Современный ассортимент смазочных материалов очень вариативен по своему составу и включает продукты с обширным разбросом реологических, антифрикционных и защитных свойств. И, чтобы получить достоверные данные об их технических характеристиках, в соответствии с рекомендациями DIN и ASTM смазки подвергают различным лабораторно-стендовым и эксплуатационным испытаниям. Назовем наиболее значимые из них.
Используется для научно-исследовательских целей и контроля качества смазочных материалов на предмет их антизадирных и противоизносных свойств. Широко применяется в зарубежной практике, поэтому в документации принято указывать износ в единицах «кг/фунт».
Чаще всего метод Тимкена применим к автомобильным смазкам и смазочным материалам для обслуживания высоконагруженных подшипников и пар трения. Также используется для сертификации продуктов для экстремальных давлений.
Этот трибологический анализатор так же принято называть четырехшариковой машиной трения. Он используется для лабораторного испытания противоизносных свойств смазочных материалов и предполагает определение сразу нескольких параметров:
Российские нормы ГОСТ 9490-75 и РД 50-531-85 также регламентируют методику проведения данных испытаний.
На трибологическом анализаторе Фалекса проводят испытания смазочных материалов по двум направлениям – определение несущей способности и противозадирных качеств. По полученным данным и посредством калибровочной кривой также может устанавливаться теоретическая способность продукта снижать коэффициент трения.
В ходе испытания устанавливается предел нагрузок, которые вызывают появление задиров. А контролируемым параметром служит сила трения.
Тестирование антикоррозионных свойств. Коррозионная стойкость материала выражается в цифровом эквиваленте от 0 до 5, где «0» означает полное отсутствие ржавчины на обработанной поверхности под воздействием водной испытательной жидкости.
Методика позволяет с высокой точностью установить величину давления, при котором консистентные смазки начинают вытекать из испытательного патрубка. Для чистоты эксперимента для всех продуктов тест проводится при температурах в диапазоне ±20˚С.
Методика ориентирована на комплексное испытание смазок для подшипников. Предполагает определение износа тел качения в приборе FE-8. Убыль металла измеряется в мкг.
Аппарат FE-9 (DIN 51821) используется для проведения механико-динамических тестов, основанных на испытаниях смазки с закладкой в роликовые подшипники. Тестирование проводится по заданной программе, поэтому в документации указывают параметры температурного и скоростного режима и срок службы смазки в часах.
Таблица 1 – Основные тесты для смазок
Целевое назначение теста |
Ожидаемый результат |
коллоидная стабильность (Syneresis) |
устанавливает способность масляной дисперсной среды консистентных смазок не отделяться от загустителя при хранении и эксплуатации. Коллоидная стабильность определяется процентным количеством отделившегося масла, чем больше цифра, тем сильнее будет утечка смазки. |
водостойкость |
оценивает степень изменения консистенции смазки при взаимодействии с дистиллированной или морской искусственной водой. Результат указывается двумя цифрами, где первая – эквивалент водоупрочнения, вторая – температура воздействия. |
коррозия меди |
тест проводится в течение 24 часов при t +100˚С и отражает способность смазки вызывать коррозию меди в результате окисление компонентов. Указывается цифровым порядком. |
механическая стабильность |
способность продукта сохранять консистенцию и механические свойства после длительной деформации сдвигом. Разница пенетрации определяется после 60 и 10 000 циклов и выражается в числовом эквиваленте ΔPw. |
взаимодействие с уплотнителями |
устанавливает деструктивное воздействие смазочных материалов на все виды эластомеров. |
стойкость к окислению |
определяет способность подавлять окислительные реакции при контакте с атмосферным кислородом при повышенных температурах. |
Таблица 2. Тесты, дополнительно проводимые для отдельных смазочных материалов
Целевое назначение теста |
Вид СМ |
Ожидаемый результат |
метод Нимана (тест FZG) |
продукты, относящиеся к классу NLGI 0, 00 и 000 |
оценка противоизносных и антизадирных свойств трансмиссионных и редукторных масел |
совместимость с анаэробными адгезивами |
определение вероятных деструкций под воздействие СМ у герметиков и клеевых основ, используемых в зубатых передачах и редукторов |
Для смазочных материалов с пастообразной консистенцией и высоким содержанием твердых смазочных веществ (ТСВ) проводят специализированные трибологические тестирования: