Petroleum and related products — Determination of the extreme-pressure and anti-wear properties of fluids — Four ball method (European conditions)

ISO 20623:2003 specifies procedures for the measurement of the extreme-pressure (EP) and anti-wear properties of lubricating oils and fluids by means of the four ball machine. The conditions of test are those that apply in Europe and other areas that have similar electrical supply characteristics (200 V to 250 V, 50 Hz). In North America, the conditions of test are slightly different, but provide a similar ranking of the lubricating properties of fluids. The test conditions are not intended to simulate particular service conditions, but to provide information over a range of standard conditions for the purpose of research, development, quality control and fluid ranking. The output is used in lubricant specifications.

Pétrole et produits connexes — Détermination des propriétés extrême pression et anti-usure des fluides — Essai quatre billes (conditions européennes)

L'ISO 20623:2003 spécifie des méthodes de mesurage des propriétés extrême pression (EP) et anti-usure d'huiles lubrifiantes et de fluides au moyen de la machine à quatre billes. Les conditions d'essai sont celles qui s'appliquent en Europe et dans les autres pays dont les caractéristiques de secteur sont similaires (200 V à 250 V, 50 Hz). Les conditions d'essai pour l'Amérique du Nord sont légèrement différentes. Elles conduisent néanmoins à un classement similaire des propriétés lubrifiantes des fluides. Les conditions d'essai ne visent pas à simuler des conditions d'utilisation particulières, mais à fournir une variété de conditions normalisées pour la recherche, le développement, le contrôle qualité et la comparaison de fluides. Les résultats sont utilisés dans des spécifications de lubrifiants.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
24-Nov-2003
Withdrawal Date
24-Nov-2003
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
11-Dec-2017
Ref Project

Relations

Effective Date
28-Feb-2023

Buy Standard

Standard
ISO 20623:2003 - Petroleum and related products -- Determination of the extreme-pressure and anti-wear properties of fluids -- Four ball method (European conditions)
English language
17 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 20623:2003 - Pétrole et produits connexes -- Détermination des propriétés extreme pression et anti-usure des fluides -- Essai quatre billes (conditions européennes)
French language
18 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20623
First edition
2003-12-01


Petroleum and related products —
Determination of the extreme-pressure
and anti-wear properties of fluids — Four
ball method (European conditions)
Pétrole et produits connexes — Détermination des propriétés extrême
pression et anti-usure des fluides — Essai quatre billes (conditions
européennes)




Reference number
ISO 20623:2003(E)
©
ISO 2003

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


©  ISO 2003
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 2
5 Reagents and materials. 3
5.1 Cleaning solvents. 3
6 Apparatus. 3
6.1 Four-ball extreme-pressure lubricant testing machine. 3
6.2 Friction recording device (optional). 5
6.3 Loading discs. 5
6.4 Microscope. 5
6.5 Timer. 5
6.6 Test balls. 6
6.7 Assembly device. 6
7 Samples and sampling. 6
8 Preparation of apparatus. 6
9 General procedure. 6
10 Test procedures. 7
10.1 Mean Hertz load (MHL) . 7
10.2 Wear-load curve, welding load, flash temperature parameter and initial seizure load . 8
10.3 Wear test. 8
11 Calculations. 8
11.1 General. 8
11.2 Mean Hertz load. 8
11.3 Wear-load curve, flash temperature parameter and initial seizure load . 9
12 Expression of results. 10
13 Precision. 10
13.1 General. 10
13.2 Repeatability. 11
13.3 Reproducibility. 11
14 Test report. 11
Annex A (normative) Mean Hertz load data sheet. 12
Annex B (normative) Calibration of friction recorder springs. 14
Bibliography . 17


© ISO 2003 — All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 20623 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants.

iv © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20623:2003(E)

