摩擦学原理(第6章磨损检测与抗磨损设计)

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1、第六章　磨损检测与抗磨损设计Chapter6WearDetectingandAnti-wearDesigning第六章　磨损检测与抗磨损设计WearDetectingandAnti-wearDesigning6.1摩擦磨损实验方法与装置FrictionandWearExperimentalMethods6.2磨损量的测量方法WearMeasurementMethods6.3机械系统摩擦状态监测技术MonitoringTechniquesofMechanicalSystemFrictionalStatuses6.

2、4零件磨损失效分析ElementWearFailureAnalysis6.5润滑油、润滑脂和固体润滑剂的合理选用ProperlySelectingofLubricatingOil,GreaseandSolidLubricant6.6摩擦副材料配伍MaterialCompatibilityofFrictionPairs6.7表面涂层技术SurfaceCoatingTechnology6.1摩擦磨损实验方法与装置FrictionandWearExperimentalMethods6.1.1摩擦磨损实验的意义和标准化T

3、heMeaningandStandardizationofFrictionandWearExperiment6.1.2摩擦磨损实验方法FrictionandWearExperimentalMethods6.1.3通用的摩擦磨损实验机UniversalExpermentalMachineofFrictionandWear6.1.1摩擦磨损实验的意义和标准化TheMeaningandStandardizationofFrictionandWearExperiment无论是摩擦磨损理论研究，还是摩擦磨损技术开发应用，都

4、离不开摩擦磨损实验方法和手段。从理论研究角度，可以通过实验考察模拟工况条件与实际工况条件下摩擦磨损的特征与变化，探索各种内在因素（如材料的物理、化学、力学性能）和外部因素（包括载荷、速度、温度和环境条件等）对摩擦磨损性能的影响规律，从而揭示各种摩擦磨损的成因和机理。从应用技术开发角度，可以通过实验获得大量的实验数据，从而为合理确定符合使用条件的最优设计参数提供直接依据。由于摩擦磨损现象十分复杂，实验方法和装置种类繁多，各种自制的摩擦磨损实验台所获得的实验数据具有很强的条件性，因此往往缺乏可比性，这对同行重复实验结

5、果或者应用实验结果进行技术开发和应用很不利。所以摩擦学界同仁提出了摩擦磨损实验标准化的问题以及相应的解决措施，就是统一实验规范和方法，研制标准化的摩擦磨损实验装置。6.1.2摩擦磨损实验方法FrictionandWearExperimentalMethods1．实验室试件实验方法（laboratorysampleexperimentalmethod）实验室试件实验方法被摩擦学界广泛应用，它是在实验室内利用已标准化的通用摩擦磨损实验机进行实验，实验用的试件也是按标准要求（如形状和尺寸）加工制作。这种实验方法的优点是

6、，实验环境条件和工况参数容易控制，实验数据重复性较高，实验条件的变化范围宽，可以在短时间内获得较系统的对比实验数据。其缺点是，实验条件往往与实际工况条件相差较大，导致实验数据的实用性较差。因此，在进行实验室试件实验时，应当尽可能地模拟实际工况条件，包括滑动速度和表面压力的大小和变化、表面层的温度变化、润滑状态、环境介质条件和表面接触形式，等等。特别地，要使主要的实验影响因素接近实际工况条件，例如，对于高速摩擦副的摩擦磨损实验，温度影响是主要问题，应当使试件的散热条件和温度分布接近实际情况；对于低速摩擦副实验，由于

7、磨合时间较长，为了消除磨合对实验结果的影响，可以预先将试件的摩擦表面磨合，以便形成与使用条件相适应的表面品质，如果使用未经磨合的试件，通常不采纳最初测量的几个数据，以排除这些可能不稳定的数据。实验室试件实验方法主要适用于各种摩擦磨损机理和影响因素的定性研究，以及摩擦副材料、工艺和润滑剂性能评定的参考性实验。2．模拟台架实验（simulationtesterexperimentmethods）模拟台架实验方法是在实验室试件实验的基础上，根据所选定的参数设计实际的零件和专用的试验台架，并在模拟使用条件下进行试验。其优

8、点是，模拟台架实验条件接近实际工况，从而提高了实验数据的可靠性和实用性。同时，模拟台架实验可以实现实验条件的强化和严格控制，也可以在较短的时间内获得系统的实验数据，还可以进行个别因素对摩擦磨损性能影响的研究。模拟台架实验主要应用于校验实验室试件实验所获得数据的可靠性以及零件磨损性能设计的合理性。模拟台架实验方法一般用于摩擦磨损应用技术开发的前期实验。6.1.2摩擦磨损实验