滚动轴承 滚动轴承润滑脂噪声测试 第4部分：测试和评估方法NQ

ICS21.100.20

CCSJ11

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXX.4—XXXX/ISO21250-4:2020

滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试

第4部分：测试和评估方法NQ

Rollingbearings－Noisetestingofrollingbearinggreases

－Part4：TestandevaluationmethodNQ

（ISO21250-4:2020，IDT）

（征求意见稿）

（本稿完成日期：）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/TXXXXX.4－XXXX/ISO21250-4:2020

引言

滚动轴承寿命理论强调，使用清洁和匀质的润滑剂是延长轴承使用寿命的关键。GfT工作表3[4]

涵盖了滚动轴承润滑的理论和实践知识。

脂润滑是最常见的滚动轴承润滑类型。轴承润滑脂的清洁度级别受增稠剂、基础油、添加剂（包括

固体润滑添加剂）以及制造工艺的影响，并反映在运转噪声中。因此，建议进行滚动轴承润滑脂噪声测

试。

此外，根据本文件规定的润滑脂噪声测试可帮助润滑脂制造厂开发具有高阻尼能力的低噪声润滑

脂，还能帮助滚动轴承制造厂和终端用户选择具有高阻尼能力的低噪声润滑脂。

本文结合ISO21250-1、ISO21250-2和ISO21250-3，涵盖了测定和评价滚动轴承润滑脂噪声的NQ

法的测试组件及测试仪的要求。

GB/TXXXXX拟由四个部分构成：

——第1部分：基本原则、测试组件和测试仪。旨在规定滚动轴承润滑脂噪声测试的常用术语、基

本符号、测试原理、测试条件、测试组件和测试仪等内容；

——第2部分：测试和评估方法BQ+。旨在规定按照BQ+法进行的滚动轴承润滑脂噪声测试和评估；

——第3部分：测试和评估方法MQ。旨在规定按照MQ法进行的滚动轴承润滑脂噪声测试和评估；

——第4部分：测试和评估方法NQ。旨在规定按照NQ法进行的滚动轴承润滑脂噪声测试和评估。

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GB/TXXXXX.4－XXXX/ISO21250-4:2020

滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试

第4部分：测试和评估方法NQ

1范围

本文件规定了滚动轴承润滑脂噪声测试和评估方法NQ。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

ISO492滚动轴承向心轴承产品几何技术规范（GPS）和公差值（Rollingbearings—radial

bearings—Geometricalproductspecifications(GPS)andtolerancevalues）

注：GB/T307.1－2017滚动轴承向心轴承产品几何技术规范（GPS）和公差值（ISO492:2014，IDT）

ISO5593滚动轴承词汇（Rollingbearings—Vocabulary）

注：GB/T6930－XXXX滚动轴承词汇（ISO5593:20XX，IDT）

ISO15242-1:2015滚动轴承振动测量方法第1部分：基础（Rollingbearings—Measuringmethods

forvibration—Part1:Fundamentals）

注：GB/T24610.1－2019滚动轴承振动测量方法第1部分：基础（ISO15242-1:2015，IDT）

ISO15242-2:2015滚动轴承振动测量方法第2部分：具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承

（Rollingbearings—Measuringmethodsforvibration—Part2:Radialballbearingswithcylindricalboreand

outsidesurface）

注：GB/T24610.2－2019滚动轴承振动测量方法第2部分：具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承（ISO

15242-2:2015，IDT）

ISO21250-1:2020滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试第1部分：基本原则、测试组件和测试仪

（Rollingbearings—Noisetestingofrollingbearingsgreases—Part1:Basicprinciples,testingassemblyand

testmachine）

注：GB/TXXXX.1—XXXX滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试第1部分：基本原则、测试组件和测试仪（ISO

21250-1:2020，IDT）

3术语和定义

ISO5593、ISO15242-1和ISO21250-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

