МАТЕРИАЛЫСМАЗОЧНЫЕ
ЖИДКИЕ И ПЛАСТИЧНЫЕ

МЕТОДОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
НА ЧЕТЫРЕХШАРИКОВОЙМАШИНЕ

ГОСТ 9490-75

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВОСТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.78

Настоящийстандарт распространяется на жидкие и пластичные смазочные материалы,применяемые для смазывания трущихся поверхностей, и устанавливает методопределения основных трибологических характеристик смазочных материалов:

- несущей способности- по критической нагрузке Р_к;

- предельной нагрузочной способности - по нагрузке сваривания Р_с;

- противоизносных свойств - по диаметру пятна износа D_и;

- противозадирных свойств - по индексу задира И_з.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Четырехшариковая машина, узелтрения которой представляет собой пирамиду из четырех контактирующих друг сдругом стальных шариков.

Три нижнихшарика закрепляют неподвижно в чашке машины с испытуемым смазочнымматериалом. Верхний шарик, закрепленный вшпинделе машины, вращается относительно трех нижних под заданной нагрузкой счастотой вращения (1460 ± 70) мин^-1.Проворачивание шариков в процессе испытания недопускается.

Шарики (12,70± 0,01) мм - 10, 16 или 20 по ГОСТ3722 из стали ШХ-15 по ГОСТ 801.

Микроскоп сувеличением не менее чем 20^×, снабженныйотсчетной шкалой с ценой деления не более 0,01 мм.

Секундомер.

Нефрас марки СЗ-80/120 (БР-1«Галоша») по ТУ 38.401-67-108 или другой растворитель, удаляющий смазочный материал сдеталей узла трения и не оставляющий пленки и другие загрязнения.

Шабертрехгранный или другой инструмент для удаления заусенцев, образующихсявокруг пятен износа на шариках.

Шпатель (прииспытании смазок).

Пинцет.

Вата медицинскаягигроскопическая по ГОСТ 5556 илимягкая ткань (типа фланели).

(Измененнаяредакция, Изм. № 2, 3, 4).

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Перед началом испытания смазочного материала все деталимашины, с которыми он соприкасается во время испытания (чашка с деталямикрепления нижних шариков и детали крепленияверхнего шарика в шпинделе), промывают нефрасом или другим растворителем,удаляющим смазочный материал с деталей, и просушивают на воздухе.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

2.2. Шарики, применяемыепри испытании, промывают несколькими порциями нефрасаили другого растворителя, удаляющего смазочный материал с деталей до тех пор,пока растворитель не будет прозрачным, и просушивают на воздухе.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1.Испытание каждого смазочного материала проводят при температурах, установленныхв нормативно-технической документации на испытуемый смазочный материал.

3.2. Испытание состоит из серии определений. Каждоеопределение проводят на новой пробе испытуемого смазочного материала и с четырьмяновыми шариками.

3.3. Для проведения испытания шарики, подготовленные по п. 2.2, закрепляют в шпиндель машины и вчашке для смазочного материала. При испытании жидкого смазочного материала егозаливают так, чтобы шарики были полностью покрыты им. При испытании пластичногосмазочного материала его наносят шпателем, не допуская образования пустот.Затем устанавливают чашку со смазочным материалом в машину, плавно прилагаютзаданную нагрузку и включают электродвигатель.

При проведениииспытания при повышенных температурах предварительно включают электродвигатель.После достижения заданной температуры прилагают нагрузку и включаютэлектродвигатель.

Температуру узлатрения в месте расположения термопары поддерживают с погрешностью не более ±5 °С. Время разогрева узла трения до 300 °С не должно превышать 35мин.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3.4. Продолжительность работы машины от момента включения до момента выключения электродвигателя притекущей нагрузке в процессе определения критической нагрузки, нагрузка сваривания и индекса задира должна быть (10,0 ± 0,2) с, при определении показателя износа - (60,0 ± 0,5) мин.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3.5. После остановки машины охлаждают узел трения ниже 40 °С и сливают жидкийсмазочный материал или снимают ватным тампоном пластичный смазочный материал сучастков трения на нижних шариках. При наличиизаусенцев по краям пятен износа их удаляют шабером. Измеряют диаметры пятенизноса каждого из трех нижних шариков во взаимно перпендикулярных направленияхс точностью не менее 0,01 мм.

