(高清版)GB∕T 38074-2019 手动变速箱润滑油摩擦磨损性能的测定 SRV试验机法

GB/T38074—2019SRV试验机法国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会IGB/T38074—2019本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会(SAC/TC280)提出并归口。本标准起草单位：中国石化润滑油有限公司合成油脂分公司、中国石化润滑油有限公司、中国石油化工股份有限公司、中国石化润滑油北京有限责任公司、中国石化润滑油有限公司天津分公司、中国石化润滑油有限公司北京研究院、中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院、中国科学院兰州化学物理研究所、中国石油天然气股份有限公司兰州润滑油研究开发中心、中国石油天然气股份有限公司大连润滑油研究开发中心、清华大学、太原理工大学、军事科学院系统工程研究院军事新能源技术研究所、中国石化润滑油有限公司上海研究院、辽宁海华科技股份有限公司。GB/T38074—2019本标准用于通过快速测定手动变速箱油的润滑性能来反映出变速箱同步器材料的摩擦行为。本标准仅仅是一种模拟同步器台架试验(如CECL-66-99)在60℃下的模拟试验方法；本标准给出了一种材料在随机性、分散性和恒定性等条件组合下产生摩擦行为的方法，使用者需确定其试验结果与实际使用性能或其他应用之间是否具有相关性。1手动变速箱润滑油摩擦磨损性能的测定SRV试验机法警示：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本标准规定了用高频线性振动试验机(SRV)测定手动变速箱润滑油摩擦磨损性能的方法，旨在模拟汽车手动变速箱同步器材质的摩擦行为。本标准适用于手动变速箱润滑油。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3077合金结构钢YS/T669同步器齿环用挤制铜合金管3术语和定义、缩略语3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。磨合break-in在新建立的摩擦副相互磨损过程中出现的一种初始转变过程。摩擦系数coefficientoffrictionμ;f两个物体间的摩擦力(F)与压在这两个物体上的正压力(N)之间的比值。3.1.3轮廓算术平均偏差arithmeticalmeandeviationoftheprofileR。用于测量表面粗糙度，在取样长度内表面轮廓偏距Y绝对值的算术平均值，见式(1):…………(1)式中：i——取值点序数；[GB/T17754—2012,定义3.16]23.1.4去除的峰值高度reducedpeakheight高于粗糙度核心轮廓的突峰的平均高度。[GB/T18778.2—2003,定义3.2]3.1.5去除的谷值深度reducedvalleydepths低于粗糙度核心轮廓的谷值的平均深度。[GB/T18778.2—2003,定义3.3]3.1.6轮廓最大高度maximumpeaktovalleyheightRy固体表面轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。[GB/T17754—2012,定义3.20]3.1.7轮廓最大平均高度maximummeanheightoftheprofileR在取样长度内五个最大轮廓峰高Y,和五个最大轮廓谷深Y,平均值之和，见式(2):i——取值点序数。[GB/T17754—2012,定义3.15]3.1.8…………由于摩擦造成表面的变形、损伤或表层材料逐渐流失的现象和过程。[GB/T17754—2012,定义2.3]3.1.9磨损体积wearvolumeW试验后铜板表面材料体积的损失量。3.1.10在摩擦表面产生黏着或材料转移，使相对运动停止或断续停止的严重磨损。[GB/T17754—2012,定义5.37]注：摩擦系数急剧升高，磨损增加或出现异常噪音和振动往往表明有咬死发生。本标准中，摩擦系数的增加是通过记录仪描绘的曲线从一个稳定形态上升到一个固定高度来显示出。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。SRV:振动摩擦磨损[德语词汇Schwingung(振动)、Reibung(摩擦)、Verschleiss(磨损)的首字母组合]。3GB/T38074—20194方法概要利用高频线性SRV试验机，上试件槽口钢环与下试件铜盘采用面-面接触方式，在恒定的260N试验负荷、60℃试验温度、50Hz试验振动频率、1.00mm试验冲程和120min试验时间等条件下进行往复振动试验，读取不同试验时间段的摩擦系数。试验后观察下试件铜盘表面磨痕状况，如需可用表面形貌仪测量其表面磨痕的磨损体积(Wv)。注：振动频率、冲程、试验温度、试验负荷以及上试件槽口钢环和下试件铜盘的材料可以根据实际情况改变。若要采用点或线接触，可以用不同形状的试件来替代上试件钢环。5仪器5.1高频线性SRV试验机：试验腔结构示意图见图1。负荷为10N~2500N、频率为1Hz～511Hz、冲程为0.01mm～5.0mm。5.3超声波清洗器。5.4表面形貌仪(可选):2D或3D表面形貌仪。说明：①——底座；②——压电测量装置；③——支撑平台；④—-下试件夹具；⑤——电阻加热器和电阻温度计；⑥——振动驱动杆；⑦——上试件夹具；⑨—-下试件铜盘；⑩———顶球和上试件槽口钢环。