本方法适用于在四球极压试验机上评定润滑剂的承载能力，包括最大无卡咬负荷PB，烧结负荷PD，综合磨损值ZMZ三项指标。在实际应用中，可根据润滑剂的各种不同用途选用不同的评定指标。 GB/T 3142-1982 润滑剂承载能力测定法(四球法) GB/T3142-1982 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
润滑剂承载能力测定法（四球法）Lubricants-determination of load-carryingcapaclty (four balls method)UDC678.048.4
GB3142—82
本方法适用于在四球极压试验机上评定润滑剂的承裁能力，包括最大无卡咬负荷P烧绍负荷Pp，综合磨损值ZMZ兰项指标。在实际应用中，可根据润滑剂的各种不同用途选用不同的评定担端。注，①殿大无卡咬负荷俗称P点（代表油膜强度）。②综合离损值ZMZ又称综合磨损指标，平均赫芝负荷，负荷-磨捐指数。1方法娠勇
在四球机中四个钢球按等边四面体排列着。上球在1400～1500转/分下旋转。下面三个球用油盒周定在一起，通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷，在试验过程中四个钢球的接勉点都漫没在润滑剂中。每次试验时间为10秒，试验后测量油盘内任何一个钢球的磨痕直径，按规定的程序反复试验，直到求出代表润滑剂承裁能力前评定指标。2定
2.1赫芝直径和赫芝线：在某静负荷（P）下钢球弹性变形所形成的凹入面直径（D.，毫米）称为该压力下的棘芝直径
Dt=8.73× 10-t(Po)
式中：P一~静负荷（实际负荷），公斤.在负荷-磨损直径双对数坐标图中 D,与P的关系是一条直线，称赫芝线。（)
2.2补偿线和补偿直径，在存在润滑剂而又不发生卡咬的条件下，在下面的三个球上产生光亮的圆斑状磨癌：由下球的平均磨痕直径对所加的负荷，在双对数坐标图中作出的一条直线称为补偿线。补偿线上相应于某一负荷的磨痕直径称为该负荷下的补偿直径，不同润滑剂的补偿线是接近的，可以用一条代表乎均斜度的补偿线来表示，如图1所示，2,3磨损-负荷曲线：在双对数坐标上，由不同负药下球的平均磨痕直径所作出的一条曲线（参看图2中曲线ABCD）。图2中标明了磨摄-负荷曲线各部分的意义。2.4最大无卡咬负荷P。（公斤）：在试验条件下不发生卡咬的最高负荷（公斤)。它代表油膜强度在该负荷下测得的磨痕直径不得大于相应补偿线上数值的5%，2.6烧结负荷P。（公斤）：在试验条件下使钢球发生烧结的最低负荷（公厅）：它代表润滑剂的极限工作能力。
2.6校正负荷P校（公斤）：是对所期的实际负荷P的髂正，PwP-D./D..
式中，D——赫芝直径，毫米：
D——实测磨痕直径，亲米。
2.7综含磨摄值ZMZ是润滑剂抗极压能力的一个指数。它等于若于次校正负荷的数学平均值：ZMZ=4+B/2=A++A++B./2.