Petroleum and related products — Determination of the
extreme-pressure and anti-wear properties of fluids — Four ball
method (European conditions)
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address all of the safety problems
associated with its use. It is the responsibility of the user of this International Standard to establish
appropriate safety and health practices and to determine the applicability of regulatory limitations
prior to use.
1 Scope
This International Standard specifies procedures for the measurement of the extreme-pressure (EP) and anti-
wear properties of lubricating oils and fluids by means of the four ball machine. The conditions of test are
those that apply in Europe and other areas that have similar electrical supply characteristics (200 V to 250 V,
50 Hz). In North America, the conditions of test are slightly different, but provide a similar ranking of the
lubricating properties of fluids. The test conditions are not intended to simulate particular service conditions,
but to provide information over a range of standard conditions for the purpose of research, development,
quality control and fluid ranking. The output is used in lubricant specifications.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 683-17:1999, Heat-treated steels, alloy steels and free-cutting steels — Part 17: Ball and roller bearing
steels
1)
ISO 3170:— , Petroleum liquids — Manual sampling
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
wear
removal of metal from the test pieces
NOTE Under conditions of low load and low friction, wear causes only small circular scars on the three stationary
balls and a ring on the rotating ball. The diameters of these scars are slightly larger than the diameter of the indentation
due to the static load (Hertz diameter).

1)
To be published. (Revision of ISO 3170:1988)
© ISO 2003 — All rights reserved 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
3.2
seizure
localized fusion of metal between the rubbing surfaces of the test pieces
NOTE Seizure is indicated by an increase in friction and wear, and results in roughened scars and a ring on the balls.
3.3
weld
fusion of metal between the rubbing surfaces sufficient for metal to merge and the balls to weld together in the
form of a pyramid
3.4
mean Hertz load
MHL
single number representation, of the overall wear-load diagram that covers loads from well below seizure to
welding
NOTE The MHL is expressed in newtons.
3.5
wear-load curve
logarithmic plot of the load against the mean wear-scar diameter
3.6
flash temperature parameter
FTP
single number representation of the critical flash temperature above which a given fluid will fail under given
conditions
NOTE Under the conditions of this International Standard, the FTP is given by:
10m
FTP=
1,4
d
where
m is the applied load, expressed in newtons;
d is the wear-scar diameter at load 10m, expressed in millimetres.
3.7
initial seizure delay load
lowest load at which seizure occurs
3.8
2,5 second seizure delay load
load corresponding to a 2,5 s delay between the start of the run and the onset of seizure
4 Principle
A single ball is rotated in contact with three fixed balls, the fluid under test being used to lubricate the balls. A
lever enables loads to be applied and resulting measurements of wear, friction and weld are obtained.
2 © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
5 Reagents and materials
5.1 Cleaning solvents
Solvents appropriate to the material last tested. For mineral oils, light hydrocarbons and acetone are suitable.
For some hydraulic fluids, an alcohol of low molecular mass will assist in the first cleaning stage.
6 Apparatus
WARNING — The apparatus requires the use of heavy mass discs and due care shall be exercised
when applying them or removing them from the load lever. The apparatus also contains unguarded
rotating components, and due care shall be taken to avoid contact with the shaft, or entrainment of
clothing or hair.
6.1 Four-ball extreme-pressure lubricant testing machine
Essentially a device by means of which a bearing ball may be rotated in contact with three fixed bearing balls
immersed in the fluid under test, with no provision for temperature control. A sectional view is illustrated in
Figure 1. Loads are applied to the balls by means of discs on a load lever. The upper rotating ball is held in a
special chuck (see Figure 2) at the lower end of the vertical spindle of a constant-speed electric motor,
operating at 147 rad/s to 157 rad/s (1 450 r/min to 1 500 r/min). The lower fixed balls are held against each
other in a steel cup by means of a clamping ring and locking nut. The cup assembly is supported, above the
load lever, by a disc which rests on a thrust bearing, thus allowing horizontal displacement and automatic
alignment of the three lower balls against the upper ball. The frictional torque exerted on the three lower balls
is measured by means of a calibrated arm, attached to the cup assembly, which is connected to the spring of
a friction recording device (6.2).
NOTE It is important to distinguish between the four-ball extreme-pressure lubricant testing machine specified in this
International Standard, and the four ball wear tester, which is limited to loads of up to 500 N.
© ISO 2003 — All rights reserved 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 20623:2003(E)


