グリース万次せん断測定器はグリースが実際の状況において長期にわたりせん断作用を受けることを模擬する専用設備であり、その構造安定性、せん断抵抗力及び長期潤滑性能を評価するために用いられる。試験結果の正確性は多種の要素の影響を受け、以下に計器設計、試験条件、サンプル特性及び操作フローなどの方面から詳細な分析を行う。

一、計器設計と構造要素

1.せん断モードと力学シミュレーション

器具のせん断モード（例えば回転せん断、往復せん断またはテーパ板式せん断）は試験結果に直接影響する。回転せん断は軸受の実際の状況に近く、往復せん断は線形運動部品のシミュレーションに適している。異なるモードの応力分布の違いにより、グリース構造の破壊の程度が異なる可能性がある。

-キー：実際の使用シーンに基づいてカットモードを選択する必要があります。例えば、転がり軸受は回転カットシミュレーションを使用することが望ましいです。

2.剪断速度と周波数

剪断速度（単位時間当たりの剪断回数）と周波数（サイクル周期）はグリースにかかる機械的負荷強度を決定する。高せん断速度は増粘剤繊維構造の破断を加速させ、油分離を激化させる;低速度ではテスト時間が長くなり、効率に影響を与える可能性があります。

-典型的な問題：速度が高すぎるとグリースの漸進減衰過程を隠す可能性があり、速度が低すぎると高負荷モードをシミュレートすることが困難である。

3.接触界面材料と表面粗さ

ロータ、軸受鋼球などのせん断部材の材料特性（硬度、表面エネルギー）と粗さはグリースの摩擦と摩耗挙動に影響を与える。例えば、高硬度金属表面は縮合剤の摩耗を加速させる可能性があり、表面スクラッチは局所応力集中を誘発する可能性がある。

−解決策：実際の運転状況と同じ材料（例えばGCr 15軸受鋼）を用い、表面粗さ（Ra 0.2〜0.8μm）を制御する。

二、試験条件制御

1.温度制御

温度はグリースのレオロジー特性に影響する重要な要素である。高温は増粘剤の降伏応力を低下させ、油分離を加速させる;低温では脂肪硬化を招き、せん断抵抗を増加させる可能性がある。

-典型的な現象：リチウム基脂質は100℃以上で石鹸繊維の熱分解が発生しやすく、低温では析油量不足による試験誤差が発生する可能性がある。

2.圧力と荷重

法線圧力（せん断方向に垂直な荷重）はグリースの押出効果に影響する。圧力が大きすぎると、接触領域から脂肪が押し出され、実際にせん断に関与する脂肪の量が変化する可能性がある、圧力が小さすぎると、実際の運転状態の押出効果をシミュレートすることはできません。

-制御方法：NLGI等級に基づいて荷重を設定する必要がある（例えば、2級脂肪は1-2 MPa圧力を常用する）。

3.環境メディア

試験環境中の湿度、酸素濃度及び腐食性ガス（例えばHガリウムS）はグリースの酸化又は腐食を加速させる可能性がある。例えば、リチウム系脂質は湿気環境において吸水軟化しやすく、剪断抵抗性の低下をもたらす。

−対応策：不活性ガス保護または恒温恒湿タンク支援試験を採用する。

三、グリースサンプル特性

1.基油タイプ

基油の粘度、揮発性及び極性は直接グリースのせん断安定性に影響する。PAOなどの高粘度基油は凝集力を増強するが、揮発性の高い鉱物油は高温せん断で流失しやすい。

−事例比較：エステル系油は極性が強いため、増粘剤との結合がより強固で、耐剪断性能が低粘度鉱物油より優れている。

2.縮合剤の種類と含有量

金属石鹸、有機コロイドなどの縮合剤の構造はグリースのチキソトロピック特性を決定する。リチウム基脂質は石けん繊維ネットワークが緻密で、耐剪断性がナトリウム基脂質より優れている、一方、尿素類などの有機コロイドは、長期剪断において解離が起こりやすい。

−最適化方向：リチウム−カルシウム混合石鹸などの複合縮合剤は、高温安定性とせん断回復能力をバランスさせることができる。

3.添加剤配合性

酸化防止剤、防錆剤などの添加剤はグリースのせん断安定性に影響を与える可能性がある。例えば、ZDDPなどの極性添加剤は石鹸繊維間の相互作用を弱め、構造緩和をもたらす可能性がある。

−注意事項：添加剤と増粘剤の適合性を評価し、過度に脂肪の機械的安定性を低下させないようにする必要がある。

四、操作とデータ処理

1.サンプル充填均一性

充填時に気泡や密度ムラがあると、局所せん断力分布に異常が生じる。例えば、気泡凝集領域では早めに油分離が発生し、全体の性能評価を誤る可能性がある。

-規範的な操作：真空脱気処理を採用し、積層成形してサンプルを組み立てる。

2.試験周期と停止間隔

万回のせん断試験において、連続運転は摩擦副過熱または脂肪蓄積損傷を引き起こす可能性がある。間欠停止を適切に設定する（例えば、1000回ごとに室温まで冷却する）ことで、実際の起動停止モードをシミュレーションすることができますが、テスト効率をバランスさせる必要があります。

-争点：間欠的な停止は、継続的なせん断下の疲労失効メカニズムを隠す可能性がある。

3.データサンプリングと分析

リアルタイムモニタリングパラメータ（トルク、温度、石油析出量など）のサンプリング周波数は、重要な減衰ノードを捕捉するために十分に高い必要があります。例えば、リチウム系脂質のせん断安定性は、短時間で急速に減衰し、その後、安定する傾向がある。

−分析方法：動的粘度モデル（例えばHerschel−Bulkley方程式）を用いてせん断応力−ひずみ曲線をフィッティングする。