围察标准局1982-07-20发布
1983-03~01实施
或一般游脂用2MZ4i+A&+B/2
GB 3142—82
武中，A当P火于400公斤时，A为315公厅及小于315公斤的8级校正负荷的总和，当P小于或等于400公斤时，A为10级校正负荷的总和；一当，P火于400公厅时，8为从400公厅开始直至烧结以前的各级校正负的算术平均值，当B-
P,小于或等于400公斤时，B为零：A，—P点以前，即补偿线上的那部分校正负荐的总和，由表3查得：A，-P，点以后，315公厅以前的那部分校正负截的总和，0.6
3 仅善与材料
：3.1四球极压试验机
678910
202530
负，公斤
四球机的补偿线
40 ± 50 60 70 80 90100
156 200 250
一烧点
殿大无卡咬负萝
50 t00bZxz.net
负截，公斤
5001000
图2琯损-负荷曲线
四球极玉试验机的核心部位如捆3所示，四球极压试验机的结构和安装要求如下；GB 3142—82
巩上的球在1400～1500转／分下能转摘情划试样
负荷力
图3四球极压试验机示离图
四球机的主轴转速为1460±50转/分，负荷范围为6~800公斤.四球机应有钢性耐膜结构。四球机摩擦部件（上部钢球）的径向摆差，在离钢球最低点3,5毫米处测得的数值不超过0.02毫米。
最好不要在间一台四球机上既做极压试验又嫩磨损试验，以免影响磨损试验的灵敏度。3.2显微铺：装有测微计，读数值为0.01毫米3.3秒表，分度为0.1秒，
3.4钢球：符合GB308《钢球》要求的级轴承钢球，直径为12.7毫米，材料为GCr15，注，特合上述要求的钢球可从上海钢球厂买到。4试剂
4.1直焰汽油或溶剂汽油。
4,2 石油醚：60 ~90 ℃。
5准备工作
5.1启动电机空转29分钟.
5.2用溶剂汽油清洗钢球，油盒，夹具及其他在试验过程中与试样接触的零部件，再用石油醚洗两饮，然后吹干，清洗后的钢球应光洁无锈斑（每种试样试验结束后，都要重复上述步骤为下玖试验作准备）。
6试验步骤
6,1将钢球分别固定在四球机的上球座和油盒内。把试样倒入油盒中，让试样盖过钢球而到达压环与螺帽的接合处。如果是试验润潜脂，则先在油盒中放上足够数量的润滑脂，把球嵌入润滑脂中，放上压环，拧紧频幅固紧油盒，抹平表面的润滑脂并调整到压环与螺帽的接含处。试样中不能有空穴存在。6.2·把装好试样和球的油盒正中地安放在上球座下面，在油杯和导向柱中间放上圆盘架，放出加载杠杆并把规定的负荷加到球上。加载时应避免冲击。油压加载的四球机可根据说期书的要求，进行加裁。
6.3加载后，启动电动机同时按下秒表，从启动到关闭的试验时间为10秒。6.4每次试验后，测量油盆内任何一个钢球的纵横两个方向的磨狼直径GB3142-82
6.5关于最大无卡咬负荷P，的谢定，测定P时要求在最大无卡咬负荡P，下的磨痕直径，不得大于相应的补偿线上的磨痕直径（即补偿直径）的5%，如果测得某负荷下的离痕直径比相应的补偿线上的磨痕直径大5%。则下次试验就在较低的负荷下做，继续这种操作，直到确定最大无卡咬负荷为止。为简化试验程序，本方法提供了用以判断P，点的P～D（1+5%）表（表1）表1中D表示与负荷P相应的补偿直径，例如：某油在80公厅负荷下测得磨痕直径为0.47毫米，查表1知道在80公斤负荷下D补燃（1+5%）为0.44毫米，则可断定该油的P点小于80公斤，对H点测定的要求如下：P在40公斤以下，测准至2公斤：P在41～80公斤，测准至3公斤：P在81~120公斤，测准至5公斤：P在121～160公斤，测准至7公斤：P，在160公斤以上，测准至10公斤