Key
1 ball chuck holder 8 brass shims
2 ball chuck 9 rubber disc
3 cam for removing ball chuck 10 step bearing
4 ball pot assembly 11 counter-weighted lever arm
5 ball pot mounting disc 12 fulcrum
6 thrust bearing 13 step bearing
7 cross head 14 pressure pin
Figure 1 — Illustrative sectional view of four-ball EP testing machine
4 © ISO 2003 — All rights reserved

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
Dimensions in millimetres

Material: collet steel
Key
1 external dimensions to suit the machine
2 6,33/6,35 spherical radius, ground and lapped to provide a tight fit for SKF steel ball No. RB 12.7/3-10995A
Figure 2 — Upper ball chuck
6.2 Friction recording device (optional)
A device mounted on a calibrated guide bar and consisting of a spring with one end anchored with the other
end attached, by a wire, to the calibrated arm on the cup assembly. The extension of the spring in resisting
the frictional torque is transmitted through a link mechanism to a pen which records its travel at a drum
rotating at approximately 0,1 rad/s (0,8 r/min to 1,0 r/min). The spring stiffness required and the distance of
the recorder from the vertical axis of the upper ball is variable, and dependent upon the coefficient of friction
and the loads applied. The spring shall be calibrated by the procedure described in Annex B.
NOTE Three standard spring stiffnesses are available, namely weak, medium and strong, and each spring needs to
be recalibrated when attached to a different recorder.
6.3 Loading discs
A series of masses designed for the application of loads from 60 N to 8 kN.
6.4 Microscope
Equipped with a calibrated measuring scale capable of measuring with an accuracy of ± 0,01 mm.
6.5 Timer
Manual or electronic, capable of reading to the nearest 0,2 s.
© ISO 2003 — All rights reserved 5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 20623:2003(E)
6.6 Test balls
Lime polished, chrome alloy steel balls of 12,700 0 mm ± 0,000 5 mm diameter, conforming to the
requirements of ISO 683-17:1999, type 1. The balls shall be specially supplied for four ball testing.
NOTE Balls are available from a single supplier or their distributors under the SKF designation RB 12.7/3-10995A.
This information is given for the convenience of users of this International Standard and does not constitute an
endorsement by ISO of these products.
6.7 Assembly device
A plate with three pins bolted firmly to a bench, to facilitate the assembly and removal of the lower balls in the
ball cup. The pins locate with holes in the underside of the cup to enable the locking nut to be tightened or
loosened without the cup turning.
7 Samples and sampling
Unless otherwise specified, samples shall be taken by the procedure described in ISO 3170.
8 Preparation of apparatus
8.1 Before starting a series of tests, run the machine (6.1) unloaded for a minimum of 15 min. Clean all
appropriate parts of the machine with the cleaning solvent (5.1) and dry in a stream of dry air, or with a clean,
dry, lint-free cloth.
8.2 Clean four new test balls (6.6) for each run with the cleaning solvent and dry with a clean, dry, lint-free
cloth.
9 G
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20623
Première édition
2003-12-01


Pétrole et produits connexes —
Détermination des propriétés extrême
pression et anti-usure des fluides —
Essai quatre billes (conditions
européennes)
Petroleum and related products — Determination of the extreme-
pressure and anti-wear properties of fluids — Four ball method
(European conditions)




