ASTM D892 润滑油起泡性能的标准测试方法

美国材料与试验协会 (ASTM) 发布的《ASTM D892 润滑油起泡性标准测试方法》标准描述了一种在 24°C 和 93,5°C 下测定润滑油起泡性的测试方法。这些测试通过实验评估起泡趋势和泡沫稳定性。

许多监管机构将汞列为危险物质，认为其可能导致中枢神经系统、肾脏和肝脏损害。汞或其蒸气可能危害健康，并腐蚀材料。

在高速齿轮、大容量泵送和飞溅润滑等系统中，油品易起泡，这可能是一个严重的问题。润滑不足、气蚀和润滑剂溢出都可能导致机械故障。本测试方法用于评估油品在这些工况下的稳定性。

就本标准而言，适用以下术语和定义：

• 扩散器：用于将气体分散到流体中的装置。在本测试方法中，扩散器可以由金属或非金属材料制成。
• 夹带空气（或气体）：在液体中，空气（或气体）分散在液体中的两相混合物，其中液体是主要的体积成分。夹带空气（或气体）可形成微小气泡，这些气泡在液体中分布不均匀，并可能在液面或液面以下破裂或聚结形成更大的气泡。
• 泡沫：在液体中或液体表面形成的气泡集合，其中空气或气体是主要体积成分。
• 润滑剂：放置在两个表面之间，用于减少摩擦或磨损的任何材料。在本测试方法中，润滑剂是油，其中可能含有或不含有泡沫抑制剂等添加剂。
• 最大孔径：在气体扩散中，毛细管圆形横截面的直径。它相当于扩散器的最大孔径。
• 动态气泡：在最大孔径测试中，这是穿过扩散器的初始气泡，随后是连续的气泡串。当扩散器浸入液体中时，空气会被困在孔隙中。当扩散器受压时，这些空气最终会逸出。在最大孔径测试中，此类气泡的逸出应忽略不计。
• 泡沫稳定性：在泡沫测试中，指切断空气供应后在规定时间内剩余的泡沫量。在本测试方法中，泡沫稳定性是通过在切断空气供应后10分钟±10秒内进行的测量来确定的。如果在切断空气供应后的10分钟稳定时间结束前，泡沫稳定至0毫升，则可终止测试，并将泡沫稳定性结果记录为0毫升。
• 起泡倾向：在泡沫试验中，它是根据切断气流后立即进行的测量而确定的泡沫量。

测试过程中，将两份样品分别置于扩散器中，并设定两个预设温度（24°C ± 5°C 和 93,5°C ± 0,5°C）。以 94°C ± 5 mL/min 的恒定气流对样品进行 5 分钟的受控气流，然后静置 10 分钟。每次静置结束后，测量泡沫高度和体积，并报告起泡趋势和稳定性。

润滑油中的高表面张力污染物和在用油中的空气会产生气泡和泡沫。泡沫会形成不完整的油膜，导致油压降低，并加速油品劣化，包括添加剂的损耗。其后果包括润滑不足、金属部件故障、泵内气蚀以及整体机械故障。为了最大限度地减少这些影响，一个必要的步骤是准确客观地确定润滑油配方的起泡特性。这可以作为磨损控制和发动机及机械最佳预防性维护方案的诊断工具，从而节省运营成本和停机时间。

ASTM D892 是评估润滑油在特定条件下起泡趋势和稳定性的关键程序。润滑油起泡会导致高速齿轮、大容量泵送和飞溅润滑等系统出现严重的运行问题，并可能因润滑不足、气蚀和溢流而导致机械故障。润滑油对于减少机械系统的摩擦和磨损至关重要。然而，油的起泡趋势会对其性能产生负面影响，从而导致：

• 润滑不足：泡沫会降低油形成一致润滑膜的能力，从而增加磨损。
• 空化：油中的气泡在压力下会破裂，从而损坏部件。
• 溢流损失：过多的泡沫会导致润滑剂损失，降低系统效率。

ASTM D892 测试方法广泛用于评估泡沫控制至关重要的应用中的油品，并确保工业和汽车系统的可靠性和性能。

ASTM D892 标准包含一种测定润滑油起泡倾向和泡沫稳定性的方法。该测试测量：

• 起泡倾向：气泡通过油样时形成的泡沫量。
• 泡沫稳定性：停止注气后泡沫破裂所需的时间。

ASTM D892 测试方法包括以下基本步骤：

• 样品制备：将润滑油样品放入量筒中。
• 空气注入：使用由金属或非金属材料制成的扩散器，空气以可控的速率在油中冒泡，通常对于第一排为 24 度，对于第二排为 93,5 度。
• 起泡倾向测量：记录注入空气后立即形成的泡沫体积。
• 泡沫稳定性测定：停止气流后，测量泡沫破裂所需的时间或一定时间后残留的泡沫体积。
• 第三行和第四行（可选）：可以进行额外的测试来评估冷却后或在更高温度下的泡沫特性（例如，根据 ASTM D6082 为 150 度）。

测试设备通常包括测试槽、量筒和气体扩散器，具体见标准规定。结果以泡沫体积的形式报告，以反映趋势和稳定性，从而定量衡量油品的性能。

ASTM D892 测试方法对于涉及润滑油生产和使用的行业至关重要。这些行业包括：

• 汽车：发动机油和变速箱油的评估。
• 工业：评估高速齿轮、液压系统和涡轮机用油。
• 航空和航海：确保润滑剂在恶劣条件下满足性能标准。

最终，ASTM D892 标准测试方法为评估润滑油的起泡性能提供了一个强大的框架，有助于确保其适用于严苛的应用。通过测量特定温度下的起泡趋势和稳定性，该测试有助于防止由泡沫相关问题引起的机械故障。尽管在可重复性方面存在一些局限性，但由于该标准符合国际标准化原则并适用于各行各业，因此仍然是润滑油测试中的重要标准。

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