摩擦磨损试验.ppt

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1、摩擦磨损实验1摩擦磨损试验的目的及内容材料性能评定滑剂性能评定摩擦磨损机理分析进行基础研究2影响摩擦磨损的因素温度载荷速度接触几何条件环境气氛表面性质运动形式润滑状态3摩擦磨损测量参数3.1 摩擦参数摩擦力摩擦力矩摩擦系数3.2   磨损量参数3.2.1直接参数线性磨损量--长度变化面积磨损量--面积变化体积磨损量--体积变化质量磨损量--质量变化3.2.2相关参数利用磨损量的倒数来表示摩擦副的耐磨性磨损速度磨损量与摩擦路程的比值3.2.3间接参数使用寿命3.3 摩擦温升（体积温升闪温）3.4   摩擦振动及躁声3.1摩擦测量摩擦力及摩擦系数摩擦系数大小是表示摩擦材料系统特性

2、的主要参数之一。摩擦系数分为静摩擦系数fs和动摩擦系数fk（一般不注明“k”字）。在给出某种材料的摩擦系数时，必须注明该数值的试验条件和所用的测试设备，因为不同的试验条件和不同测试设备所测定的摩擦系数大小是不一样的。静摩擦系数测量一倾斜法：把被测物体放在对偶材料的斜面上，如图所示，逐渐增大斜面的倾斜角，当被测物体开始滑动时，其斜面的倾斜角θ即为摩擦角。根据下面公式计算出静摩擦系数fs：θPfs=tgθ静摩擦系数测量二牵引法：把重量为N的被测物体放在对偶材料的平面上，如图所示，用砝码牵引，逐渐增加砝码被测物体开始滑动时，此时所加砝码重量P就是最大的静摩擦力F。根据下面公式计算出

3、摩擦系数fs：考虑到滑轮系统的摩擦力对测量精度有一定的影响，测量前应首先对滑轮系进行标定。PNfs=P/N动摩擦系数的测定方法动摩擦系数的测定系用间接测量方法。根据动摩擦系数公式fk=F/P，通过测出摩擦力F或摩擦力矩M和正压力P，便可计算出摩擦系数。常用的测量摩擦力或摩擦力矩的方法有机械法和电测法。l机械法：有杠杆法和弹簧法两种。杠杆法就是用杠杆加砝码来平衡摩擦过程中所产生的摩擦力矩，根据杠杆原理来计算出摩擦力或摩擦力矩。弹簧法是用弹簧直接或间接地拉住摩擦副一方，然后根据弹簧的弹性变形力求出摩擦力。l电测法：把压力传感器附加在测力元件上，将摩擦力或摩擦力矩转换成电量（电讯号

4、），输入到测量和记录仪上，自动记录下摩擦过程中摩擦系数的变化。目前测定动摩擦系数大多采用此法。3.2   磨损量参数磨损量是评定摩擦材料的耐磨性，控制产品质量和研究摩擦磨损机理的一个重要指标。磨损量测量方法有两类，即间接测法和直接测定法。间接测定法只能确定各个摩擦表面磨损量的总值，而不能确定磨损量在摩擦表面的分布情况和由于磨损造成的零件尺寸的变化。直接测定法是专门测定某一工作表面的磨损量的方法，它能测出摩擦表面尺寸的变化和磨损量在摩擦表面的分布情况。各类方法都有自己的特点，不能互相代替而只能互相补充。3.2   磨损量参数3.2.1直接参数线性磨损量--长度变化面积磨损量--

5、面积变化体积磨损量--体积变化质量磨损量--质量变化3.2.2相关参数利用磨损量的倒数来表示摩擦副的耐磨性磨损速度磨损量与摩擦路程的比值3.2.3间接参数使用寿命3.3 摩擦温升（体积温升闪温）3.4   摩擦振动及躁声3.5   磨损测量l测长法测长法是根据摩擦表面法向尺寸在试验前后的变化来确定磨损量，常用测量长度仪器如千分尺、千分表、测长仪、万能工具显微镜、读数显微镜等。为了便于测量，往往在摩擦表面上人为作出测量基准，然后以此测量基准来量度摩擦表面的尺寸。测量基准根据试件形状和尺寸，在不影响试验结果的条件下设置，其形式有：1)台阶式：在摩擦表面边缘上专门加工一个台阶表面作

6、为测量基准。2)切槽式；在摩擦表面上专门加工一条凹槽作为测量基准。3)压印式：利用硬度计压头，在试样表面上压下凹痕，测量压痕尺寸在试验前后变化计算磨损量。切槽式和压印式测定摩擦表面局部磨损较为方便，也有利于测量摩擦表面的磨损分布情况，但由于要局部破坏试件的表层，对研究摩擦磨损过程中表层组织结构变化不利，而且只适用于测定试件表面光洁度较高，磨损量又不大等情况。3.5   磨损测量l测重法零件在试验或使用过程中，由于磨损的结果都会发生重量和尺寸的变化，称重法就是根据试样在试验前后的重量变化，用精密分析天平称量来确定磨损量。按照称重精度选用天平精度，一般常用万分之一克。这种方法简单

7、，采用最普遍。若试样在摩擦过程中其摩擦表层产生了较大的塑性变形时，试样尺寸虽然变化了，但是重量损失不大，则测量磨损量误差增大，就不能采用此法。它适用于小试件和在摩擦过程中不发生较大塑性变形的材料。3.5   磨损测量l金相分析法观察摩擦表面在磨损前后的金相显微组织的变化，分析其变化规律来判断磨损程度。可采用电子显微镜和光学显微镜来观测，这种方法特别适宜研究腐蚀磨损和疲劳磨损。3.5   磨损测量l润滑油分析法分析润滑油中含铁量法当摩擦表面不断地供给润滑油时，磨损产物便被润滑油带走，并悬浮于润滑油中。显然