二、型號及規(guī)格

三、技術參數(shù)

四、儀器結構與工作原理

2、工作原理

對鉆井液摩擦力的測試主要是為了確定潤滑劑形成的潤滑膜的強度、鉆頭抗磨損能力，鉆桿的扭矩和鉆進時的阻力。鉆井液摩擦力是用摩擦系數(shù)μ來表示，在兩個金屬表面之間的摩擦系數(shù)（μ）被定義為F/W，F為摩擦力，而W是與接觸表面垂直的壓力負載，因此，摩擦系數(shù)是與接觸表面無關的量，只要接觸面不至于小到破壞潤滑膜的程度，也就是說，對于同樣的壓力W，克服摩擦力所需的力對于小的接觸面積和大的接觸面積是一樣的。

對于潤滑性測試儀而言，負載就是通過扭力扳手將潤滑性試驗塊壓在試驗環(huán)上的扭力，測定克服此扭力，使試驗塊與試驗環(huán)之間以一定的速率相對移動（即試驗環(huán)以每分鐘多少轉的速率旋轉）所需的功率（測試在一定電阻上的電流，然后換算成功率），即可確定扭力F，然后利用摩擦系數(shù)的計算公式μ=F/W即可計算出摩擦系數(shù)μ。

標準潤滑系數(shù)測試條件：

壓力：100磅，轉速：60RPM

此試驗可確定潤滑添加劑使拖拉力減小的量。如果試驗塊和環(huán)使用與工作部件相同的材料做成，則此試驗也可確定此類零部件在實際使用的鉆井液中的磨損速率。該測試程序在API標準規(guī)范RP13B中有描述。

五、儀器校驗

A．試驗環(huán)及試驗塊標準化校驗(嚴禁干磨）

本機所帶的試驗環(huán)、試驗塊在出廠時已進行標準化校準。正常情況下，經(jīng)清潔后，可直接進行試驗。但是，因運輸振動等原因，機內可調電位器可能會產(chǎn)生位移，造成數(shù)據(jù)不準確，(嚴禁干磨）因此，必須用蒸餾水進行校驗。

校驗步驟：

1、用丙酮清洗試驗環(huán)（4）和試驗塊（8），再用去離子水沖洗。實驗開始之前，樣品區(qū)的所有部件都必須清潔，包括不銹鋼樣品杯（3），軸套的外露部分（6），試驗環(huán)固定螺母（18），試驗塊托架（5）和主軸的下部（10）。

警告：污染可能引起不正確的測試結果，不要觸碰試驗環(huán)的外部。

2、將試驗環(huán)安裝到主軸（10）上，使用試驗環(huán)更換扳手緊固試驗環(huán)固定螺母（18）。擰緊螺母時，將主軸上的定位銷插入軸上的孔中，防止軸的轉動，這樣，試驗環(huán)平行地安裝在主軸的錐形臺面上。完成后放松主軸定位銷，使其回到原位。（注：儀器出廠時，試驗環(huán)已裝好，該步驟用于在更換新環(huán)時）

3、試驗塊放入試驗塊托架上，彎曲面對著主軸方向，并使缺口遠離扭矩軸，如圖3。

4、打開電源開關（13），轉速表顯示屏（16）左端顯示H9，H8，H7......9秒倒計時，當9秒倒計時結束，轉速顯示屏（16）顯示為H  060，此時按下調速開關，電機在60RPM運行，順時針旋轉調速旋鈕（15）把轉速調到300RPM以上，使儀器空載運轉15分鐘以上。

5、旋轉調速旋鈕（15）使轉速達到60RPM，待潤滑系數(shù)表顯示穩(wěn)定之后，按下潤滑系數(shù)調零旋鈕（14）使?jié)櫥禂?shù)表顯示零位，然后關閉電源。

6、將不銹鋼樣品杯（3）裝滿蒸餾水。把杯子放到托架（1）上。升高樣品杯托架直到試驗環(huán)浸入水中，擰緊固定螺絲（2）。

7、開動儀器并使其運行約5分鐘，然后按步驟5和6重新檢測潤滑系數(shù)讀數(shù)，如有需要作適當?shù)恼{節(jié)。

8、順時針迅速旋轉扭矩調節(jié)手柄（19），使其達到150in-lbs(16.95N.m)的扭矩。開始記時。

9、運行時間（3~5分鐘），時間一到記錄讀數(shù)，一般情況下，要求用水標定三次，取其平均值（每次校正需更換蒸餾水），其潤滑系數(shù)讀數(shù)應在（33~37）之間。

注：每次試驗之后，試驗塊和試驗環(huán)上會形成積炭，需用研磨膏擦除試驗塊和試驗環(huán)上的積炭，并用干凈棉紗清除干凈。

B．標準化塊和環(huán)

