信息来源：美国Noria公司
1.什么是润滑油的抗磨性和极压性：
要理解润滑油的抗磨性和极压性，我们先简单介绍一下润滑原理：目前最常见的润滑剂是润滑油和润滑脂，润滑就是借助一层润滑油膜将两个摩擦面完全隔开，避免它们直接接触发生干摩擦和磨损。理想的润滑，就是在接触面之间形成完整的润滑油膜，把接触面完全隔开。
虽然全膜润滑（流体动力润滑）很理想，但是有些情况却不一定能形成完整的流体动力润滑膜，例如机器频繁启停、有冲击性负荷、速度、负荷因素不足以形成全膜润滑等情况，这些情况会造成边界润滑。边界润滑，就是设备从依靠油液润滑过渡到干摩擦（摩擦面之间直接接触）之前的临界状态。边界润滑时，润滑油膜的强度不能承载设备所受的压力，要借助润滑油里的一些特殊添加剂——极压剂和抗磨剂，防止边界润滑情况下设备受到磨损。
1）润滑油的抗磨性：
当相互接触的部件发生相对运动时，就会产生摩擦，如果没有润滑，就会产生磨损。润滑油的抗磨性（AW），就是指润滑油减少摩擦、防止磨损的能力。润滑油的抗磨性（AW）和润滑油的极压性（EP）常被混淆，它们之间是有区别的。
2）润滑油的极压性：
润滑油的极压性表现的是润滑油在重负荷、边界润滑条件下，润滑油的承重/承载能力。在检测极压性时，测试的是：在润滑油油膜破裂、导致金属发生直接接触时，润滑油膜能够承受的压力极限。所以极压性和抗磨性是不同的，一个表现润滑油/润滑脂的承载能力，一个表现润滑油的抗压承重能力，一个表现润滑油的抗磨减磨能力。抗磨性好的润滑油，不一定极压性能就好，反之亦然。
2.润滑油的极压性和抗磨性检测标准：
为了体现润滑油品的抗磨性和极压性，油品需要通过一些标准检测，表明油品在极压和抗磨方面的性能。对于工业齿轮油来说，极压性和抗磨性常见的检测标准有这么几个：
ü 四球极压性检测（Four Ball EP）：ASTM D2783
ü 四球抗磨性检测（Four Ball Wear Test）： ASTM D4172
ü Falex持续承压试验（Falex Continuous Load）： ASTM D3233
ü FZG齿轮机法： ASTM D5182, DIN 51 354
ü 铁姆肯极压检测（Timken EP Test）： ASTM D2783
下面，我们分别对这几个标准进行简要说明：
1）四球极压性检测（Four Ball EP ASTM D2783）：
在四球极压试验中，使用四个材质相同的不锈钢球，其中三个挨着放在一起，浸在待测的齿轮油里，第四个球放在三只钢球上方形成的球窝里。三个钢球保持静止，固定在四球试验杯里，顶部的第四个球在三只钢球上方转动，转速设置为1777rpm，并施加压力，挤压并摩擦三只静止的钢球。每次施加的压力持续10秒钟，施加的压力每次递增，直到钢球发生烧结或者卡咬。每次施压10秒钟后钢球取出，检查三个静止钢球的磨损情况，记录磨痕的尺寸，磨痕的直径用于计算承压抗磨指数LWI。
每次施加在钢球上的压力逐级递增，如果未发生烧结，则压力增加到下一级，施加的压力顺序分别为6, 8, 10, 13, 16, 20, 24, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 126, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 620,800 kgf，如果到了800kgf都没有发生烧结，那么该钢球的烧结点负荷为800+。烧结负荷高，说明齿轮油的承载能力高。
2）四球抗磨性检测（Four Ball Wear Test ASTM D4172 ）
润滑油/润滑脂的抗磨性检测，是在温度、负荷、速度一定的情况下进行检测。其中ASTM D4172用于检测润滑油的抗磨性。润滑脂的抗磨性对应的检测标准是ASTM D2266。
