Испытания смазывающих свойств показывают, в какой мере масло или смазка выполняет свои основные функции - уменьшает силу трения и предохраняет детали от износа. При испытаниях имитируются реальные условия режимов трения. На практике существует довольно много частных случаев смазывания и поэтому имеется относительно много методов испытаний смазочных свойств.

Испытание методом 4 шариков является самым распространённым и информативным методом определения смазывающих свойств масел и смазок.

На рисунке представлен принцип работы четырехшариковой машины

Им определяются:

• характер износа, кривая износа, показатель износа в условиях граничного трения - по пятнам износа шаров (ASTM D 2266, DIN 51350, Teil 3);
• критическая нагрузка, нагрузка сваривания и нагрузочная способность - по точкам перегиба на кривой износа
• индекс задира (нагрузки) - по предельному давлению (ASTM D 2596, DIN 51350, Teil 2).

Характер изменения степени износа от нагрузки показывает противоизносные свойства масла или смазки при постоянной нагрузке, которая ниже критической. В ходе испытания периодически измеряется диаметр пятен износа на нижних шарах и рассчитывается среднее значение износа (в мм). Зависимость износа от нагрузки характеризуется кривой износа.

Интенсивность износа от начала и до сваривания зависит от способности смазочного материала уменьшать износ и характеризуется индексом задира (нагрузки). В начальном интервале нагрузки износ поверхностей трения происходит в условиях граничного трения и является пропорциональным нагрузке. В этом режиме соотношение между нагрузкой и соответствующим ей износом является постоянной величиной и может характеризовать противоизносные свойства масла или смазки. Индекс нагрузки выражается в ньютонах.

По точкам перегиба кривой износа определяются критические точки износа:

Критическая нагрузка Pk - это такая нагрузка, при превышении которой начинается интенсивный износ, вызванный задиром в результате разрушения адсорбционного слоя смазки.

Критическая нагрузка показывает предельные возможности смазывания масла или смазки и называется несущей способностью.

Предельная нагрузка pc или нагрузка сваривания - это такая нагрузка, при превышении которой шары схватываются (свариваются).