如果水的摩擦系數(shù)不在正確的范圍內，或過多的漂移或一個樣品中有大顆的礫石劃傷了摩擦面，那么環(huán)和塊表面必須重新修復或標準化?；蛘呤侵匦屡鋫湟惶仔碌脑囼瀴K和環(huán)時，請按以下步驟進行標準化。

1、檢查所有表面，確保它們干凈，并確保塊上的磨損表面在彎曲部分的中間，或有點靠前。注：本機所配的“塊”“環(huán)”組合已經(jīng)調好，不需再進行調節(jié)，如果更換其它類型的“環(huán)”“塊”組合，按圖4所述步驟進行。

隨著試驗塊托架旋轉，塊與環(huán)相摩擦，注意軸在孔中的偏心情況，如圖所示為軸在孔中的左邊。用3/6英寸的內六角扳手松開鎖緊螺釘（11），并在孔中逆時針旋轉軸套（6），使試驗塊向前移動來修正太靠近試驗塊頂部的問題（例A）；或順時針旋轉來修正太靠近試驗塊尾部的問題（例B）；然后頂緊軸套調節(jié)鎖緊螺釘，再放置試驗塊固定器觀察試驗塊與試驗環(huán)之間的摩擦情況。如上反復調節(jié)，直到摩擦面位于彎曲面中間位置為止（例C）。（提示：可以在試驗塊表面添一層胭脂紅以清楚觀察摩擦面的位置）

2、以100～150轉/分鐘的的轉速運轉儀器。如果試驗塊和試驗環(huán)表面有擦傷，則需對其表面進行研磨。用手指將細研磨膏涂在試驗環(huán)上，然后施加150in-lb（16.95N.m）的力，在水中進行研磨。運轉5分鐘之后釋放力矩，再在試驗環(huán)上涂抹細研磨料，然后再施加150in-lb（16.95N.m）的力研磨5分鐘，重復3-4次。

3、用清潔劑去除環(huán)、塊中的油脂，然后在蒸餾水杯之內加2大湯匙的氧化鋁粉末，并將塊和環(huán)浸入溶液中。

4、在450-500RPM轉速，環(huán)和塊之間加50英寸-磅（5.65N.m）的力的情況下運行5分鐘，然后將力減至25英寸-磅（2.83N.m）再運行10分鐘，根據(jù)研磨和拋光的情況反復幾次。

5、逆時針旋轉扭矩調整手柄，直到扭矩手柄從扭矩臂夾松開為止。降低漿杯座并倒掉液體，擦干凈樣品杯、塊、環(huán)上的液體。

6、檢查環(huán)和塊的表面光滑情況，如合格則按第4節(jié)A進行標準化校驗。

7、如果達不到33~37的穩(wěn)定讀數(shù)，需按圖4步驟重新調整，直至合格。

8、經(jīng)仔細研磨和拋光，認為“環(huán)”“塊”組合已經(jīng)合格，參照第4節(jié)A所述步驟進行校驗。

9、如果所測讀數(shù)偏高，即：大于37或偏低小于33，需對儀器電路進行調整，步驟如下：

① 取下面板上4個緊固螺釘，將面板取下，放置一邊（注意勿讓裸露電器件碰到儀器外殼及其它導體，以免造成人員及儀器損傷）

② 按照第4節(jié)A所述步驟，用蒸餾水重新進行校驗（注意計時）。

③ 在面板的反面，約中間位置設有JP1，安裝程序編碼帽，按住調零鍵3~5秒，出現(xiàn)OH,即輸入成功。當校準進行到3.5分鐘時，立即進行調整。

① 逆時針或順時針方向旋轉調整螺釘，將讀數(shù)調至范圍之內（建議讀數(shù)調至34± 1），這樣修正系數(shù)，可忽略不計。

六、試驗步驟

1、用丙酮清洗試驗環(huán)（4）和試驗塊（8），再用去離子水沖洗。實驗開始之前，樣品區(qū)的所有部件都必須清潔，包括不銹鋼樣品杯（3），軸套的外露部分（6），試驗環(huán)固定螺母（18），試驗塊托架（5）和主軸的下部（10）。

警告：污染可能引起不正確的測試結果，不要觸碰試驗環(huán)的外部。

2、將試驗環(huán)安裝到主軸（10）上，使用試驗環(huán)更換扳手緊固試驗環(huán)固定螺母（18）。擰緊螺母時，將主軸上的定位銷插入軸上的孔中，防止軸的轉動，這樣，試驗環(huán)平行地安裝在主軸的錐形臺面上。完成后放松主軸定位銷，使其回到原位。（注：儀器出廠時，試驗環(huán)已裝好，該步驟用于在更換新環(huán)時）

