O medidor de corte de milhares de vezes é um equipamento especializado para simular o corte a longo prazo de um lubrificante em condições reais, para avaliar sua estabilidade estrutural, resistência ao corte e desempenho de lubrificação a longo prazo. A precisão dos resultados de teste é afetada por vários fatores, com uma análise detalhada do projeto do instrumento, das condições de teste, das características da amostra e do processo operacional.

Projeto de instrumentos e fatores estruturais

1. Modelo de corte e simulação mecânica

Os padrões de corte do instrumento (por exemplo, corte rotativo, corte inverso ou corte em placa conica) afetam diretamente os resultados do teste. O corte rotativo é mais próximo das condições reais do rolamento, enquanto o corte inverso é adequado para simular componentes em movimento linear. Diferentes distribuições de tensão em diferentes padrões podem levar a diferentes graus de destruição da estrutura do lubrificante.

- Ponto-chave: o modo de corte deve ser selecionado de acordo com o cenário de aplicação real, por exemplo, rolamentos de rolamento devem usar simulação de corte rotativo.

Velocidade e frequência de corte

A taxa de corte (número de cortes por unidade de tempo) e a frequência (ciclo) determinam a resistência à carga mecânica suportada pelo lubrificante. A alta taxa de corte acelera a ruptura da estrutura da fibra do coesivente, o que aumenta a separação do óleo; As baixas taxas podem prolongar o tempo de teste e afetar a eficiência.

Problemas típicos: taxas excessivas podem esconder o processo de decadência progressiva do lubrificante e taxas muito baixas podem dificultar a simulação de altas cargas.

3. Material de interface de contato e rugosidade da superfície

As propriedades do material (dureza, energia superficial) e rugosidade das peças de corte (como rotores, bolas de aço de rolamento) podem afetar o comportamento de atrito e desgaste da graxa lubrificante. Por exemplo, superfícies metálicas de alta dureza podem acelerar o desgaste do condensador, enquanto arranhões na superfície podem induzir uma concentração de tensão local.

Solução: Utilize o mesmo material que as condições reais de trabalho (por exemplo, aço de rolamento GCr15) e controle da rugosidade da superfície (Ra 0,2-0,8 μm).

Controle das condições de ensaio

1. Controle de temperatura

A temperatura é um fator-chave que afeta as propriedades de fluxo da gordura lubrificante. A alta temperatura reduzirá a tensão de submissão do condensador e acelerará a separação do óleo; As baixas temperaturas podem causar endurecimento da gordura, aumentando a resistência ao corte.

- Fenômeno típico: a lipide de lítio é propensa à degradação térmica das fibras de sabão acima de 100 ° C, e a baixa temperatura pode levar a erros de teste devido à falta de análise de óleo.

2. Pressão e carga

A pressão direcional (carga vertical à direção de corte) afeta o efeito de extrusão da graxa. A pressão excessiva pode levar à extrusão da gordura da área de contato, alterando a gordura realmente envolvida no corte; A pressão é muito pequena para simular o efeito de extrusão das condições reais de trabalho.

- Método de controle: a carga deve ser definida de acordo com o nível NLGI (por exemplo, a pressão de 1-2 MPa é comumente usada para a gordura de nível 2).

3. Meio Ambiente

A umidade, a concentração de oxigênio e os gases corrosivos (como H₂S) no ambiente de teste podem acelerar a oxidação ou a corrosão da gordura. Por exemplo, a gordura à base de lítio suaviza facilmente em ambientes úmidos, resultando em uma redução da resistência ao corte.

- Medidas de resposta: teste auxiliar com proteção de gás inerte ou tanque termostato.

Características da amostra de gordura lubrificante

Tipos de óleo base

A viscosidade, a volátilidade e a polaridade do óleo base afetam diretamente a estabilidade de corte do lubrificante. Os óleos de base de alta viscosidade, como o PAO, podem aumentar a polimerização interna, mas os óleos minerais altamente voláteis são facilmente perdidos em cortes a altas temperaturas.

- Comparação do caso: o óleo de éster é mais forte devido à sua polaridade, combinado com o coagulante, e a resistência ao corte é melhor do que o óleo mineral de baixa viscosidade.

Tipo e conteúdo de coagulante

A estrutura dos condensadores (como sabão metálico, colóides orgânicos) determina as propriedades táctiis da graxa lubrificante. Lipides de lítio devido à densidade da rede de fibras de sabão, a resistência ao corte é melhor do que lipides de sódio; Colóides orgânicos (como uréias) são fáceis de deconstruir durante cortes a longo prazo.

- Direção otimizada: os coesificantes compostos (como sabão de mistura lítio-cálcio) equilibram a estabilidade a altas temperaturas com a capacidade de recuperação do corte.

3. Aditividade

Aditivos como antioxidantes e antiferrugem podem afetar a estabilidade de corte da graxa lubrificante. Por exemplo, aditivos polares, como ZDDP, podem enfraquecer as interações entre fibras de sabão, resultando em relaxamento estrutural.

- Atenção: a compatibilidade dos aditivos com o coagulante deve ser avaliada para evitar a redução excessiva da estabilidade mecânica da gordura.

Operação e processamento de dados

1. uniformidade de enchimento da amostra

A presença de bolhas ou densidade desigual durante o enchimento pode levar a uma distribuição anormal da força de corte local. Por exemplo, a separação de óleo pode ocorrer antecipadamente nas áreas de agregação de bolhas, enganando a avaliação geral do desempenho.

- Operação padrão: uso de tratamento de desgasificação a vácuo e laminação de amostras de implementação.

2. Ciclo de teste e intervalo de parada

Em milhares de testes de corte, a operação contínua pode resultar em sobreaquecimento por atrito ou danos acumulados de gordura. A configuração adequada de paradas intermitentes (por exemplo, arrefecimento a temperatura ambiente por mil vezes) simula as condições reais de início e parada, mas equilibra a eficiência do teste.

Ponto de controvérsia: interrupções intermitentes podem esconder o mecanismo de falha da fadiga sob cortes contínuos.

Amostragem e análise de dados

A frequência de amostragem dos parâmetros de monitoramento em tempo real (como torque, temperatura, volume de análise de óleo) deve ser alta o suficiente para capturar os pontos críticos de decadência. Por exemplo, a estabilidade de corte da lipide à base de lítio pode decair rapidamente em um curto período de tempo e, posteriormente, suavizar.

Método de análise: uso de modelos de viscosidade dinâmica (como a equação de Herschel-Bulkley) para adaptar a curva de tensão-tensão de corte.