Как проводят испытания смазочных материалов

Введение

Получение смазочных материалов требует не только настройки их свойств, но и проведения испытаний для оценки параметров по ожидаемым рабочим характеристикам.

Необходимы следующие испытания:

• Лабораторные
• Стендовые
• Эксплуатационные

Лабораторные испытания

Первый этап включает лабораторные испытания с использованием специального оборудования.

Испытания на окисление

Комплексное воздействие кислорода из окружающей среды и температуры влияет на старение масла, что известно как “окисление”. В лабораторных тестах применяют высокую температуру для ускорения проявления этого явления, так как в обычных условиях этот эффект проявляется значительно медленнее.

Испытания на коррозию

Одной из ключевых задач моторного масла является защита от коррозии. Поэтому важно изучить реакции между смазочным материалом и разными металлами, а также модифицировать их, если это необходимо.

Испытания на химическую совместимость

Эти испытания проводятся для понимания, как различные материалы ведут себя при контакте с маслами. Например, проводятся тесты для определения совместимости масел с уплотнительными соединениями.

Испытания на устойчивость при хранении

Некоторые масла создаются из веществ, которые не полностью смешиваются. Поэтому важно проверять возможность хранения смазочных материалов в течение определенного времени при различных температурах.

Испытания на дисперсию

Эти испытания направлены на определение способности масла удерживать твердые частицы в взвешенном состоянии, которые могут загрязнять его в процессе работы.

Например, двигатели внутреннего сгорания производят углеродные остатки (сажу), часть которых попадает в масло. Масло должно сохранять эту сажу во взвешенном состоянии, чтобы избежать осадка или закупоривания масляных проходов.

Испытания на сопротивление механическим воздействиям (сопротивление срезу)

Эти испытания проводятся для проверки, насколько масло может противостоять механическим нагрузкам, которые способны разъединить молекулы отдельных компонентов масла.

Испытания на давление

На данный момент нет приборов, которые могут точно измерить сопротивление масляной пленки давлению. В лабораторных условиях исследуются различные свойства масел (пластичность, плотность пленки, высокое и предельное давление), при этом используются стенды, позволяющие варьировать интенсивность воздействия различных факторов.

Стендовые испытания

Лабораторные испытания дополняются стендовыми тестами на машинах, схожих с реальными, работающими в контролируемых условиях, с сопоставлением результатов с лабораторными испытаниями.

Стендовые моторные испытания

Моторные испытания направлены на изучение поведения масел в бензиновых и дизельных двигателях. Каждое испытание организуется так, чтобы выявить определённое свойство смазочного материала или комбинированный набор свойств. Одного моторного теста недостаточно для оценки всех характеристик сразу. Стендовые испытания проводятся либо на стандартных многоцилиндровых автомобилях, либо на одноцилиндровых двигателях.

Испытания для трансмиссионных масел

Эти испытания призваны обнаружить, как в реальных условиях механического воздействия проявляются свойства масел, внутренняя прочность смазочного материала и его способность выдерживать давление.

В зависимости от типа коробки передач и условий эксперимента применяются разнообразные методики тестирования.

Эксплуатационные испытания

Лабораторные и стендовые испытания — важные этапы в разработке масел.

Однако какой бы тщательной ни была программа тестирования, она способна выявить лишь некоторые свойства масел.

Только эксплуатационные испытания действительно показывают, насколько определенное масло подходит для выполнения конкретных задач.

Эксплуатационные испытания имеют два преимущества:

• Они позволяют отслеживать изменения в требованиях к маслам для различных механизмов и эффективность выполняемой ими работы.
• Они предоставляют ценные данные для улучшения методов стендовых тестов, проводимых на предварительных этапах разработки.

Эксплуатационные испытания, как правило, дорогостоящи и требуют значительного времени. Их проводят на разных типах автомобилей одной категории для получения достаточной информации о поведении масел.

В некоторых случаях один и тот же эксперимент необходимо повторить для учета механических дефектов в двигателях, и эти данные также учитываются при разработке масел.

Результаты тестирования основаны на:

• Наблюдениях, полученных в ходе тестирования, когда инженеры, специалисты в области смазочных материалов, следили за процессами.
• Анализе образцов масел, которые регулярно берутся во время работы.
• Визуальных наблюдениях и анализе износа деталей двигателя после завершения испытаний.