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专利摘要

本发明提供一种对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，包括以下步骤：S1、提供往复式摩擦试验机，清洗钢球、钢球夹具、钢板、油盒、螺丝；S2、组装；S3、将待测试润滑材料加入油盒中；S4、设置试验参数；S5、开始往复摩擦试验；S6、判断钢板的磨痕表面是否发生接触疲劳失效现象；若发生，则试验结束或继续进行下一个步骤，若未发生，则进行下一个步骤；S7、重复往复摩擦试验。本发明基于常见的往复式摩擦试验机，实现高效、低成本和低油量的润滑材料抗接触疲劳测试，是一种简便易行、效果显著、高效便捷和成本低廉的抗接触疲劳性能测试方法，满足润滑材料设计、开发、应用与检验检测过程中抗接触疲劳性能测试的需求。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410213945.5
申请日期:
2024-02-27
专利申请人:
分类号:
G01N3/56 ; G01N3/02 ; G01N3/06
发明/设计人:
张兆钧，李久盛，郭兆阳，曹成
权利要求: 1.一种对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、提供往复式摩擦试验机，采用清洁溶剂对钢球、钢球夹具、钢板、油盒、螺丝分别进行清洗，并干燥被清洗部件的表面；S2、将钢球固定于钢球夹具中并压紧形成组合体，将组合体固定于往复式摩擦试验机的夹头上，然后采用螺丝将钢板水平固定于油盒中；S3、将待测试润滑材料加入油盒中，并使润滑材料浸没所述钢板顶部至少1mm；S4、设置载荷、往复频率、试验时长、往复冲程，打开控温系统，将待测试润滑材料加热至设定温度后恒温一段时间；S5、所述钢球以步骤S4中设置的试验参数对水平安装的所述钢板进行加载，开始往复摩擦试验；S6、试验时长结束后，将所述钢板从所述油盒中取出，用清洗溶剂清洗干净，观察所述钢板的磨痕表面是否发生接触疲劳失效现象；若钢板的磨痕表面若发生接触疲劳失效现象，则抗接触疲劳性能测试停止或继续进行下一个步骤；若钢板的磨痕表面若未发生接触疲劳失效现象，则进行下一个步骤；S7、改变载荷、往复频率、试验时长中的一个或多个参数的设置，重复步骤S1～S6，进行往复摩擦试验。2.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：所述方法还包括：步骤S8、统计每次步骤S6中往复摩擦试验后钢板的磨痕形貌面积和接触疲劳失效面积，根据磨痕形貌总面积和接触疲劳失效总面积，计算接触疲劳失效面积百分比。3.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S1和步骤S6中的所述清洁溶剂为沸程为60℃～120℃的石油醚。4.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S1中包括以下条件中的一项或组合：所述钢球的材质为高碳铬轴承钢材质，所述钢球的直径为5mm～15mm，所述钢球的硬度HRC为64～66；所述钢板的材质包括高碳铬轴承钢材质，所述钢板的厚度为3.75～3.90mm；所述钢板在800℃～880℃下保温30min～75min并以淬火油为冷却介质进行淬火热处理，再于150℃～190℃下保温2h，进行回火热处理后的硬度HRC为61～66；所述钢板的上下表面是以水为冷却介质进行研磨，所述钢板的粗糙度Ra为0.35～0.45μm。5.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S4中所述载荷的加载范围为50N～850N，所述往复频率为15～35Hz，所述试验时长为5～20min，所述往复冲程为5～15mm。6.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S4中的设定温度为60～90℃；恒温的时间为8～12min。7.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S6中观察所述钢板的磨痕表面是否发生接触疲劳失效现象的方法，具体包括：采用电子显微镜对所述钢板的磨痕表面的形貌进行观察，并采用分区拍摄的方法对磨痕的不同区域进行拍摄，然后对不同的磨痕图像进行拼接。8.根据权利要求1所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S7中改变载荷的设置，重复步骤S1～S6，进行不同加载载荷下的往复摩擦试验。9.根据权利要求8所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：所述载荷的改变具体包括：以步骤S4中设置的载荷为基准，以50N～250N的梯度逐渐增加。10.根据权利要求2所述的对润滑材料进行抗接触疲劳性能测试的方法，其特征在于：步骤S8中所述磨痕形貌面积和接触疲劳失效面积的统计方法包括网格法、标记法、机器学习法中的一种或组合。