Numéro de référence
ISO 20623:2003(F)
©
ISO 2003

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


©  ISO 2003
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse

ii © ISO 2003 — Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 2
5 Produits et réactifs. 3
5.1 Solvants de nettoyage. 3
6 Appareillage. 3
6.1 Machine à quatre billes pour essai de lubrifiants extrême pression. 3
6.2 Dispositif d'enregistrement de frottement (facultatif). 5
6.3 Disques. 5
6.4 Microscope. 5
6.5 Chronomètre. 6
6.6 Billes d'essai. 6
6.7 Plaque de montage . 6
7 Échantillons et échantillonnage . 6
8 Préparation de l'appareillage . 6
9 Mode opératoire général . 6
10 Modes opératoires. 7
10.1 Charge moyenne de Hertz (CMH) . 7
10.2 Courbe usure-charge, charge de soudure, point critique et charge initiale de grippage . 8
10.3 Essai d'usure. 8
11 Calculs. 8
11.1 Généralités. 8
11.2 Charge moyenne de Hertz. 9
11.3 Courbe d'usure, point critique et charge initiale de grippage. 9
12 Expression des résultats. 11
13 Fidélité. 11
13.1 Généralités. 11
13.2 Répétabilité. 11
13.3 Reproductibilité. 11
14 Rapport d'essai. 12
Annexe A (normative) Fiche de travail pour le calcul de la charge moyenne de Hertz . 13
Annexe B (normative) Dispositif d'enregistrement de frottement – Étalonnage des ressorts . 15
Bibliographie . 18



© ISO 2003 — Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 20623 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants.

iv © ISO 2003 — Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 20623:2003(F)

Pétrole et produits connexes — Détermination des propriétés
extrême pression et anti-usure des fluides — Essai quatre billes
(conditions européennes)
AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale peut impliquer l'intervention de
produits, d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. Cette Norme internationale n'est pas
censée aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. Il est de la responsabilité de
l'utilisateur de consulter et d'établir des règles de sécurité et d'hygiène appropriées et de déterminer
l'applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de mesurage des propriétés extrême pression (EP)
et anti-usure d'huiles lubrifiantes et de fluides au moyen de la machine à quatre billes. Les conditions d'essai
sont celles qui s'appliquent en Europe et dans les autres pays dont les caractéristiques de secteur sont
similaires (200 V à 250 V, 50 Hz). Les conditions d'essai pour l'Amérique du Nord sont légèrement différentes.
Elles conduisent néanmoins à un classement similaire des propriétés lubrifiantes des fluides. Les conditions
d'essai ne visent pas à simuler des conditions d'utilisation particulières, mais à fournir une variété de
conditions normalisées pour la recherche, le développement, le contrôle qualité et la comparaison de fluides.
Les résultats sont utilisés dans des spécifications de lubrifiants.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 683-17:1999, Aciers pour traitement thermique, aciers alliés et aciers pour décolletage — Partie 17:
aciers pour roulements
1)
ISO 3170:— , Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel
3 Termes et définitions
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
usure
enlèvement de métal des éprouvettes
NOTE Pour des charges et des frottements faibles, l'usure ne produit que de légères empreintes circulaires sur les
trois billes fixes et un anneau sur la bille tournante. Les diamètres de ces empreintes sont légèrement supérieurs à celui
de l'empreinte provoquée par la charge statique (diamètre de Hertz).

1) À publier. (Révision de l’ISO 3170:1988)
© ISO 2003 — Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
3.2
grippage
fusion localisée du métal entre les surfaces en frottement des éprouvettes
NOTE Le grippage se traduit par un accroissement du frottement et de l'usure, il en résulte une certaine rugosité des
empreintes et de l'anneau formés sur les billes.
3.3
soudure
fusion du métal entre les surfaces en frottement, suffisante pour provoquer une soudure des billes entre elles
pour former une pyramide
3.4
charge moyenne de Hertz
CMH
valeur unique représentant la totalité de la courbe usure-charge s'étendant des charges très inférieures à la
charge de grippage jusqu'à la charge de soudure
NOTE La CMH est exprimée en newtons.
3.5
courbe usure-charge
tracé logarithmique de la charge en fonction du diamètre moyen de l'empreinte d'usure
3.6
paramètre température éclair
PTE
représentation de la température éclair critique au-dessus de laquelle un fluide donné sera défaillant dans des
conditions données
NOTE Dans les conditions de la présente Norme internationale, le PTE est donné par l'équation suivante:
10m
PTE=
1,4
d

