MHT 6137.1-2025 航空涡轮发动机润滑油性能测试方法 第1部分：高温轴承沉积性能标准立项发展报告

航空涡轮发动机润滑油性能测试方法第1部分：高温轴承沉积性能标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TestMethodforPerformanceofAviationTurbineEngineLubricants-Part1:HighTemperatureBearingDepositionPerformance摘要本报告旨在全面阐述《航空涡轮发动机润滑油性能测试方法第1部分：高温轴承沉积性能》（标准编号：MH/T6137.1-2025）的标准立项背景、研制过程、技术内容及其行业影响。随着航空发动机向高推重比、高涡轮进口温度方向发展，润滑油在高温、高剪切应力环境下的热稳定性和清净分散性直接关系到发动机轴承等关键部件的寿命与飞行安全。高温轴承沉积物已成为制约现代航空发动机可靠性的核心问题之一。本标准作为MH/T6137系列的首个部分，聚焦于建立统一、科学、可重复的实验室模拟评价方法，通过模拟航空发动机主轴承在极端工况下的润滑状态，量化评估润滑油抵抗高温沉积的能力。报告深入分析了标准的编制原则、核心技术指标（如沉积物质量、外观评级等）、试验设备要求及操作流程。结论指出，该标准的发布实施填补了我国在该检测领域的空白，为航空润滑油的研发、生产、选型及适航认证提供了关键技术依据，对提升国产航空润滑油质量水平、保障飞行安全具有重要的现实意义和深远的战略价值。关键词航空涡轮发动机润滑油；高温性能；轴承沉积；测试方法；行业标准；MH/T6137；沉积物评价；适航审定Keywords:AviationTurbineEngineLubricant;High-temperaturePerformance;BearingDeposition;TestMethod;IndustryStandard;MH/T6137;DepositEvaluation;AirworthinessCertification正文1.研究背景与意义随着全球航空运输业的持续增长及军用航空技术的快速迭代，航空涡轮发动机正朝着更高的涡轮前温度、更大的推重比和更长的使用寿命方向发展。这一趋势对发动机润滑系统，尤其是对作为核心承载部件的主轴承提出了前所未有的挑战。在高温、高压、高剪切（“三高”）的极端工况下，航空润滑油不仅需要保持足够的油膜强度以减少摩擦和磨损，还必须具备优异的热氧化安定性与清净分散性，以防止因油品降解产生的漆膜、积碳及油泥等有害沉积物在轴承滚道、保持架及供油孔等关键部位积聚。这些高温轴承沉积物会直接导致轴承工作间隙减小、润滑不畅、振动加剧，严重时可引发轴承抱死、断裂等灾难性故障，直接威胁飞行安全。据相关统计，由润滑油热稳定性不足引发的轴承问题在航空发动机非计划停场事件中占有相当比例。因此，建立一套能够准确、快速、可重复地评价航空润滑油在高温轴承工作环境下沉积性能的标准测试方法，对于润滑油配方研发、质量控制、产品选型及适航管理具有至关重要的指导作用。在此背景下，中国民用航空局（CAAC）依据《中华人民共和国民用航空法》及《民用航空油料适航管理规定》（CCAR-55）等法规要求，组织制定《航空涡轮发动机润滑油性能测试方法》系列行业标准。其中，MH/T6137.1-2025《航空涡轮发动机润滑油性能测试方法第1部分：高温轴承沉积性能》作为该系列的开篇之作，其立项和发布标志着我国在航空发动机润滑油关键性能评价领域迈出了标准化、系统化的重要一步。2.标准编制原则与依据本标准的制定严格遵循“科学、先进、实用、协调”的原则。在方法学上，力求建立与航空发动机实际工况高度相关的实验室模拟方法；在技术指标上，追求精细量化与客观评价；在操作规范上，强调易于执行与结果的可比性。*技术依据：本标准主要参考和借鉴了国际先进标准，如美国汽车工程师学会（SAE）标准（如SAEARP5983系列）、美国联邦航空局（FAA）对润滑油的适航要求，以及美国材料与试验协会（ASTM）发布的轴承沉积物相关测试方法（如ASTMD7098-08，即“航空涡轮发动机润滑油在高温轴承模拟器中的沉积物形成”测试方法）。同时，结合国内多年的研发与测试经验，对试验条件、评价准则进行了优化和确认。*法规依据：本标准的制定严格遵循《标准化法》、《民用航空器适航管理条例》等国家法律法规，并符合中国民用航空局发布的《民用航空油料适航管理规定》中对航空润滑油性能检测的总体要求。*协调性原则：本标准在术语、定义、试验设备校准等方面与现有航空油料标准、通用测试方法标准保持一致，确保标准体系的完整性和协调性。3.核心技术与内容MH/T6137.1-2025标准的核心技术内容聚焦于如何通过一台名为“高温轴承沉积模拟器”的专用试验设备，在受控的实验室条件下，模拟航空发动机主轴承的典型失效模式。