四球机用于评定齿轮油的承载能力已有较长历史,由于其设备相对简单,用油量少,试验费用低,操作方便,已成为目前应用最广泛的模拟试验设备之一。在评定L-CKD时,包括四球机的PD烧结负荷,长期磨损D,综合磨损指数ZMZ。从摩擦学角度上来看,四球机试验结果难以预测 齿轮油承载能力的原因可能是:钢球的材质与实际摩擦副不同;钢球的接触方式是点接触,实际上是线接触;钢球的工作方式是滑动,实际上是滑动滚动并存。另外,转速对试验结果影响较大,较高的转速增加了试验的苛刻度,从而降低了PD和ZMZ值的重复性,所以有时很难用四球机的评定作为 齿轮油承载性能比较的指标。
用四球机评定 齿轮油的承载能力,包括最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ三项指标。在实际应用中,可根据 齿轮油的各种不同用途选用不同评定指标,例如CKD要求评定ZMZ和PD。综合磨损值ZMZ又称负荷指数LWI,是表示润滑剂平均极压性能的数学平均值。由于ZMZ是反映油品在一定负荷范围内润滑性好坏的指标,所以其结果比PB或PD单个指标更全面的反映 齿轮油性能的好坏,因而其区分性更明显。但ZMZ测定方法比较繁琐,它等于若干次校正负荷的数学平均值,需要十次才能得出试验结果。