윤활지 만차 절단 측정기는 윤활지가 실제 작업 상황에서 장기간 절단 작용을 받는 것을 시뮬레이션하는 전용 설비로 구조 안정성, 절단 방지 능력 및 장기 윤활 성능을 평가하는 데 사용된다.테스트 결과의 정확성은 여러 가지 요소의 영향을 받는데 다음은 기기 설계, 테스트 조건, 샘플 특성과 조작 절차 등 측면에서 상세하게 분석한다.
1. 계기설계와 구조요소
1. 절단 모드와 역학 시뮬레이션
기기의 절단 모드 (예: 회전 절단, 왕복 절단 또는 원추판 절단) 는 테스트 결과에 직접적인 영향을 미칩니다.회전 컷은 베어링의 실제 작업 상황에 더 가깝고 왕복 컷은 선형 동작을 시뮬레이션하는 부품에 적용됩니다.서로 다른 패턴의 응력 분포 차이는 윤활지 구조의 파괴 정도를 다르게 할 수 있다.
- 키포인트: 실제 응용 시나리오에 따라 잘라내기 모드를 선택해야 합니다. 예를 들어 스크롤 베어링은 회전 잘라내기 시뮬레이션을 사용하는 것이 좋습니다.
2. 절단 속도 및 주파수
절단 속도 (단위 시간 내 절단 횟수) 와 주파수 (순환 주기) 는 윤활유가 감당하는 기계적 부하 강도를 결정한다.높은 절단 속도는 조화제 섬유 구조의 단절을 가속화시켜 기름 분리를 심화시킨다;낮은 속도는 테스트 시간을 연장하고 효율성에 영향을 줄 수 있습니다.
- 일반적인 문제: 속도가 너무 높으면 윤활지의 점진적인 감쇠 과정을 덮을 수 있으며, 속도가 너무 낮으면 고부하 작업 상황을 시뮬레이션하기 어렵다.
3. 접촉 인터페이스 재료와 표면 거친도
커팅 부품 (예: 로터, 베어링 강구) 의 재료 특성 (경도, 표면 에너지) 과 거친도는 윤활유의 마찰 및 마모 행위에 영향을 줄 수 있습니다.예를 들어, 고경도 금속 표면은 조화제의 마모를 가속화 할 수 있으며 표면 스크래치는 국부 응력 집중을 유발 할 수 있습니다.
- 솔루션: GCr15 베어링 강철과 같은 실제 상태와 동일한 소재를 사용하고 표면 조잡도(Ra 0.2-0.8μm)를 제어합니다.
2. 테스트 조건 제어
1. 온도 제어
온도는 윤활지의 유동 특성에 영향을 주는 관건적인 요소이다.고온은 조화제의 굴복 응력을 낮추고 기름 분리를 가속화한다;저온은 지방경화를 일으켜 절단 저항을 증가시킬 수 있다.
- 일반적인 현상: 리튬 기반 지방은 100 ℃ 이상에서 비누 섬유의 열 강하가 발생하기 쉽고 저온에서는 석유 분해량이 부족하여 테스트 오차가 발생할 수 있습니다.
2. 압력과 하중
수직 압력 (절단 방향에 수직인 하중) 은 윤활지의 압출 효과에 영향을 준다.압력이 너무 크면 지방이 접촉구역에서 짜내여 실제로 절단에 참여하는 지방량을 개변시킬수 있다.압력이 너무 작으면 실제 작업 상황의 압출 효과를 모의할 수 없다.
- 제어 방법: NLGI 레벨에 따라 하중을 설정해야 합니다(예: 2 레벨 지방은 일반적으로 1-2 MPa 압력).
3. 환경 미디어
테스트 환경의 습도, 산소 농도 및 부식성 가스 (예: H₂S) 는 윤활지의 산화 또는 부식을 가속화 할 수 있습니다.예를 들어, 리튬 기지는 습한 환경에서 쉽게 물을 흡수하고 연화되어 가위질 방지 성능이 떨어진다.
- 대응: 불활성 가스 보호 또는 항온 항습함 보조 테스트를 사용합니다.
3. 윤활지 샘플 특성
1. 베이스오일 타입
기초유의 점도, 휘발성 및 극성은 윤활지의 절단 안정성에 직접적인 영향을 미친다.PAO와 같은 고점도 베이스 오일은 내부 중합력을 향상시키지만 휘발성이 높은 미네랄 오일은 고온 절단에서 쉽게 유실됩니다.
- 사례 비교: 에스테르유는 극성이 강하기 때문에 조화제와 결합이 더욱 견고하고 가위질 저항성이 저점도 광물유보다 우수하다.
2. 걸쭉제의 종류와 함량
걸쭉한 화제 (예: 금속 비누, 유기 접착제) 의 구조는 윤활지의 촉변 특성을 결정한다.리튬 기지는 비누 섬유 네트워크가 치밀하기 때문에 가위질 저항성이 나트륨 기지보다 우수하다;그러나 유기 콜로이드 (예: 요소류) 는 장기 절단에서 쉽게 해체된다.
- 최적화 방향: 복합 조화제 (예: 리튬-칼슘 혼합 비누) 는 고온 안정성과 절단 회복 능력의 균형을 맞출 수 있습니다.
3. 첨가제 배합성
항산소제, 녹 방지제 등 첨가제는 윤활지의 절단 안정성에 영향을 줄 수 있다.예를 들어, ZDDP와 같은 극성 첨가물은 비누 섬유 간의 상호 작용을 약화시키고 구조를 느슨하게 만들 수 있습니다.
- 주의사항: 첨가제와 조화제의 상용성을 평가하여 지방의 기계적 안정성을 지나치게 낮추지 않도록 해야 한다.
4. 운영 및 데이터 처리
1. 샘플 장전 균일성
장전 시 기포가 있거나 밀도가 고르지 않으면 로컬 절단력 분포에 이상이 발생할 수 있습니다.예를 들어, 기포 집적 영역에서 기름 분리가 미리 발생하여 전반적인 성능 평가를 오도할 수 있습니다.
- 규범적인 조작: 진공 탈기 처리를 채택하고 층을 나누어 견본을 압착한다.
2. 테스트 주기 및 다운타임 간격
만 번의 절단 테스트에서 연속 운행은 마찰 부과열 또는 지방 누적 손상을 초래할 수 있다.실제 가동 중지 시간을 시뮬레이션할 수 있는 가동 중지 시간 (예: 천회당 실온으로 냉각) 을 적절히 설정하지만 테스트 효율의 균형을 맞춰야 합니다.
- 쟁점: 간헐적 다운타임은 지속적인 절단에 따른 피로 실효 메커니즘을 은폐할 수 있습니다.
3. 데이터 샘플링 및 분석
토크, 온도, 석유 분해량과 같은 실시간 모니터링 매개변수의 샘플링 주파수는 주요 붕괴 노드를 포착하기 위해 충분히 높아야 합니다.예를 들어, 리튬 베이스의 절단 안정성은 짧은 시간 내에 빠르게 감소하고 나중에 안정 될 수 있습니다.
- 분석 방법: Herschel-Bulkley 방정식과 같은 동적 점도 모델을 사용하여 절단 응력 - 응변 곡선을 맞춥니다.