m est la charge appliquée, exprimée en newtons;
d est le diamètre de l'empreinte d'usure sous une charge de 10 m, exprimé en millimètres.
3.7
charge initiale de grippage
charge la plus faible à laquelle se produit le grippage
3.8
charge de grippage 2,5 s
charge sous laquelle le grippage se déclenche en moins de 2,5 s après le démarrage de l'essai
4 Principe
Une bille en contact avec trois billes fixes est mise en rotation. Le fluide soumis à l'essai sert à lubrifier les
billes. Un levier permet d'appliquer des charges pour obtenir des mesures d'usure, de frottement et de
soudure.
2 © ISO 2003 — Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
5 Produits et réactifs
5.1 Solvants de nettoyage
Solvants compatibles avec le dernier produit soumis à l'essai. Pour les huiles minérales, des hydrocarbures
légers et l'acétone conviennent. Pour certains fluides hydrauliques, un alcool de faible masse moléculaire
peut s'avérer utile pour effectuer un nettoyage préliminaire.
6 Appareillage
AVERTISSEMENT — La machine d'essai nécessite l'emploi de disques lourds et des précautions
doivent être prises lors de leur installation sur le levier de mise en charge et de leur enlèvement. La
machine présente également des éléments en rotation non protégés, et des précautions doivent être
prises pour empêcher tout contact avec l'arbre et tout entraînement de vêtements ou de cheveux.
6.1 Machine à quatre billes pour essai de lubrifiants extrême pression
Elle consiste essentiellement en un dispositif de rotation d'une bille de roulement en contact avec trois billes
fixes qui sont immergées dans le fluide soumis à l'essai. Aucun dispositif de contrôle de la température n'est
prévu. Une vue en coupe est présentée à la Figure 1. Des charges différentes sont appliquées aux billes au
moyen de disques agissant sur un levier. La bille supérieure en rotation est maintenue dans un mandrin
spécial (voir Figure 2) à l'extrémité inférieure de l'arbre vertical d'un moteur électrique tournant à une vitesse
constante de 147 rad/s à 157 rad/s (1 450 r/min à 1 500 r/min). Les billes inférieures sont maintenues en
place l'une contre l'autre dans une cuvette en acier au moyen d'un anneau de serrage et d'une vis de blocage.
La cuvette est maintenue au-dessus du levier de mise en charge par un disque qui repose sur un roulement
de butée, permettant donc le déplacement horizontal et l'alignement automatique des trois billes inférieures
contre la bille supérieure. Le couple de frottement exercé sur les trois billes inférieures peut être mesuré au
moyen d'un bras étalonné fixé à la cuvette et rattaché au ressort d'un dispositif d'enregistrement de frottement
(6.2).
NOTE Il est important de faire une distinction entre la machine à quatre billes pour l'essai de lubrifiants extrême
pression spécifiée dans la présente Norme internationale et la machine à quatre billes pour l'essai d'usure, qui est limitée
à des charges jusqu’à 500 N.
© ISO 2003 — Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 20623:2003(F)

Légende
1 support de mandrin 8 cales en laiton
2 mandrin 9 disque en caoutchouc
3 came de fixation du mandrin 10 crapaudine
4 ensemble billes/cuvette 11 bras de levier à contrepoids
5 plateau de montage de l'ensemble billes/cuvette 12 pivot
6 roulement de butée 13 crapaudine
7 coulisseau 14 broche de pression
Figure 1 — Vue en coupe explicative de la machine d'essai EP à quatre billes
4 © ISO 2003 — Tous droits réservés

