润滑油抗磨性/极压性(Anti-wear/Extreme Pressure Properties)

一、基本概念

　　润滑油抗磨性（Anti-Wear，简写AW）和极压性（Extreme Pressure，简写为EP）是衡量润滑油润滑性能的重要指标。抗磨性是指润滑油在轻负荷和中等负荷条件下，能在摩擦副表面形成润滑油薄膜以抵抗摩擦表面磨损的能力。极压性是指润滑油在低速高负荷或者高速冲击负荷条件下，抵抗摩擦副表面发生烧结、擦伤的能力。抗磨性和极压性之间没有明确的界限。液压油对抗磨性要求较高，齿轮油对极压型要求较高。

二、监测的意义

　　润滑油在使用过程中时常会因极压抗磨添加剂损耗降低润滑油的抗磨性能，导致设备润滑部件的异常磨损。在开展设备润滑磨损状态监测过程中，有必要对新油和在用油的极压抗磨性能进行不定期的抽查，以确保润滑油品的极压抗磨性满足设备需求。

三、分析方法

　　润滑油抗磨性极压性的测定方法很多，其中“四球法”应用最为广泛，主要方法如下：

1. 润滑剂极压性能测定法 四球法：GB/T 12583等效采用ASTM D2783；
2. 润滑剂承载能力的测定 四球法：GB/T 3142；GB/T 3142与GB/T 12583《四球法 润滑剂承载能力测定法对比 论文》；
3. 润滑油承载能力的评定法 FZG目测法：SH/T 0306修改采用ASTM D5182，主要应用于齿轮和变速箱用油评定，汽轮机油也常用；
4. 润滑油抗磨损性能的测定 四球法：SH/T 0189修改采用ASTM D4172；
5. 润滑剂摩擦系数测定法 四球法：SH/T 0762修改采用ASTM D5183。

　　GB/T 12583方法概要：四球机的一个顶球，在施加负荷的条件下对着油盒内的三个静止球旋转。油盒内的试样投设三个试验钢球。主轴转速为1760r/min±40 r/min，试样温度为18~35℃。按本标准的规定逐级加负荷，做一系列的10s试验直至发生烧结。

1. 最大无卡咬负荷P_B值，即在试验条件下钢球不发生卡咬的最高负荷。它表征油膜强度。
2. 烧结负荷P_D值，即在试验条件下使钢球发生烧结的最低负荷。它表征润滑油的极限工作能力。
3. 综合磨损值ZMZ，是润滑油在所加负荷下使磨损减少到最小的抗极压能力的一个指数，它等于若干次校正负荷的算术平均值。
4. 磨斑直径D，是指润滑油在负荷为392N，时间为60min的长磨条件下，钢球表面的磨损斑痕的直径，用来评价润滑油的抗磨能力。

四、评定标准

4.1 新油指标

　　不同设备对油品的极压性、抗磨性要求不一样，新油标准详见润滑油产品标准。

4.2 运行维护指标/报警指标

　　详见工业用油运行指标。

4.3 换油指标

　　详见各类油品的换油标准。

五、变化的原因

　　极压抗磨添加剂消耗。

六、治理措施

　　加换油。

七、相关知识点

　　根据摩擦副的接触应力选择低、中、高极压性能的润滑油。接触面的应力计算和润滑油的极压性能选择可参考JB/T 8831《工业闭式齿轮的润滑油选用方法》或ANSI/AGMA 9005-E02《工业齿轮润滑》。

　　现代设备负荷的增高和工作环境的恶劣，使许多设备特别是那些低速重载的摩擦副表面间难以形成完整连续的抗磨润滑油膜。在这种条件下，全凭润滑油中的极压抗磨添加剂与金属起化学反应、在摩擦副表面生成剪切应力和熔点都比原金属要低的极压固体润滑膜来防止摩擦副表面烧结磨损。例如重负荷的工业齿轮油、车辆齿轮油等对极压抗磨性能都要有较高的要求。若极压性能不好，则在高负荷、冲击负荷的作用下，润滑油很难起到良好的抗磨作用，加速摩擦副的异常磨损。因此，对有极压性能要求的润滑油必须进行极压性能检测。四球法的P_D值检测是评价润滑油极压性能最简单且最实用的方法之一。

八、更多润滑油分析标准。