1.试验原理

法莱克斯轴和V形块法的试验原理是将一个被两个钢制V形块夹住的钢制轴，浸没在测试油样里并以一定的速度转动。用棘轮装置施加和维持压力，在规定的试验时间和试验加载下测定试样的摩擦磨损性能。使用此方法，可以快速可靠的测量甲醇汽油的摩擦磨损性能，测试结果重复性和区分性效果良好，并且可以成为甲醇汽油润滑性研究的重要依据。

甲醇汽油沸点低、易挥发的特点，甲醇汽油易吸收空气中的水分，会对试验结果产生影响，需要采取相应的措施解决上述问题。

2.仪器设备和试剂

法莱克斯轴和V形块润滑油试验机如图11-23和图11-24所示。轴上镶嵌有直径10mm布氏球的固定螺纹；支撑塞；标有37～39HBW的软铜标准试件；带有刻度的测量显微镜，分度值0.01mm；分度值1℃的温度计；钢直尺（长约150mm）；秒表。

标准精压V形块：夹角96°±1°，材料AISI C—1137钢，硬度20～24HRC，表面粗糙度1.3×10^-7～2.5×10^-7mm（均方根值）。

试验轴：外圆直径6.35mm（1/4in），长31.75mm（5/4in），材料AISI 3135钢，磨光平面的硬度87～91HRB，表面粗糙度1.3×10^-7～2.5×10^-7mm（均方根值）。

锁紧销：材料1/2H黄铜，符合ASTM B16《螺钉机用快速切削黄铜条·棒及型材规格》。

石油醚：分析纯。

洗涤汽油：符合SH 0114—1992要求。

硫：光谱纯。

标准试样由硫（光谱纯）和白油组成。其中，标准试样A由0.10%（质量分数）硫与99.90%（质量分数）白油组成，并在玻璃容器内加热至115～120℃，同时用玻璃搅拌器搅拌15min。标准试样B由0.20%（质量分数）硫与99.80%（质量分数）白油组成，其余配置过程与标准试样A一致。

3.试验准备

（1）负荷表的校对

法莱克斯试验机校正如图11-23所示，将带有棘轮机构的负荷表装置安装在加载臂上。把棘轮臂放在棘轮上后起动电动机，直至负荷表指示890N，上紧棘轮以保持负荷1min，使其形成压痕。(www.daowen.com)

关掉机器，卸除负荷松动标准试件，推进约9.5mm，与原压痕分开。检查钳口的位置是否变动，重复前述操作，分别以1779N、2669N和3559N的表负荷在标准试件上压痕。如果用的是13345N表负荷，则在3559N、6670N和11120N负荷下，进行压痕重复操作。

卸下负荷表装置和标准试件，测量压痕直径（精确到0.01mm）。每个压痕测量三次直径，确保两次测量不在相同直径上，计算三次测量的平均值并记录。在双对数坐标纸上画出这四个压痕读数对表负荷读数的函数曲线，如图11-24所示。

图11-23 法莱克斯试验机校正图

图11-24 负荷表读数与压痕直径的关系

用同样的方法和步骤，对20000N表的校对。压痕在1334N、2224N、3336N和4450N表负荷下进行，并绘制压痕读数曲线。

（2）试验设备的校正

分别使用标准试样A和B，按试验操作过程对设备进行校验。

4.试验操作过程

试验前彻底清洗各试验件（V形块、试验轴和锁紧销）、试验油杯以及V形块与试验轴的夹具等，最后在空气中自然干燥，V形块和试验轴的试验表面不得污染和留有指痕。

将试验轴装在试验机主轴上，并用新的锁紧销锁住，将两个V形块分别装入钳口的孔里，然后使V形块与试验轴相接触，要使V形槽与试验轴平行，如图11-23所示。向试验油杯内倒入约60mL试样，并将其放在试验机的加热托板上，使试样温升至（24±3）℃，升高杯子，使V形块浸没在试样中。把带有棘轮机构的负荷表装置装在加载臂上，用手转动棘轮，消除装置的松弛。此时，扭矩表应当指零或者将此起始状态视作零。

开动电动机，置棘轮臂于棘轮上，增加负荷直到相当于在标准试件上产生直径2.10mm压痕的表负荷值。取开棘轮臂，停止加载并启动秒表计时，让试验机在该负荷下运转5min。重新置棘轮臂于棘轮上，加载到标准试件上产生直径3.30mm压痕的表负荷。当达到该负荷时，脱开棘轮臂，启动秒表并记录棘轮齿数。在试验期间，磨损会引起负荷下降，要用棘轮上紧负荷，以保持试验期间负荷接近不变。运转15min后，负荷降低，然后用棘轮恢复到试验负荷，立即在棘轮上画线测定磨损齿数。最后停下电动机。

需要说明的是高频率往复试验法、四球机法与法莱克斯轴和V形块法设备与控制条件都是针对润滑油的润滑性试验而设置的，高频率往复试验法也用于柴油润滑性的试验。要测试汽油与甲醇汽油的润滑性，可以借用以上三种设备，但是，试验的控制条件必须重新设定。