摩擦磨損試驗(yàn).ppt

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1、摩擦磨損實(shí)驗(yàn)1摩擦磨損試驗(yàn)的目的及內(nèi)容材料性能評(píng)定滑劑性能評(píng)定摩擦磨損機(jī)理分析進(jìn)行基礎(chǔ)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(zhì)運(yùn)動(dòng)形式潤(rùn)滑狀態(tài)3摩擦磨損測(cè)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(zhǎng)度變化面積磨損量--面積變化體積磨損量--體積變化質(zhì)量磨損量--質(zhì)量變化3.2.2相關(guān)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(dòng)及躁聲3.1摩擦測(cè)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(dòng)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(shí)，必須注明該數(shù)值的試驗(yàn)條件和所用的測(cè)試設(shè)備，因?yàn)椴煌脑囼?yàn)條件和不同測(cè)試設(shè)備所測(cè)定的摩擦系數(shù)大小是不一樣的。靜摩擦系數(shù)測(cè)量一傾斜法：把被測(cè)物體放在對(duì)偶材料的斜面上，如圖所示，逐漸增大斜面的傾斜角，當(dāng)被測(cè)物體開始滑動(dòng)時(shí)，其斜面的傾斜角θ即為摩擦角。根據(jù)下面公式計(jì)算出靜摩擦系數(shù)fs：θPfs=tgθ靜摩擦系數(shù)測(cè)量二牽引法：把重量為N的被測(cè)物體放在對(duì)偶材料的平面上，如圖所示，用砝碼牽引，逐漸增加砝碼被測(cè)物體開始滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)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(jì)算出

3、摩擦系數(shù)fs：考慮到滑輪系統(tǒng)的摩擦力對(duì)測(cè)量精度有一定的影響，測(cè)量前應(yīng)首先對(duì)滑輪系進(jìn)行標(biāo)定。PNfs=P/N動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)定方法動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)定系用間接測(cè)量方法。根據(jù)動(dòng)摩擦系數(shù)公式fk=F/P，通過測(cè)出摩擦力F或摩擦力矩M和正壓力P，便可計(jì)算出摩擦系數(shù)。常用的測(cè)量摩擦力或摩擦力矩的方法有機(jī)械法和電測(cè)法。l機(jī)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(chǎn)生的摩擦力矩，根據(jù)杠桿原理來計(jì)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(cè)法：把壓力傳感器附加在測(cè)力元件上，將摩擦力或摩擦力矩轉(zhuǎn)換成電量（電訊號(hào)

4、），輸入到測(cè)量和記錄儀上，自動(dòng)記錄下摩擦過程中摩擦系數(shù)的變化。目前測(cè)定動(dòng)摩擦系數(shù)大多采用此法。3.2???磨損量參數(shù)磨損量是評(píng)定摩擦材料的耐磨性，控制產(chǎn)品質(zhì)量和研究摩擦磨損機(jī)理的一個(gè)重要指標(biāo)。磨損量測(cè)量方法有兩類，即間接測(cè)法和直接測(cè)定法。間接測(cè)定法只能確定各個(gè)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(cè)定法是專門測(cè)定某一工作表面的磨損量的方法，它能測(cè)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(diǎn)，不能互相代替而只能互相補(bǔ)充。3.2???磨損量參數(shù)3.2.1直接參數(shù)線性磨損量--長(zhǎng)度變化面積磨損量--

5、面積變化體積磨損量--體積變化質(zhì)量磨損量--質(zhì)量變化3.2.2相關(guān)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(dòng)及躁聲3.5???磨損測(cè)量l測(cè)長(zhǎng)法測(cè)長(zhǎng)法是根據(jù)摩擦表面法向尺寸在試驗(yàn)前后的變化來確定磨損量，常用測(cè)量長(zhǎng)度儀器如千分尺、千分表、測(cè)長(zhǎng)儀、萬能工具顯微鏡、讀數(shù)顯微鏡等。為了便于測(cè)量，往往在摩擦表面上人為作出測(cè)量基準(zhǔn)，然后以此測(cè)量基準(zhǔn)來量度摩擦表面的尺寸。測(cè)量基準(zhǔn)根據(jù)試件形狀和尺寸，在不影響試驗(yàn)結(jié)果的條件下設(shè)置，其形式有：1)臺(tái)階式：在摩擦表面邊緣上專門加工一個(gè)臺(tái)階表面作

6、為測(cè)量基準(zhǔn)。2)切槽式；在摩擦表面上專門加工一條凹槽作為測(cè)量基準(zhǔn)。3)壓印式：利用硬度計(jì)壓頭，在試樣表面上壓下凹痕，測(cè)量壓痕尺寸在試驗(yàn)前后變化計(jì)算磨損量。切槽式和壓印式測(cè)定摩擦表面局部磨損較為方便，也有利于測(cè)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(duì)研究摩擦磨損過程中表層組織結(jié)構(gòu)變化不利，而且只適用于測(cè)定試件表面光潔度較高，磨損量又不大等情況。3.5???磨損測(cè)量l測(cè)重法零件在試驗(yàn)或使用過程中，由于磨損的結(jié)果都會(huì)發(fā)生重量和尺寸的變化，稱重法就是根據(jù)試樣在試驗(yàn)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(jiǎn)單

7、，采用最普遍。若試樣在摩擦過程中其摩擦表層產(chǎn)生了較大的塑性變形時(shí)，試樣尺寸雖然變化了，但是重量損失不大，則測(cè)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(cè)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。可采用電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡來觀測(cè)，這種方法特別適宜研究腐蝕磨損和疲勞磨損。3.5???磨損測(cè)量l潤(rùn)滑油分析法分析潤(rùn)滑油中含鐵量法當(dāng)摩擦表面不斷地供給潤(rùn)滑油時(shí)，磨損產(chǎn)物便被潤(rùn)滑油帶走，并懸浮于潤(rùn)滑油中。顯然