摩擦磨損試驗.ppt

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1、摩擦磨損實驗1摩擦磨損試驗的目的及內容材料性能評定滑劑性能評定摩擦磨損機理分析進行基礎研究2影響摩擦磨損的因素溫度載荷速度接觸幾何條件環(huán)境氣氛表面性質運動形式潤滑狀態(tài)3摩擦磨損測量參數(shù)3.1?摩擦參數(shù)摩擦力摩擦力矩摩擦系數(shù)3.2???磨損量參數(shù)3.2.1直接參數(shù)線性磨損量--長度變化面積磨損量--面積變化體積磨損量--體積變化質量磨損量--質量變化3.2.2相關參數(shù)利用磨損量的倒數(shù)來表示摩擦副的耐磨性磨損速度磨損量與摩擦路程的比值3.2.3間接參數(shù)使用壽命3.3?摩擦溫升（體積溫升閃溫）3.4???摩擦振動及躁聲3.1摩擦測量摩擦力及摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)大小是表示摩擦材料系統(tǒng)特性

2、的主要參數(shù)之一。摩擦系數(shù)分為靜摩擦系數(shù)fs和動摩擦系數(shù)fk（一般不注明“k”字）。在給出某種材料的摩擦系數(shù)時，必須注明該數(shù)值的試驗條件和所用的測試設備，因為不同的試驗條件和不同測試設備所測定的摩擦系數(shù)大小是不一樣的。靜摩擦系數(shù)測量一傾斜法：把被測物體放在對偶材料的斜面上，如圖所示，逐漸增大斜面的傾斜角，當被測物體開始滑動時，其斜面的傾斜角θ即為摩擦角。根據(jù)下面公式計算出靜摩擦系數(shù)fs：θPfs=tgθ靜摩擦系數(shù)測量二牽引法：把重量為N的被測物體放在對偶材料的平面上，如圖所示，用砝碼牽引，逐漸增加砝碼被測物體開始滑動時，此時所加砝碼重量P就是最大的靜摩擦力F。根據(jù)下面公式計算出

3、摩擦系數(shù)fs：考慮到滑輪系統(tǒng)的摩擦力對測量精度有一定的影響，測量前應首先對滑輪系進行標定。PNfs=P/N動摩擦系數(shù)的測定方法動摩擦系數(shù)的測定系用間接測量方法。根據(jù)動摩擦系數(shù)公式fk=F/P，通過測出摩擦力F或摩擦力矩M和正壓力P，便可計算出摩擦系數(shù)。常用的測量摩擦力或摩擦力矩的方法有機械法和電測法。l機械法：有杠桿法和彈簧法兩種。杠桿法就是用杠桿加砝碼來平衡摩擦過程中所產生的摩擦力矩，根據(jù)杠桿原理來計算出摩擦力或摩擦力矩。彈簧法是用彈簧直接或間接地拉住摩擦副一方，然后根據(jù)彈簧的彈性變形力求出摩擦力。l電測法：把壓力傳感器附加在測力元件上，將摩擦力或摩擦力矩轉換成電量（電訊號

4、），輸入到測量和記錄儀上，自動記錄下摩擦過程中摩擦系數(shù)的變化。目前測定動摩擦系數(shù)大多采用此法。3.2???磨損量參數(shù)磨損量是評定摩擦材料的耐磨性，控制產品質量和研究摩擦磨損機理的一個重要指標。磨損量測量方法有兩類，即間接測法和直接測定法。間接測定法只能確定各個摩擦表面磨損量的總值，而不能確定磨損量在摩擦表面的分布情況和由于磨損造成的零件尺寸的變化。直接測定法是專門測定某一工作表面的磨損量的方法，它能測出摩擦表面尺寸的變化和磨損量在摩擦表面的分布情況。各類方法都有自己的特點，不能互相代替而只能互相補充。3.2???磨損量參數(shù)3.2.1直接參數(shù)線性磨損量--長度變化面積磨損量--

5、面積變化體積磨損量--體積變化質量磨損量--質量變化3.2.2相關參數(shù)利用磨損量的倒數(shù)來表示摩擦副的耐磨性磨損速度磨損量與摩擦路程的比值3.2.3間接參數(shù)使用壽命3.3?摩擦溫升（體積溫升閃溫）3.4???摩擦振動及躁聲3.5???磨損測量l測長法測長法是根據(jù)摩擦表面法向尺寸在試驗前后的變化來確定磨損量，常用測量長度儀器如千分尺、千分表、測長儀、萬能工具顯微鏡、讀數(shù)顯微鏡等。為了便于測量，往往在摩擦表面上人為作出測量基準，然后以此測量基準來量度摩擦表面的尺寸。測量基準根據(jù)試件形狀和尺寸，在不影響試驗結果的條件下設置，其形式有：1)臺階式：在摩擦表面邊緣上專門加工一個臺階表面作

6、為測量基準。2)切槽式；在摩擦表面上專門加工一條凹槽作為測量基準。3)壓印式：利用硬度計壓頭，在試樣表面上壓下凹痕，測量壓痕尺寸在試驗前后變化計算磨損量。切槽式和壓印式測定摩擦表面局部磨損較為方便，也有利于測量摩擦表面的磨損分布情況，但由于要局部破壞試件的表層，對研究摩擦磨損過程中表層組織結構變化不利，而且只適用于測定試件表面光潔度較高，磨損量又不大等情況。3.5???磨損測量l測重法零件在試驗或使用過程中，由于磨損的結果都會發(fā)生重量和尺寸的變化，稱重法就是根據(jù)試樣在試驗前后的重量變化，用精密分析天平稱量來確定磨損量。按照稱重精度選用天平精度，一般常用萬分之一克。這種方法簡單

7、，采用最普遍。若試樣在摩擦過程中其摩擦表層產生了較大的塑性變形時，試樣尺寸雖然變化了，但是重量損失不大，則測量磨損量誤差增大，就不能采用此法。它適用于小試件和在摩擦過程中不發(fā)生較大塑性變形的材料。3.5???磨損測量l金相分析法觀察摩擦表面在磨損前后的金相顯微組織的變化，分析其變化規(guī)律來判斷磨損程度?？刹捎秒娮语@微鏡和光學顯微鏡來觀測，這種方法特別適宜研究腐蝕磨損和疲勞磨損。3.5???磨損測量l潤滑油分析法分析潤滑油中含鐵量法當摩擦表面不斷地供給潤滑油時，磨損產物便被潤滑油帶走，并懸浮于潤滑油中。顯然