ISO和IEC维护的标准化工作中使用的术语数据库网址如下：

——ISO在线浏览平台：/obp；

——IEC电工百科：/。

3.1

气浮主轴airbearingspindle

3

GB/TXXXXX.4－XXXX/ISO21250-4:2020

由高精度空气轴承支承的主轴。

3.2

预加载机构pre-loader

被测轴承加载装置。

3.3

Anderon

表征振动量级的单位（1Anderon=7.698μmꞏs-1）

4符号、缩略语和下标

ISO21250-1:2020表1和表2中给出的符号、缩略语和下标，以及表1中的符号和缩略语、表2中

的下标适用于本文件。

表1符号和缩略语

符号单位说明

La-低频带，L频带（50Hz～300Hz）

Ma-中频带，M频带（300Hz～1800Hz）

Ha-高频带，H频带（1800Hz～10000Hz）

M＆Hb-中高频带，M&H（300Hz～10000Hz）

vμmꞏs-1振动速度

n-峰值计数的数量

aISO15242系列标准中使用这些频带分析振动，但本文件未将这些频带用于润滑脂的噪声测试及其分析。

b也能用作表示对应频带的下标。

表2下标

下标符号说明

normal注脂轴承（振动速度的）正常值

pk峰值

rms均方根

5计算方法

5.1信号处理

将传感器检测到的信号通过转换器进行放大。在中高频带对放大的信号进行分析，如图1所示。

4

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图1框图示例

5.2峰值检测

对经带通滤波的信号进行整流。为评估润滑脂噪声性能，应记录4个时间段（3s，10s，30s和120s）

超过临界脉冲值的数量，如图2所示。

图2峰值检测算法示例

5

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轴承在某时域内噪声波形示例见图3。

振动（即噪声）随运转产生。由低噪声轴承（尺寸和旋转精度较高，相当于ISO492中的4级精度）

产生的振动等级足够小，振动等级用vM&Hnormal表示。如果轴承润滑脂中含有固体物质，在运转过程中会

产生异常冲击振动（噪声峰值）。经试验验证，峰值vM&Hpk是vM&Hnormal的四倍，如公式（1）所示。

..........................(1)

峰值vM&Hpk定义为正弦波的幅值，波形的有效值vM&Hrms和峰值vM&Hpk可按公式（2）计算。

..........................(2)

有效值vM&Hrms用于计算润滑脂中有固体物质时冲击振动的临界值。

标引说明：

1——正弦波；2——冲击振动；3——轴承噪声波；4——vM&Hnormal；

5——vM&Hrms；6——vM&Hpk；A——振幅；t——时间。

图3轴承噪声时域信号

6测试方法NQ

6.1测量原则

使用本文件时，ISO21250-1:2020第7章规定的测量原理、测试轴承和润滑脂量、测试载荷、主轴转

速、信号记录及测量结果的显示均适用。

附录A给出了测试仪的示例，附录B给出了校准的实用建议。

6.2测试步骤

a)在测试前，用过滤精度不低于0.45μm的有机溶剂进行彻底清洗轴承，清洗过程中旋转轴承，

不能损伤轴承。轴承清洗后烘干，注入一定量的润滑脂，用注脂后轴承进行噪声测试。

测试仪会把匀脂时间计算进去，注脂后轴承不再进行旋转。

b)将试验轴承正确安装在测试仪中。

c)向轴承施加轴向载荷（默认值为294N）。

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d)打开测试仪测量开关。旋转1s后，测试仪开始自动对噪声进行计数。测量结束后，测试仪自