За результатизмерения принимают среднее арифметическое значение измерений пятен износа трехнижних шариков. Результаты измерений заносят в протокол по форме, приведенной вприложении 3.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3, 4).

3.6. При определении критической нагрузки проводят рядпоследовательных определений с убывающими или возрастающими нагрузками всоответствии с рядом нагрузок 1 (см.приложение 2), максимальноприближенными к предполагаемой критической нагрузке.

Затем, используяряд нагрузок 2 (см. приложение 2),устанавливают критическую нагрузку. Проводят два последовательных испытания.

Критическойсчитают нагрузку (Р_к) в Н (кгс), при которой средний диаметр пятен износа нижних шариковнаходится в пределах значений предельного износа (d₁ ± 0,15) для данной нагрузка (см.приложение 2) и увеличениекоторой до величины последующей нагрузки вызывает увеличение среднего диаметрапятен износа на величину более 0,1 мм.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3.7. При определении нагрузки сваривания проводят рядпоследовательных определений с убывающими или возрастающими нагрузками всоответствии с рядом нагрузок 1 (см.приложение 2), максимальноприближенными к предполагаемой нагрузке сваривания.

Затем, используяряд нагрузок 2, устанавливают нагрузку сваривания. Проводят двапоследовательных испытания.

Нагрузкойсваривания (Р_с) в Н (кгс) считают наименьшую нагрузку, при которойпроизошла автоматическая остановка машины при достижении момента трения (1180± 25) Н·см [(120,0± 2,5) кгс·см] илисваривание шариков.

Для смазочныхматериалов, у которых сваривание не наблюдается и момент трения ниже предельного,за нагрузку сваривания принимают нагрузку, при которой образуется пятно износасредним диаметром 3 мм и более.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3.8. При определении индекса задира испытание начинают сначальной нагрузки 196 Н (20 кгс). Последующиеопределения проводят с возрастающими нагрузками в соответствии с рядом нагрузок1 (см. приложение 2) до нагрузки сваривания.

Индексом задира(И_з) считают величину в Н (кгс), вычисленную согласно приложению3, пункт 1.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

3.9. Показатель износа определяют при постоянной нагрузке,установленной в нормативно-технической документации на смазочный материал.

Основнойявляется нагрузка 196 Н (20 кгс). Приустановлении показателя износа проводят два последовательных определения.

Надежноеопределение показателя диаметра пятна износа обеспечивается при стабильномрежиме трения (без вибраций, скрипа и т.д.).

Для смазочныхматериалов, не обеспечивающих стабильного режима трения при снижении нагрузкидо минимальной, показатель износа не определяют.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. За критическую нагрузку (Р_к), Н (кгс),принимают меньшее из двух полученных значений Р_к.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

4.2. За нагрузку сваривания (Р_с), Н (кгс),принимают меньшее из двух полученных значений Р_с.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

4.3. Индекс задира (И_з), Н (кгс), вычисляют по формуле

где ΣQ_i  - сумма условных нагрузок по ряду1 от начальной нагрузки до ближайшей нагрузки,предшествующей нагрузке сваривания;

п   - числоопределений по ряду 1.

Условнуюнагрузку (Q_i), Н (кгс),для каждой осевой нагрузки по ряду 1 вычисляютпо формуле

где P_i - осевая нагрузка, Н (кгс), по ряду 1;

d_Гi - диаметрзоны упругой деформации шариков по Герцу, мм, при нагрузке P_i,Н (кгс);

d_иi - средний диаметр пятен износа нижних шариков, мм, при нагрузке P_i,Н (кгс).

