SHELL Vierkugelapparat

Prinzip:

Mit Kugeln

Der Schmierstoff wird in einem Vierkugelsystem geprüft, das aus einer rotierenden Kugel (Laufkugel) besteht, die auf drei ihr gleichen Kugeln (Standkugeln) gleitet. Die Prüfkräfte können entweder stufenweise bis zum Verschweissen des Vierkugelsystems gesteigert werden, oder es werden bei konstanter Prüfkraft nach festgelegter Prüfzeit die Kalottendurchmesser der drei Standkugeln ausgemessen. Die Drehzahl kann zwischen 0 und 1500 min^-1 stufenlos variiert werden. Zudem besteht die Möglichkeit das Drehmoment resp. das Reibmoment zu erfassen.

Mit Kegelrollenlager

Mit diesem Testverfahren wird das zu prüfende Öl mit einem rotierenden Kegelrollenlager im Tauchschmierverfahren (40 ml) geschert. Die Drehzahl, Temperatur sowie die Belastung werden während der gesamten Prüfdauer konstant gehalten.

Anwendungsbereich:

Mit Kugel

Dieses Prüfverfahren dient zur Ermittlung von Kennwerten für flüssige und feste Schmierstoffe, die hohe Flächenpressungen im Mischreibungsgebiet, zwischen relativ zueinander bewegten Oberflächen, zulassen sollen. Eine unmittelbare Beurteilung im Hinblick auf das Verhalten dieser Schmierstoffe in Maschinenelementen gestattet das Verfahren nicht.

Mit Kegelrollenlager

Dieses Verfahren ist zur Bestimmung der Scherstabilität von polymerhaltigen Schmierölen sowie Druckflüssigkeiten anwendbar. Die Verringerung der kinematischen Viskosität bei 100°C gilt als Ergebnis. Dieses Testverfahren löste den Scherstabilitätstest mit der FZG-Zahnverspannungs-Prüfmaschine ab. Es ist wesentlich einfacher und billiger. Mit einem leicht modifizierten Lagertopf können auch tribologische Versuche an z. B. keramischen Kugellagern durchgeführt werden (siehe Abb.).

Prüfgerät:

Das Prüfgerät besteht im Wesentlichen aus vier Kugeln, einem Antrieb und einem Hebelsystem mit den Gewichten. Im Kugeltopf werden drei Kugeln fest eingespannt. Die vierte Kugel (Laufkugel) wird mit einem Kugelhalter in die Spindel des Elektromotors eingebaut. Durch das Auflegen der Gewichte auf den Hebel wird das System mit der vorgeschrieben Kraft belastet. Die Gleitgeschwindigkeit an den Reibstellen der Kugeln ist bei einer Spindeldrehzahl von 1420 min^-1  0.542 m/s.