ASTM G181-04(2009)
在润滑条件下进行活塞环和缸衬材料摩擦试验的标准实施规程

Standard Practice for Conducting Friction Tests of Piston Ring and Cylinder Liner Materials Under Lubricated Conditions

被代替

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标准号

ASTM G181-04(2009)

发布

2004年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM G181-11

当前最新

ASTM G181-21

 

 

适用范围

火花点火发动机和柴油发动机的效率和燃油经济性部分受到运动部件之间摩擦的影响。尽管对于燃烧式内燃机没有可靠的现场摩擦测量，但据估计，此类发动机中至少一半的摩擦损失是由于环和衬套界面处的摩擦损失造成的。这种实践涉及使用往复滑动装置来模拟活塞环与其配合气缸孔表面之间发生的振荡接触类型，该振荡接触表面靠近气缸的上止点位置，在该位置发生最严重的表面接触条件。发动机类型和发动机运行环境有多种；因此，为了使用户能够灵活地根据代表各种发动机的条件来定制该测试，一种实践被认为比规定了特定测试参数的标准测试方法更合适。在此过程中可以调整的变量包括：法向力、振荡速度、行程长度、测试持续时间、测试温度、样本表面处理方法以及要评估的材料和润滑剂。这里提供了有关测试设置、样本固定和对准方式、模拟调节油特性（针对柴油发动机）的润滑剂的选择以及磨合环样本以最小化测试结果的可变性。发动机油在其大部分工作寿命中都处于代表使用调节油的状态。也就是说，新鲜油因暴露于热、化学环境和润滑接触的限制而发生变化。它会老化，改变粘度、原子量、固体含量、酸度和化学性质。因此，在新鲜的、未经处理的油中进行活塞环和气缸套材料评估对于材料筛选来说是不现实的。但添加剂耗尽的废油会导致发动机部件严重磨损和腐蚀。当前的测试旨在与模拟在役油调节后、但在发动机严重损坏之前的摩擦学行为的润滑剂一起使用。
1.1 本实践涵盖了对材料、涂层和表面处理进行实验室台架摩擦测试的程序适用于柴油或火花点火发动机的活塞环和气缸套。该程序的目的是提供一种对候选环和衬里材料进行初步、经济有效的筛选或评估的方法。往复滑动装置用于模拟活塞环与其配合缸套之间在气缸上止点位置附近发生的接触，在该位置液体润滑效率最低，并且已知会发生大多数磨损。特别注意样本对准、磨合和润滑剂状况。
1.2 这种做法并不旨在模拟点火发动机操作环境的所有方面，而是旨在作为初步筛选的手段，以评估候选活塞环和衬套材料组合在存在流体的情况下的摩擦特性其行为与使用条件下的发动机油相同。因此，描述如何建立所描述的测试结果与针对特定发动机设计或操作条件的环和气缸孔材料的摩擦特性之间的相关性超出了本实践的范围。
1.3 以 SI 单位表示的值应被视为标准值。本标准不包含其他计量单位。
1.4 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任建立适当的安全和健康实践并确定应用程序......

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