在往复试验中生成Stribeck曲线
术语Stribeck曲线用来描述液体润滑剂在边界、混合和流体动力条件下的摩擦特性。每一种状态由膜厚与表面粗糙度的比值或λ比定义(图1)。这样的曲线通常用于评估变化对润滑油粘度或润滑油添加剂包装的影响，或表面粗糙度的影响。生成Stribeck曲线的主要要求是能够将流体拉进收敛间隙，从而产生支撑载荷的压力增加(图2)。
历史/传统测试几何
瑟斯顿的经典之作1.，马滕斯2.，斯特里贝克3.还有赫西4.使用具有上述所有要求的轴颈轴承几何结构完成（图3）。仪器化滑动轴承试验允许在相对速度和/或载荷范围内评估摩擦。在Stribeck曲线中，绘制摩擦系数（COF）的关键参数称为Hersey数。Hersey数是速度（m/s）乘以动态粘度（Pa）所得的无量纲数∙s=N∙s/m2），除以每单位轴承长度的荷载（N/m）。
最简单的方法获得Stribeck曲线和最常用的方法,提供了一个适当的收敛缺口几何,是保持固定两个变量(例如,负载和粘度)和第三个不同(例如,速度)在一个合适的范围内,这样接触界面经过粗糙面接触的区域(边界),以及完全的液膜分离(水动力)。在实验室中，这是最容易实现的单向方式，即在浸水润滑下将销对着旋转圆盘(POD)，销端接触几何形状产生了会聚间隙。
Stribeck曲线生成的往复运动
然而，最近，人们对使用往复试验模式评估润滑剂摩擦特性产生了相当大的兴趣。此类试验台有时被称为高频往复式试验台（HFRR）或SRV型试验。（SRV是德语表达Schwingung-Reibung-Verschleiß的首字母缩写，意思是往复摩擦和磨损）。往复试验模式如何使用的一个示例是模拟汽车发动机气缸中活塞环的润滑条件。
在往复模式下形成斯特里贝克曲线的挑战是在反转之前在足够长的冲程长度上形成足够的速度，以建立达到流体动力润滑状态所需的压力和油膜厚度。本说明描述了在高频往复运动条件下，使用抛光圆柱定位销的几何形状，在高度抛光的平板上进行此类试验。为此，建立了一个配备有加热高速往复工作台的Bruker UMT TriboLab（图4）。
在这种高频往复式钻机（HFRR）中，30 Hz条件下的平均速度为0.42 m/sec，中间冲程的最大速度为0.59 m/sec，足以达到流体动力润滑状态。将标准圆柱形钢暗销（直径9.5 mm x长度15.5 mm，粗糙度19µm Ra）固定在旋转自对准支架中，并靠着高度抛光的52100钢板（0.013µm Ra）加载。图5a显示了试验箱中的样品。作为侧面圆柱销和平板的替代品，也可以使用由实际部件制成的样品（图5b）。
所有试验的冲程长度固定为7 mm，负载为20 N，频率从0.1 Hz到30 Hz不等。使用了三种不同粘度的聚α-橄榄油（PAO），即PAO-2、PAO-10和PAO-40（破折号指100°C时cSt中的粘度）。试验在室温下进行。图6显示了这三种粘度润滑剂试验所得的斯特里贝克曲线。
额外的标准往复测试能力
虽然目前还没有公布的标准测试方法来产生往复运动或单向运动中的Stribeck曲线，但许多其他与润滑剂性能相关的测试可以对较低的样品进行相同的往复运动。通过将气缸侧上试样换成球或平销，并调整频率和/或冲程长度，相同的设置可用于执行下列ASTM-、DIN-或iso发布的往复试验标准:
ASTM D5706-11:用高频线性振荡(SRV)试验机测定润滑脂极压特性的标准试验方法
ASTM D5707-11：用高频线性振动（SRV）试验机测量润滑脂摩擦和磨损性能的标准试验方法
ASTM D6425：测量极压润滑油摩擦和磨损性能的标准试验方法
ASTM D6079-11：用高频往复式试验台（HFRR）评定柴油润滑性的标准试验方法
ASTM D7688-11：用高频往复钻机(HFRR)用目测法评价柴油润滑性的标准试验方法
ASTM D7594-11：用高频线性振动（SRV）试验机测定在高赫兹接触压力下润滑脂微动耐磨性的标准试验方法
ASTM D7755-11：测定的标准做法高频直线振动(SRV)试验机所使用的标准试件的磨损量
ASTM G133-10：直线往复滚珠在平面滑动磨损上的标准试验方法
ASTM G203-10:测定往复式摩擦系统中摩擦能量耗散的标准指南
ASTM G206-11：在往复磨损试验中，测量活塞环管片对平片的磨损量的标准指南
DIN 51834：润滑油摩擦磨损数据的测定
ISO 12156-1:2006：柴油.使用高频往复式试验台（HFRR）对润滑性的评估，第1部分:测试
著者
史蒂夫·沙弗博士。
布鲁克高级应用科学家
参考文献
- 罗伯特·H·瑟斯顿，《用新方法和新仪器测定摩擦定律和摩擦系数》，特吕布纳和柯，伦敦，1879年。
- Martens, Adolf, Schmieröluntersuchungen[石油研究]，Mitteilungen aus den Königlichen Technischen Versuchsanstalten zu Berlin, Ergänzungsheft III[柏林皇家技术测试研究所发布，补充卷III]， Julius施普林格，柏林，1888,1-37。
- Stribeck，Richard，Die Wesentlichen Eigenschaften der Gleit-und Rollenlager[滑动轴承和滚柱轴承的主要特征]，《德国工程师协会杂志》36（波段46），1902，1341-481432-38和1463-70。
- 赫西，梅奥，水平滑动轴承润滑规律，华盛顿科学院学报，1914年4月。
- 摩擦学和润滑工程师学会-www.stle.org