3、試驗塊放入試驗塊托架上，彎曲面對著主軸方向，并使缺口遠離扭矩軸，如圖3。

4、打開電源開關（13），使儀器在300RPM以上的速度運轉至少15分鐘。

5、旋轉調速旋鈕（15）使轉速達到60RPM，按下潤滑系數(shù)調零旋鈕（14）使?jié)櫥禂?shù)表顯示零位，然后關閉電源。

6、將不銹鋼樣品杯（3）裝滿蒸餾水。把杯子放到托架（1）上。升高樣品杯托架直到試驗環(huán)浸入水中，擰緊固定螺絲（2）。

7、開動儀器并使其運行約5分鐘，然后按步驟5和6重新檢查潤滑系數(shù)讀數(shù)，如有需要作適當?shù)恼{節(jié)。

8、順時針迅速旋轉扭矩調節(jié)手柄（19），使其達到150in-lbs(16.95N.m)的扭矩。開始記時。

9 、加壓后禁止清零。

10、運行時間（3~5分鐘），時間一到記錄讀數(shù)，一般情況下，要求用水標定三次，取其平均值（每次校正需更換蒸餾水），其潤滑系數(shù)讀數(shù)應在（33~37）之間。

七、潤滑性計算

               表的讀數(shù)

1、摩擦系數(shù) =       

                  100

 測試條件：當儀器設定在60RPM和壓力100磅時

                       水的標準讀數(shù)

2、修正系數(shù)（F） =       

                    蒸餾水表獲得的讀數(shù)

                            34

=       

                    蒸餾水表獲得的讀數(shù)

               標的讀數(shù)×修正系數(shù)

3、潤滑系數(shù) =       

                       100

4．潤滑系數(shù)降低的百分比取決于用潤滑劑處理過的樣品的表的讀數(shù)相對于未處理的同種樣品的讀數(shù)之比。在一定負荷下，潤滑系數(shù)降低百分比的計算公式如下：

                                BL

    潤滑系數(shù)降低的百分比= （ 1-     ）×100

                                AL

a. BL=在恒定負荷的作用下，添加了潤滑劑處理的樣品的表的讀數(shù)

b. AL=在恒定的負荷的作用下，未處理樣品的表的讀數(shù)

八、儀器的維護及注意事項

1、清洗各部件并干燥待用，儀器置于干燥環(huán)境中。

2、移動、維修或保養(yǎng)儀器時。要輕拿、輕放，以免造成部件變形影響精度和使用。

3、當儀器運轉時，不要將手或手指放在靠近樣品杯、試驗塊、試驗環(huán)的地方。當儀器停止運行時，不要立即觸摸試驗塊、試驗環(huán)及試驗塊夾持器部分，以免燙傷。

4、電動機和調速器應經(jīng)常保持清潔干燥不能受潮，要定期檢查，嚴禁將腐蝕性化學藥品與本機同存放。

5、扭力扳手按標準是用牛頓/米，建議用英制的磅/吋（PSI），因為是整數(shù)。

6、儀器每次使用前必須先空轉15分鐘，轉速為300轉/分以上，然后再調到60轉/分空轉5分鐘后方可使用。如果發(fā)現(xiàn)試驗環(huán)和試驗塊表面不太好，可以用研磨膏進行打磨，清洗干凈后再用脫脂棉擦干凈。

7．儀器測試前先用水校正所得儀器的數(shù)據(jù)正好用來計算校正因子，用脫脂棉在開機狀態(tài)時把試驗環(huán)、試驗塊擦干凈。這時一定不要用手觸及試驗環(huán)和試驗塊工作表面。

8．儀器、試驗塊、試驗環(huán)兩者是配套的，不能隨意變換。因為沒有兩個儀器或物體的幾何形狀是相同的，任何一者的更換都會使原有的“吻合”狀態(tài)喪失，因而需要大量的調整、修理及磨合工作。

9、不是專業(yè)人員、并缺少校正所必須的儀器時，為避免引起儀器損壞和人身傷害，造成不必要的損失，建議用戶不要自行拆卸儀器或對儀器進行校正，如有問題可咨詢廠家。

警示：

l 為確保人身安全，儀器必須接地線。

l 本機所帶的試驗環(huán)、試驗塊在出廠時已進行標準化校準，經(jīng)清潔后，可直接進行試驗。

l 在試驗前應對塊、環(huán)進行清潔處理，即用研磨膏經(jīng)蹭試驗環(huán)的外表面（在旋轉狀態(tài)下）和試驗塊的接觸面，最后用清潔水和紗布擦凈。

l 在清潔處理中，嚴禁拆下試驗環(huán)和試驗塊架。