动停止，并自动打印噪声数测量结果。

e)噪声试验轴承用于测试一种类型的润滑脂。10套轴承仅进行单面噪声测试，并取10次测量的

平均值，用于计算润滑脂测试中峰值计数的数量。

7结果评估

根据输出结果n，按表3对润滑脂噪声分级。

润滑脂每个噪声级别应符合表3中该行的判定标准。

表3润滑脂噪声级别

每种时间间隔下噪声数目

级别

3s10s30s120s

An≤10n≤25n≤35n≤50

B10＜n≤5025＜n≤6535＜n≤7550＜n≤100

C50＜n≤8065＜n≤15075＜n≤200100＜n≤250

D80＜n150＜n200＜n250＜n

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AA

附录A

（资料性）

测试仪

A.1测试仪

测试仪定量显示由润滑脂中固体物质导致的轴承噪声。

将被测轴承安装在由空气轴承支撑的旋转轴上并旋转内圈。在轴承外圈某一点上，用传感器测量径

向振动速度幅值。

在润滑脂噪声模式中，在特定时期，会显示超出临界水平的脉冲数，这些结果可自动打出。

轴承运转噪声由电子设备中速度型传感器进行采集，并作为放大信号。传感器响应和滤波特性在

ISO15242.1-1:2015的6.4中予以规定。

测试仪和组件示意图见图A.1。

标引序号说明

1----信号处理和显示单元；2----扬声器；3----峰值计算（3s，10s，30s，120s）；4----内置打印机；

5----传感器；6----气浮主轴；7----加载机构；8----主轴操作面板；9----仪表（L，M，H和M&H带）。

图A.1测试仪示意图

A.2测试仪的主要参数

1

——旋转频率：1800r/min（2%速度偏差），轴承内圈单向旋转。

注：转速下极限为1764r/min，转速上极限为1818r/min。

——测量载荷（轴向）：15N～100N。

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——速度型传感器：动圈式传感器。

A.3信号处理和显示单元的参数

——频带：300Hz～10000Hz；

（中高频带定义与ISO15242-2：2015中5.2一致）

——测量范围：30792μmꞏs-1～3849μmꞏs-1（相当于4Anderon～500Anderon）；

——计数时间：3s，10s，30s和120s，精度：±1%；

——计数区间：0～9999。

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BB

附录B

（资料性）

校准

B.1放大器的校准

有必要进行周期性检查以确保测试仪的可靠性。

校准使用如下所示的校准器。

图B.1校准系统结构

a)用校准器的输出端口连接信号处理和显示单元输入端口，如图B.1所示。

b)在显示100×7698μmꞏs-1（相当于100Anderon）时设置低频带、中频带、高频带和中高频带。

c)分别设置低频带、中频带、高频带和中高频带校准器的波段开关。

d)调整结果使各自频带仪器读数比例能够达到100%。

e)如果通过仪器的调整按钮达不到调整结果，放大器、示波器或其他部件可能有问题。

B.2传感器的校准

传感器需进行周期性检查以确保其可靠性。

校准可由传感器制造商进行。

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GB/TXXXXX.4－XXXX/ISO21250-4:2020

参考文献

[1]ISO21250-2,Rollingbearings—Noisetestingofrollingbearinggrease—Part2：Testandevaluation

methodBQ+

[2]ISO21250-3,Rollingbearings—Noisetestingofrollingbearinggrease—Par3：Testandevaluation

methodMQ

[3]ANSI/ABMAstandard13:1987,Rollingbearing－Vibrationandnoise(methodsofmeasuring)

(withdrawn)

[4]GfT:worksheet3:2006,Rollingbearingslubrication

[5]MICHARU,N.ResearchandDevelopmentoflubricationGreasebyNSK.NSKTechnicalJournal

Motion&Control[3]1997.1-8.

_________________________________

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前言

本文件按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件是GB/TXXXX《滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试》的第4部分。GB/TXXXX已经发布

了以下部分：

——第1部分：基本原则、测试组件和测试仪；

——第2部分：测试和评估方法BQ+；

——第3部分：测试和评估方法MQ；

——第4部分：测试和评估方法NQ。

本文件等同采用ISO21250-4:2020《滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试第4部分：测试和评估方

法NQ》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国机械工业联合会提出。

本文件由全国滚动轴承标准化技术委员会（SAC/TC98）归口。

本文件起草单位：洛阳轴承研究所有限公司、。

本文件主要起草人：

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滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试

