘6成型为一体的长负重力臂3和设置在长负重力臂3上方的短负重力臂4。长负重力臂3和短负重力臂4以分别围绕长力臂固定轴8和短力臂固定轴16旋转的方式设置。固定摩擦轮7通过固定螺丝10设置在与长负重力臂3相对的短负重力臂4的另一端。固定摩擦轮7与设置在其下方的转动摩擦轮2面接触。
摩擦试验机100的承重刃口9可调节地设置在长负重力臂3的靠近短负重力臂4的一端。通过调节承重刃口9使得在未加载砝码5时，设置在短负重力臂4上的固定摩擦轮7与设置在固定摩擦轮7下方的转动摩擦轮2相互平稳接触。
温度传感器12的测温探头设置在盛油盒11的1/4～1/2高度之间，使得温度传感器12在不受外界环境影响的情况下，准确测量润滑油样品的温度变化。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种减摩抗磨性能的评价方法，其特征在于，在预定温度下加入预定量的待测减摩剂到润滑油样品中后，并基于测量的温度数据、供电电流数据和摩擦阻力值定性和/或定量地评价和/或比较待测减摩剂的减摩效果。
2.如权利要求1所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，依据润滑油样品的测试时间、温度、电流和摩擦阻力以及转动摩擦轮(2)与固定摩擦轮(7)之间的摩擦条件来定性和/或定量地评价和/或比较待测润滑油样品的减摩抗磨性能，所述润滑油样品是液体润滑减摩材料、半固体润滑减摩材料或减摩抗磨添加剂。
3.如权利要求2所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，通过采用砝码负重和杠杆原理的方式使得所述转动摩擦轮(2)与所述固定摩擦轮(7)接触并发生滑动摩擦，其中，砝码加载量在1～5Kg的范围内。
4.如权利要求2所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，润滑油样品的测试时间为1～15min，在该测试时间内按照预定的时间间隔记录温度数据、供电电流数据和摩擦阻力值。
5.如权利要求4所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，基于砝码重量、润滑油样品的测试时间和温度、供电电流值和摩擦阻力值定性和/或定量评价和/或比较当前测试的润滑油样品的减摩抗磨性。
6.如权利要求1所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，所述摩擦阻力(f)，其计算公式如下：
f＝UI/rc，
其中，f为摩擦阻力，U为供电电压，I为供电电流，r为转动摩擦轮的转速，c为转动摩擦轮的周长；
根据测得的温度、电流和摩擦阻力三者的数据共同来评价和/或比较润滑油样品的减摩抗磨性能。
7.如权利要求1所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，当所述润滑油样品的温度数据达到150℃时，加入0.3wt％的待测减摩剂，按照预定的时间间隔记录测量结果。
8.如权利要求7所述的减摩抗磨性能评价方法，其特征在于，加入0.3wt％的待测减摩剂以后，温度数据降至100℃以下和/或供电电流数据降至2A以下和/或摩擦阻力值低于18Kgf，则所述待测减摩剂的减摩效果好；对比两种不同的减摩剂的减摩效果时，温度数据先降至100℃以下和/或供电电流数据先降至2A以下和/或摩擦阻力值先低于18Kgf的减摩剂的减摩效果更好；对比两种不同的减摩剂的减摩效果时，摩擦阻力值越小的减摩剂其减摩效果越好。
9.一种摩擦试验机(100)，其特征在于，转动摩擦轮(2)在浸润于润滑油样品中的条件下与固定摩擦轮(7)彼此以面接触方式进行滑动摩擦；
摩擦试验机(100)具有摩擦阻力计算显示单元(17)；
温度传感器(12)以与润滑油样品充分接触的方式设置在盛油盒(11)内，并且所述温度传感器(12)与温度显示装置(13)彼此连接；并且电流测量装置(14)与所述摩擦阻力计算显示单元(17)彼此连接，以便将其测得的供电参数传送至所述摩擦阻力计算显示单元(17)，从而所述摩擦阻力计算显示单元(17)能够依据如下计算公式算出摩擦阻力(f)：
f＝UI/rc，
其中，f为摩擦阻力，U为供电电压，I为供电电流，r为转动摩擦轮的转速，c为转动摩擦轮的周长，
并基于测量的温度数据、供电电流数据和摩擦阻力值定性和/或定量地评价和/或比较待测减摩剂的减摩效果。
10.如权利要求9所述的摩擦试验机(100)，其特征在于，所述摩擦阻力计算显示单元(17)以图形方式形象地、定性地或以实时数据方式将当前测试的润滑油试验样品的减摩抗磨性显示出来。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180123 |