6.6关于烧结负荷P.的测定，一般从80公斤负荷开始，按表2注明的负荷级别进行试验，直至烧结发生为止。要求重复一次，若两次均烧结，侧试验时采用的负荷就作为烧结负荷。如果重复试验不发生烧结，则需要用较大的负荷进行新的试验和重复试验，发生烧结时应及时关闭电动机，否则会引起严重的磨损，钢球与夹头甚至与上锥座烧绪在一起，下列现像可帮助判断是否发生了烧结：a，摩擦力记录笔尖有一个剧烈的横向运动：b、电动机噪育程度增加，
c、油盒冒烟：
d加载杠杆臂突然降低。
某些极压性能很强的润滑油还未达到真正烧结，钢球磨痕直径已达到极限值，则把产生最大磨痕直径4毫米的负荷作为烧结点，有的润滑剂在极高的负荷下都不烧结，就做到机器的极限负荷800公斤为止，
注，经试验经验说明，测定烧结负荷时把油盒拧紧到扭矩为8.5公斤是适宜的，试验中下球不滚动,且可提高P点的再现性。
6.7关于综合磨损值 ZMZ的测定：先确定试样的 P=点在波 2中属于那一级，后从比P。点高一级的负荷开始，逐级加大载荷直到烧结为止，查补偿线上校正负荷总和表（表3），并按公式（3）求出综合磨损值，
了计填与报告
7.1最大无卡咬负荷P：报告最大无卡咬负荐Pa的公斤数。7.2烧结负荷Pn：报告烧结负荷P,的公厅数。7.范综合摄值ZMZ：根据公式（3）计算并报告综合磨损值。B精密度
用以下数值来判断结果的可靠性（95%置信率），8.1重复性
8.1.1测定 P,时，间一操作者在间一台机器上重复测定，两次结果间的差数不大于平均值的 15%。8,1,2测定 P,时，同一操作者在同一台机器上重复测定，两次结果间的差数不大于一个负荷等级。8.1.3测定ZMZ时，同一操作者在同一台机器上重复测定，两次结果间的差数不大于平均值的10%。
8.2再现性
8.,2.1 测定 P,时，两个实验室对同一试样进行测定的差数不应大于平均值的 30%。8,2,2测定 P,时，两个实验室对同试样进行測定的差数不应大于一个负荷等级。8.2.3测定ZMZ时，两个实验室对同一试样结果间的差数不应大于平均值的26%，GB3142—82
B.3报告：联两次重复测定的算术平均值作为测定结果。注。润滑脂和不服从平均补偿线（整个磨损-负荷曲线都在平均补偿线之上）的润滑剂的精密度还没有定。用以判断 P点的 P~D料(1+5%）表表1
P，公斤
D（1+6%）
P，公斤
D#管(1+5%)
P，公斤
D#牌（1+5%）
P，公斤
D#（1+5%）
0,67 1 0,58
0.24 0.25
0,600,61
注，负荷介于二格之间，则取后一格数值，如P=120公斤，则取D#普（1+5%）=0,50整米。表2四球机试验记录
试验编号：
试样名称
试样配方：
i理5馆
负荷P
机型：
转速：
钢球：
室温，
d乎地
委托单位：
操作人员：
校对人员，
试验日期，
校正负荷
P楼，公斤
试验结果
最大无卡
咬负荷P。
GB 3142--82
表3补偿线上校正负荐总表
380,5380,5
174.9 211.2
·45,5
GB3142-82
退难赖准增度的检
（补充件）
四球机准确度的检验每年至少进行一次，方法如下，用标准测力环检验四球机的负荷精度。测定四种参考油脂的最大无卡咬负荷Pg，烧结负荷P,及综合磨损值ZMZ，参考油脂的数据列于表 A1l.