Значениепроизведения P_id_Гi для каждой осевой нагрузки ряда 1 приведено в приложении 3.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

4.4. За диаметр износа (D'_и) принимаютсреднее арифметическое значение результатов двух последовательных определенийдиаметров пятен износа.

(Измененнаяредакция, Изм. № 3).

5. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

5.1. Сходимость (для пластичныхсмазочных материалов устанавливают только для показателя износа D_и).

Два результатаопределений, полученные одним исполнителем, признают достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), еслирасхождение между ними не превышает:

а) длякритической нагрузки (Р_к) - разности между большим и меньшим значениями двух последовательныхнагрузок в 1 и 2-м нагрузочных рядах;

б) для нагрузкисваривания (Р_с) - разности между большим и меньшим значениями трехпоследовательных нагрузок в 1 и 2-мнагрузочных рядах;

в) для индексазадира (И_з) - 39Н (4 кгс) по всему диапазону измеряемыхвеличин;

г)для показателя износа (D_и) - значения для большего результата, приведенного начерт. 1 для масел и на черт. 2 для смазок.

5.2. Воспроизводимость (для пластичных смазочных материаловустанавливают только для показателя износа D_и).

Два результатаиспытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаютдостоверными (с 95 %-нойдоверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает:

а) длякритической нагрузки (Р_к) - разности между большим и меньшим значениями четырехпоследовательных нагрузок в 1 и 2-мнагрузочных рядах;

б) для нагрузкисваривания (Р_с) - разности между большим и меньшим значениями пятипоследовательных нагрузок в 1 и 2-мнагрузочных рядах;

в) для индексазадира (И_з) - 117Н (14 кгс) повсему диапазону измеряемых величин;

г) дляпоказателя износа (D_и) - значения длябольшего результата, приведенного на черт. 3для масел и 0,2 мм по всему диапазонуизмеряемых величин для смазок.

Черт. 1

Черт. 2

Черт. 3

Раздел 5. (Введен дополнительно,Изм. № 3).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕТЫРЕХШАРИКОВОЙМАШИНЫ

Техническоесостояние машины проверяют не реже одного раза в год, а также после ремонтныхработ.

При контролетехнического состояния проверяют:

- крепление всехдеталей и узлов машины;

- частотувращения шпинделя часовым тахометром или любым другим. Частота вращенияшпинделя должна быть (1460 ± 70)мин^-1;

- работутермопары с регулирующим прибором;

- заземлениемашины: прочность крепления шин заземления к станине машины и точке заземления- в соответствии с действующими нормами;

-чувствительность нагрузочной системы. Для этого устанавливаютрычаг в положение равновесия (с чашкой и нижними шарами в сборе или без нее, взависимости от конструкции машины), на свободный конец рычага в точкеприложения нагрузки устанавливают разновесы. Рычажная система должна выходитьиз равновесия при осевом усилии не более 5 Н (0,5 кгс).

(Измененнаяредакция, Изм. № 1, 2, 3).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

НАГРУЗОЧНЫЕ РЯДЫ

(Измененнаяредакция, Изм. № 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

ФОРМА ПРОТОКОЛА

Индекс задиравычисляют по формуле

(Измененная редакция,Изм. № 1, 2).

2.Определение критическойнагрузки (Р_к)

3. Определение нагрузки сваривания (Р_с)

4. Определение показателя износа (D_и) при нагрузке Р = кгс

ИНФОРМАЦИОННЫЕДАННЫЕ

1.ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностиСССР

2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитетастандартов Совета Министров СССР от 02.10.75 № 2558

3.ВЗАМЕН ГОСТ 9490-60

4.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5.Снято ограничение срока действия по Протоколу Межгосударственного Совета постандартизации, метрологии и сертификации (ИУС2-93)

6.ПЕРЕИЗДАНИЕ (май 1997 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными воктябре 1978 г., июне 1982 г., июне 1987 г., феврале1993 г. (ИУС 12-78, 7-82, 11-87, 9-93)

СОДЕРЖАНИЕ