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
Dimensions en millimètres

Matière: acier à mandrin
Légende
1 dimensions externes adaptées à la machine
2 partie sphérique de 6,33/6,35 de rayon, rectifiée et rodée pour assurer un ajustement serré de la bille d'acier SKF
No. RB 12.7/3-10995A
Figure 2 — Mandrin de bille supérieure
6.2 Dispositif d'enregistrement de frottement (facultatif)
Dispositif monté sur une glissière guide étalonnée consistant en un ressort immobilisé à une extrémité et dont
l'autre extrémité est rattachée, par un câble, au bras étalonné de la cuvette. L'allongement du ressort dû au
couple de frottement est transmis, par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison, à une plume qui enregistre
cet allongement sur un tambour tournant à environ 0,1 rad/s (0,8 r/min à 1,0 r/min). Le tarage du ressort ainsi
que la distance de l'enregistreur par rapport à l'axe vertical de la bille supérieure sont variables et dépendent
du coefficient de frottement et des charges appliquées. Le ressort doit être étalonné selon la méthode décrite
en Annexe B.
NOTE Les ressorts existent en trois raideurs standards: faible, moyenne et forte. Ils doivent être réétalonnés
lorsqu'ils sont installés dans un enregistreur différent.
6.3 Disques
Une série de masses permettant d'appliquer des charges de 60 N à 8 kN.
6.4 Microscope
Doté d'une échelle de mesure étalonnée d'une précision de ± 0,01 mm.
© ISO 2003 — Tous droits réservés 5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 20623:2003(F)
6.5 Chronomètre
Manuel ou électronique d'une précision de 0,2 s.
6.6 Billes d'essai
Billes en acier au chrome de 12,700 0 mm ± 0,000 5 mm de diamètre, polies à la chaux, conformes aux
exigences de l'ISO 683-17:1999, type 1. Les billes doivent être spécialement commandées pour utilisation
avec machine à quatre billes.
NOTE Les billes ne peuvent être obtenues que chez un seul fournisseur, ou ses distributeurs, sous la désignation
SKF RB 12.7/3-10995A. Cette information est communiquée à l'intention des utilisateurs de la présente Norme
internationale et ne signifie nullement que l'ISO approuve ou recommande l'emploi exclusif des produits ainsi désignés.
6.7 Plaque de montage
Une plaque dotée de trois ergots, solidement boulonnée sur un établi pour faciliter la mise en place ou
l'enlèvement des billes inférieures dans la cuvette. Les trois ergots s'insèrent dans les trous prévus sous la
cuvette afin de permettre le serrage ou le desserrage de la vis de blocage sans que la cuvette tourne.
7 Échantillons et échantillonnage
Sauf spécifié autrement, les échantillons doivent être prélevés selon les modes opératoires décrits dans
l'ISO 3170.
8 Préparation de l'appareillage
8.1 Avant de commencer une série d'essais, faire tourner la machine (6.1) à vide pendant un minimum de
15 min. Nettoyer tous les éléments appropriés de la machine à l'aide du solvant de nettoyage (5.1) puis les
sécher sous un courant d'air sec ou au moyen d'un chiffon sec et propre ne peluchant pas.
8.2 Nettoyer quatre billes neuves (6.6) par essai prévu avec le solvant de nettoyage puis les sécher au
moyen d'un chiffon sec et propre ne peluchant pas.
9 Mode opératoire général
9.1 Placer la cuvette sur la plaque de montage (6.7). Déposer trois billes propres dans la cuvette, les
maintenir en position au moyen de l'anneau de serrage et fixer l'assemblage en serrant la vis de blocage avec
un couple de 68 N⋅m ± 7 N⋅m. Verser une quantité d'échantillon suffisante (8 ml à 10 ml) pour que les billes
soient recouvertes d'au moins 3 mm de liquide.
9.2 Fixer une bille propre dans le mandrin supérieur et vérifier qu'on ne peut pas la faire tourner à la main à
l'intérieur du mandrin. Éliminer les mandrins qui ne permettent pas de bloquer la bille. Insérer le mandrin dans
le cône
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.