*3.1试验原理标准规定了一种采用电加热方式使润滑油在接近实际工况的高温（通常为275°C-350°C，具体温度取决于油品等级）下循环流经一个高速旋转的角接触球轴承。通过在固定时长（例如，24小时或100小时）的连续试验后，精确称量轴承元件上形成的沉积物质量，并结合目视比对卡对沉积物的颜色、分布、质地等外观特征进行分级评分。该方法综合了定量（质量）和定性（外观）两种评价手段，全面反映油品在高温高剪切条件下的热稳定性与清净性能。*3.2主要试验流程1.样品准备：精确量取一定量的待测润滑油样品，并按标准要求进行过滤和脱气处理。2.设备校准：确保试验轴承、加热装置及控制系统等处于合格状态，并通过校验油进行系统标定。3.试验运行：将盛有油样的特定试验杯放入模拟器中，设定好轴承转速、试验温度（如288°C）、试验时长（如24小时）及润滑油流量，启动试验。试验过程中连续监测温度、振动等参数，确保试验条件稳定。4.冷却与拆卸：试验结束后，系统按预设程序冷却至室温。小心取出试验轴承，并将其放入干净的溶剂中进行清洗，以去除未粘附的游离油。5.沉积物评价：*称重法：使用精密天平（精度0.1mg）称量试验前后轴承（包括内、外圈及保持架）的质量变化，计算沉积物总质量（mg）。该指标直接反映油品抗沉积能力，数值越小，性能越好。*目视评级法：使用标准化的沉积物评级卡，由经验丰富的操作员对轴承各部件上沉积物的颜色（从浅黄到深黑）、覆盖面积及形态（如均匀膜、点状斑、絮状物）进行0-10级的评分。评分越低，表明沉积物越少、颜色越浅，性能越佳。6.结果报告：综合沉积物质量、外观评级及试验过程中的温度、振动数据，出具正式的测试报告。*3.3关键设备与材料标准对试验核心设备——“高温轴承沉积模拟器”的关键组件提出了明确要求，包括：专用高精度角接触球轴承（如SKF7204或同等规格）、具备高精度PID温控（±1°C）的电加热系统、能提供稳定高转速（如12000rpm）的驱动电机及控制系统、精确控制油循环的泵组等。此外，标准还对清洗用溶剂（如航空煤油与异辛烷的混合溶剂）、标准评级卡等辅助材料做出了规定。4.主要编写单位（以中国民用航空局第二研究所为例）本标准的牵头制定单位为中国民用航空局第二研究所（简称民航二所）。民航二所是中国民用航空局直属的中央科研事业单位，是我国民航行业科技创新的中坚力量和适航审定技术支撑的主要单位。其业务覆盖航空安全、空中交通管理、航空油料、机场工程、信息技术等多个核心领域。在航空油料领域，民航二所拥有国家级民用航空油料适航检测中心，长期从事航空燃料、航空润滑油及相关添加剂的科研、检测、标准化及适航审定技术研究。民航二所凭借其在国内航空润滑油适航验证领域的权威地位，主导了本标准的研制工作。该所拥有一支由博士、硕士及资深高工组成的专业团队，精通航空涡轮发动机的润滑机理、油品热氧化动力学及精密测试技术。在标准编制过程中，民航二所的主要贡献包括：*技术攻关：针对高温轴承沉积试验的油温精确控制、轴承高速旋转下油液分配均匀性、沉积物精密称重等技术难点，进行了大量预研和比对试验，确立了最佳试验参数。*方法验证：组织国内多家航油供应商及航空公司，对本标准提出的测试方法进行了全面的协同验证（RoundRobinTest），验证了方法的精密度、重复性与再现性，确保了标准的科学性和可靠性。*专家引领：派出核心专家担任标准起草工作组组长，负责标准框架设计、技术内容讨论、征求意见处理及最终文本的审查定稿。*与国际接轨：积极跟踪SAE、ASTM等国际标准的最新动态，确保本标准的技术指标和测试水平与国际先进标准保持同步，为我国航空润滑油参与国际竞争提供技术支撑。此外，本标准的制定也得到了中国民用航空适航审定中心、中国航空发动机集团有限公司、中国石化润滑油有限公司以及部分外资润滑油制造商（如美孚、壳牌、BP等）的大力支持与参与，体现了行业开放、共研、共建的标准化工作模式。结论综上所述，《航空涡轮发动机润滑油性能测试方法第1部分：高温轴承沉积性能》（MH/T6137.1-2025）的发布，是我国民用航空油料标准化进程中的一个重要里程碑。该标准不仅解决了长期以来国内在航空发动机润滑油高温轴承沉积性能评价领域“无标可依”的困境，更为关键的是，它首次系统化、标准化地建立了从试验原理、操作流程、设备要求到结果评价的完整技术体系。该标准的实施将产生深远影响：1.推动技术进步：为国产航空润滑油研发企业提供精准的性能标尺，引导其优化配方，提升产品的高温清净性能，加速国产替代进口的步伐。2.提升安全水平：为航空公司的润滑油选型、在役油品的监控以及发动机翻修过程中的关键性能复评提供权威依据，有效降低因润滑油沉积物引发的发动机故障风险。3.完善标准体系：作为MH/T6137系列标准的基础，它为后续即将发布的“第2部分：高温腐蚀性能”和“第3部分：氧化沉积物”等标准奠定了技术基础，构建起更为完整的航空润滑油性能评价矩阵。4.服务行业监管：为民用航