图1试验腔结构示意图4GB/T38074—20196试剂与材料6.2.1上试件槽口钢环：材料为20CrMnTi轴承钢，符合GB/T3077的要求，HRC为58～62,R。为0.040μm～0.060μm,环面平行度和平面度不大于0.0040mm;上试件槽口钢环平台外圆直径为21mm±0.10mm,总厚度为6mm±0.01mm;其中环外径为20mm±0.05mm,内径为17mm士0.05mm,环高度为1.5mm±0.10mm;环槽口尺寸宽×高为1mm×1mm,其实物和结构尺寸分别见图2和图3所示，其表面形貌需满足表1中四个参数值范围。单位为毫米6±0.011p20±0.05p21±0.105GB/T38074—2019表1上试件槽口钢环表面形貌参数范围项目名称参数范围轮廓最大平均高度R₂轮廓算术平均偏差R去除的峰值高度Rpk去除的谷值深度Rvk6.2.2下试件铜盘：材料为HMn64-8-5-1.5(TL-VW084)锰黄铜，符合YS/T669的要求，HB(2.5/平行度和平面度均不大于0.0040mm,盘直径为24mm±0.10mm,厚度为7.8mm±0.05mm,其实物和结构尺寸分别见图4和图5所示，其表面形貌需满足表2中四个参数值范围。单位为毫米7.8±0.05524±0,106GB/T38074—2019表2下试件铜盘表面形貌参数范围项目名称参数范围轮廓最大平均高度R.轮廓算术平均偏差Ra去除的峰值高度R去除的谷值深度Rvk6.2.3校准油：仪器公司提供的校准直径为10mm±0.05mm;标准钢盘，AISI52100钢或相似材质，HRC为58～62,R₂为0.450μm~0.650μm,直径为24mm±0.50mm,厚度为7.8mm±0.10mm。7校准7.1按照仪器操作说明书所规定的校准试验条件对试验仪器进行校准，每半年至少校准一次。7.2校准试验条件：温度为50℃、负荷为200N(磨合负荷为50N,磨合期为30s)、频率为50Hz、冲程为1.00mm和时间为120min,要求在达到设定温度5min之后开始试验。7.3校准结果：要求本次校准试验的摩擦系数结果(运行120min)与校准油的标准值之差不能超过8仪器的准备8.2进入桌面软件操作程序，打开软件连接程序进行在线自动检测和连接。8.3进入试验程序和步骤单元，在试验条件子菜单中，设定下列试验参数：——试验温度：60℃;8.4进入试验测量驱动程序，在试验条件类型子菜单中，输入下列参数：——试验样品名称；——试验类型；——试验操作者；——试验数据保存文件名称。7GB/T38074—20199试验步骤9.1用蘸有清洗溶剂的实验室绸布或无毛纸巾擦拭上试件槽口钢环和下试件铜盘表面，反复擦拭直至绸布上没有黑色残留物。将上试件槽口钢环和下试件铜盘浸入盛有清洗溶剂的烧杯，置于超声波清洗器中振动10min,再用洁净的绸布或无毛纸巾擦拭上试件槽口钢环和下试件铜盘，确保试件表面没有条纹出现。9.2用注射器将0.4mL试样滴在按9.1处理后的下试件铜盘表面，并使之均匀覆盖在下试件铜盘表面区域内。9.3将按9.1处理后的上试件槽口钢环装入顶球夹具中，并置于带有试样的下试件铜盘中间，使试样可以在上试件槽口钢环和下试件铜盘之间形成一种均匀薄层。9.4在确认试验机器没有加载情况下，将装有上试件槽口钢环的顶球夹具和含有试样的下试件铜盘小心地放置到试验底座上；要求在安装时下试件铜盘编号正向朝外，卡具的紧固螺钉正对着编号。9.5先用螺钉紧固顶球夹具，再用螺钉紧固下试件铜盘卡具；然后调整上试件槽口钢环，要求钢环槽口方向朝外，与下试件铜盘卡具紧固螺钉方向一致，即与振动方向垂直，其安装结构见图6。图6上试件槽口钢环与下试件铜盘安装结构9.6先进入电脑操作软件预加载程序，机器将自动施加50N的负荷作磨合试验，再用扭力扳手拧紧顶球夹具和铜盘卡具至2.5N·m。9.7进入软件试验运行准备程序，机器将自动加温。9.8当试验温度在60℃稳定后，试验机将自动启动在试验频率50Hz和试验冲程1.00mm下往复振9.9当机器在50N负荷下磨合运行30s时将自动施加到试验负荷260N,在此试验负荷下运行120min±15s,试验机和软件程序将自动停止。9.10试验结束后，试验机自动停机并关闭加热，自动卸载，计算机自动恢复到初始桌面程序选择界面。9.11进入数据分析程序，选定操作者模块，进入试验编号单元显示出各参数曲线图，读取各试验时间段对应的摩擦系数值。9.12拆下上试件槽口钢环和下试件铜盘，并按照9.1所述清洗干净。9.13从曲线图中读出各指定时刻(15min、30min、90min和120min)的摩擦系数，如果需要进行磨损分析或磨损体积(W、)测量，可以按2D表面形貌仪制造商说明书对下试件铜盘上的磨斑进行表面形貌测量，然后计算出磨损体积。也可以使用3D表面形貌仪直接测量出铜盘的磨损体积。8GB/T38074—201910结果报告10.1报告下列试验参数：-—温度，℃; ——试样名称。10.2报告运行15min、30min、90min、120min,以及最小和最大的摩擦系数值，最终报告结果以120min的摩擦系数为准。如有需要可报告摩擦系数曲线。10.3如有需要，可使用表面形貌仪测定并报告下试件铜盘的磨损体积。11精密度和偏差11.1精密度本标准精密度是基于9个实验室的SRV试验机上用9个润滑油样品进行的循环试验，9个样品分别在9个实验室运行在120min时的平均摩擦系数范围为0.047～0.153,且参照GB/T6683进行试验数据统计并计算后得到的。本标准精密度统计试验的试验条件为：试验温度60℃、试验负荷260N、试验频率50Hz、试验冲程1.00mm和试验运行时间120min。按下列规定判断试验结果的可靠性(95%置信水平)。由同一操作者在同一实验室，使用同一仪器，对同一试样进行测定，所得的两个连续试验结果(120min的摩擦系数)之差不能超过式(3)中规定