表 A1 四球机的参考试样
试样号
试样名称
8 号航空润滑油，兰州炼油广生产20号航空润滑油加3%硫化烯径
18号双曲线齿轮油，抚顺石油一厂生产7057 脂,石油化工研究院研制
最大无卡骏负荷
P公斤
烧结负荷Pp
综合寓损值
$B 314282
雕激B
润清荆承嵌能力测龙法（匠球法）要例（森考件）
B，1作出国产吉山四球机的补偿线，P～D（1十5%）表和补偿线上校正负总和表。注，各种型号的四球机的补偿线楚很接近的，其他型号四球机可真接引用本标准摄供的补偿线和 P一D糖《主+5%）表（本方法表1）及补偿线上校正负总和衰（本方法表3），不必另作表。B.1.1选择8.种不同粘度不同P。点的有代表性的试样，其性质见本附录表B1。表B1定扑偿线的?种油样
Pa，公斤
B1.2按本附录表B2所示测出各种油样在无卡咬的各级负荷下的磨痕直径，并取平均值，在双对数坐标图上作出一条代表平均斜度的补偿线（见本方法围1，每次试验测定三个球，每个球平行和垂直于密痕方向的直径，8个数值取平均值为增直径）。B.1.3将补偿线外推至B～315公斤，求出各级负荷下的补偿直线，算出校正负荷值（见本附录表B3)
表 B2
负荷P
平均值
GB. 3142-82
B,1.4由表B3提供的校正负荷值，算出对应于每一组P，，P。补偿线上的校正负衙总和，即Ai的数值，作出补偿线上校正负荷总和表（宽本方法表3）－例如表3中P，=50公斤，Ps500公斤，交叉点格子中的A1值查表B3Pa50公斤的校正负值45.48。又如P=6$公斤，P-500公斤交叉点格子中的A值查表B3得P=50公斤，P=63公斤，这两级校正负荷加起来：46.48+56.78=102,26。再如 Pa=80 公斤， P,500 公斤,交叉点格于中的 A,值查表 B3 得 P=50 公斤、P83 公斤、P=80公斤，这三级校正负荷之和，45.48十56.78+72.66一174.92，依此类推，作出整个补偿线上校正负摘总和表，
表 B3
负荷级别
负截P，公厅
B,2测定双齿-i油的P，P,及zMz值具体方法如下：
P.D系数
补偿直径D
.0.194
校正负荷
P教公斤
.·11.72
B.2.1双齿一1油是高极压齿轮油，因此不一定从80公斤开始作，可从160公斤开始作，测得磨痕直径D为0.54毫米，查本方法表1可知未超过P，点.将负荷升高一级，做P200公斤，测得磨痕直径D为1.19毫米，显然已超过P，点，可见P。点在1.60~200公斤之间，再做165公斤，测得狠直径D为0.62毫米，查表1得知已超过Pa点，断定精确的P，点为160公斤，B,2,2接誉做250公斤、315公厅，400公斤、：600公厅，直至到620公斤才发生烧结，重复一次也发生烧结，就停止试验。
查本方法表3中P=160公斤与P=820公斤的交点，得A,=52B，再依本附录表B4的数据， A±A,+A,=526+(85.88+86.48+95,48)=793.82,注，查表9时，应特别注意Pg的着级，例如P-165公斤，则靠P=160公斤这-级。如果P，=158公斤，则应靠P=126公斤这一级，
试验编母：
试样名称，双齿-1
斌样配方：
GB 3142—$2
机型：吉山
转速：1420rpm
钢球，湖北球
室温：20℃
痕径，米
委托单位
操作人员：
校对人员，
试验白期，1980.8.10
8/211.18+±150.2266:35
校正负荐
Pw公斤
.95.46
115,18
zM z.m4+B/2_793.92±66.35 m86.0210
At - 526
A, =287.82
总A-793.82
8/2×66.35
P:=180公斤
Pp=620公片
ZMZ-86.02
如果不要求测定双齿-1 的精确的最大无卡咬负街Pz，而只要求测定 P,及 ZMZ时，P=165公斤这一点不必做
极个别的油定P时在二个负荷之间出现反常现象，这可能是操作中有错误，但也有可能是润滑剂本身固有的特性，在这种情况下应在较高的一级负荷下重复一次，以排除疑问。如当P一160公厅时油膜破了，但做 P=200公斤时油膜反而不破。这时应重复做一次 P=200公斤。若破了则断定P。160公斤，若不敲则肯定P，>200公斤，但应注意油膜的破与不破在较小的负荷范函内反反复复是正常现象，不必做重复试验。
附加说明
GB 3142--82
本标准由中华人民共稚国石油工业部提出。由石油化工科学研究院归口。本标准由石油化工科学研究院负责起草，本标准主要起草人韦淡平。
自本标准实施之日起，原石油部部标准SY265-77《润滑游承载能力测定法（四球法）》作废
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