第4部分：测试和评估方法NQ

1范围

本文件规定了滚动轴承润滑脂噪声测试和评估方法NQ。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

ISO492滚动轴承向心轴承产品几何技术规范（GPS）和公差值（Rollingbearings—radial

bearings—Geometricalproductspecifications(GPS)andtolerancevalues）

注：GB/T307.1－2017滚动轴承向心轴承产品几何技术规范（GPS）和公差值（ISO492:2014，IDT）

ISO5593滚动轴承词汇（Rollingbearings—Vocabulary）

注：GB/T6930－XXXX滚动轴承词汇（ISO5593:20XX，IDT）

ISO15242-1:2015滚动轴承振动测量方法第1部分：基础（Rollingbearings—Measuringmethods

forvibration—Part1:Fundamentals）

注：GB/T24610.1－2019滚动轴承振动测量方法第1部分：基础（ISO15242-1:2015，IDT）

ISO15242-2:2015滚动轴承振动测量方法第2部分：具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承

（Rollingbearings—Measuringmethodsforvibration—Part2:Radialballbearingswithcylindricalboreand

outsidesurface）

注：GB/T24610.2－2019滚动轴承振动测量方法第2部分：具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承（ISO

15242-2:2015，IDT）

ISO21250-1:2020滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试第1部分：基本原则、测试组件和测试仪

（Rollingbearings—Noisetestingofrollingbearingsgreases—Part1:Basicprinciples,testingassemblyand

testmachine）

注：GB/TXXXX.1—XXXX滚动轴承滚动轴承润滑脂噪声测试第1部分：基本原则、测试组件和测试仪（ISO

21250-1:2020，IDT）

3术语和定义

ISO5593、ISO15242-1和ISO21250-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

ISO和IEC维护的标准化工作中使用的术语数据库网址如下：

——ISO在线浏览平台：/obp；

——IEC电工百科：/。

3.1

气浮主轴airbearingspindle

3

GB/TXXXXX.4－XXXX/ISO21250-4:2020

由高精度空气轴承支承的主轴。

3.2

预加载机构pre-loader

被测轴承加载装置。

3.3

Anderon

表征振动量级的单位（1Anderon=7.698μmꞏs-1）

4符号、缩略语和下标

ISO21250-1:2020表1和表2中给出的符号、缩略语和下标，以及表1中的符号和缩略语、表2中

的下标适用于本文件。

表1符号和缩略语

符号单位说明

La-低频带，L频带（50Hz～300Hz）

Ma-中频带，M频带（300Hz～1800Hz）

Ha-高频带，H频带（1800Hz～10000Hz）

M＆Hb-中高频带，M&H（300Hz～10000Hz）

vμmꞏs-1振动速度

n-峰值计数的数量

aISO15242系列标准中使用这些频带分析振动，但本文件未将这些频带用于润滑脂的噪声测试及其分析。

b也能用作表示对应频带的下标。

表2下标

下标符号说明

normal注脂轴承（振动速度的）正常值

pk峰值

rms均方根

5计算方法

5.1信号处理

将传感器检测到的信号通过转换器进行放大。在中高频带对放大的信号进行分析，如图1所示。

4

GB/TXXXXX.4－XXXX/ISO21250-4:2020

图1框图示例

5.2峰值检测

对经带通滤波的信号进行整流。为评估润滑脂噪声性能，应记录4个时间段（3s，10s，30s和120s）

超过临界脉冲值的数量，如图2所示。

图2峰值检测算法示例

5

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轴承在某时域内噪声波形示例见图3。

振动（即噪声）随运转产生。由低噪声轴承（尺寸和旋转精度较高，相当于ISO492中的4级精度）

产生的振动等级足够小，振动等级用vM&Hnormal表示。如果轴承润滑脂中含有固体物质，在运转过程中会

产生异常冲击振动（噪声峰值）。经试验验证，峰值vM&Hpk是vM&Hnormal的四倍，如公式（1）所示。

..........................(1)

峰值vM&Hpk定义为正弦波的幅值，波形的有效值vM&Hrms和峰值vM&Hpk可按公式（2）计算。

..........................(2)