四球抗磨试验使用的仪器与四球极压实验一样，但施加的压力不同。四球极压试验中，施加的压力是逐级增加的，而四球抗磨试验中，压力保持在40kgf。第四只钢球的转速设置为1200rpm，温度保持在75℃，施压转动1小时。1小时候，取出静止的三只钢球，清洗后测量磨痕大小（直径，单位mm，精确到0.1mm）。测量磨痕直径时应测出两组共六个数据：分别测量三只钢球上的磨痕宽度（直径），得到第一组数据。然后按照与第一组直径垂直的方向测量磨痕直径，得到第二组数据。另组数据加起来共六个值，取平均值。磨痕越小，说明齿轮油的抗磨性能越好。
由于极压型和抗磨性不能互相代替，因此用户在挑选齿轮油时，既要看四球抗磨性能（ASTM D4172），又要看四球抗磨性能（ASTM D2783）.某些齿轮油在重负荷下虽然有出色的极压性，但是在较低负荷下的抗磨性却不一定好。
3）Falex持续承压实验（Falex Continuous Load ASTM D3233 ）
Falex承压实验检测润滑油的极压性能（承载能力）。根据行业内的评估，Falex实验与实际使用中的情况较为相似，因此对实际运用中的润滑油极压性比较具有参考价值。
Falex极压实验分为两个系列：实验A和实验B，两个系列的检测流程不同，实验A也称为Falex Run-up Test,实验B也称为Falex One-step Test。
Falex试验机的测试部位是一个V型块和一个实验销，实验销的头部装有棘轮，以290rpm的转速旋转，与V形块发生摩擦。V形块使用待测齿轮油润滑，用电机驱动实验销在V形块上摩擦。在实验A中，施加在实验销上的负荷从300磅（1334.4牛顿）开始，并逐渐增加，期间不停歇。在实验B中，起始负荷为250磅（1112牛顿），持续一分钟，然后停止查看有无烧结或者卡咬。如果没有发生，那么增至下一个等级的压力。最高负荷为4500磅（20016牛顿），工业齿轮油的烧结负荷如果能达到1500磅（6672牛顿），说明极压性能不错，在重负荷下具有良好的防刮擦性能。
4）FZG齿轮机实验（FZG ASTM D5182, DIN 51 354）：
FZG齿轮机检测用于评估工业齿轮油的极压、抗磨、防刮擦能力。FZG测试机里的齿轮没有安装到位，运行中，齿轮机在错位的情况下运行。齿轮机使用待测的齿轮油润滑，运行中承受的负荷逐级增加，直到齿轮的轮齿发生刮伤或者磨损（齿轮接触面20%的区域受损）。施加的负荷共分为13个等级（1~13），对应13个FZG等级。
在FZG齿轮机实验中，齿轮组以1450rpm的转速运行15分钟，温度保持在90℃。从1~13级，齿轮所受负荷足迹增加，其中FZG 1级为21178psi（4928kg/m2）,FZG 13级为289000psi（141101.4kg/m2），试验中，如果齿轮没有刮伤，那么进入下一个级别。直到轮齿20%的接触面发生刮伤或者磨损。FZG等级越高，说明工业齿轮油的极压抗磨性能越好。如果FZG等级达到12级以上，说明齿轮油具有良好的极压性能。
5）铁姆肯极压检测（Timken EP Test ASTM D2783）：
铁姆肯极压试验检测工业齿轮油的极压性能和抗磨性能（抗磨粒磨损能力）。铁姆肯标准使用比较广泛，在许多齿轮油的产品说明书上都可以看到这项检测，尤其是进口工业齿轮油的极压性能参数中都可以看到。
试验中，往试验机的油箱里注入1加仑待测齿轮油。检测中，铁姆肯测试机的旋转头以800rpm的转速运行并施加压力，与固定好的钢块发生摩擦。测试负载不断增加，直至摩擦面润滑油膜破裂，发生擦伤前的最大负荷即为Timken OK负荷（TimkenOK Load）。
测试中，工业齿轮油的油温保持在38℃，旋转头与钢块之间使用待测齿轮油润滑。试验中检测两个数据：油膜破裂引起磨粒磨损时的最小负荷（Minimun Load）,还有油膜没有破裂前齿轮油能承受的最大负荷（Timken OK Load）。如果工业齿轮油的Timken OK Load达到了60磅以上，那么说明齿轮油的极压性能不错。
