销盘式摩擦磨损试验机设计

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毕业设计任务书

(理工类)

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摩擦学实验报告

摩擦磨损实验报告 一、实验目的: 1、了解常用的摩擦磨损试验机结构、测试原理及测试过程。 2、了解常用的摩擦磨损试验机的使用方法。 3、了解摩擦系数与磨损量的测量。 4、测试实验用材料摩擦系数。 二、实验设备: 1、划痕实验仪。 2、销盘摩擦磨损实验机。 3、四球摩擦磨损实验机。 4、疲劳摩擦磨损实验机。 三、实验要求: 1、了解常用的摩擦磨损试验机结构、测试原理及测试过程。 2、熟悉并掌握常用的摩擦磨损试验机的使用方法。 3、测试实验用材料摩擦系数。 4、对实验结果进行分析 四、实验设备与实验结果: MT-3000工作原理与结构 1、测试原理

MS-T3000摩擦磨损运用球-盘之间摩擦原理及微机自控技术,通过砝码或连续加载机构将负荷加至球上,作用于试样表面,同时试样固定在测试平台上,并以一定的速度旋转,使球摩擦涂层表面。通过传感器获取摩擦时的摩擦力信号,经放大处理,输入计算机经A/D转换将摩擦力信号通过运算得到摩擦系数变化曲线。μ=F/N μ—摩擦系数F—摩擦力 N—正压力(载荷) 通过摩擦系数曲线的变化得到材料或薄膜的摩擦性能和耐磨强度,即在特定载荷下,经过多长时间(多长距离)摩擦系数会发生变化。 2、试验机结构 1.加载方式:砝码加载; 2.加载范围: 10g~2000g、精度0.1g; 3.平台转速: 1转/min~3000转/min、精度±1转; 4.升降高度:20mm; 5.旋转半径:3mm~20mm; 6.摩擦副夹具:Φ3mm、Φ4mm 、Φ5mm、Φ6mm ; 7.摩擦副:GCr15钢球、AlO陶瓷球、ZrO陶瓷球、SiN陶瓷球; 8.测试操作:键盘操作,微机控制; 实验结果

干摩擦条件下铜_石墨复合材料与ZQAl9_4铝青铜的磨损图研究

第28卷第5期摩擦学学报Vol.28 No.5 2008年9月Tribol ogy Sep t2008干摩擦条件下铜2石墨复合材料与ZQA l924 铝青铜的磨损图研究 马文林1,2,吕晋军1 (1.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州 730000; 2.中国科学院研究生院,北京 100039) 摘要:考察了铜2石墨复合材料和商品Z QA l924铝青铜材料在干摩擦条件下的室温摩擦磨损性能,得出了两者的磨损图.结果表明:铜2石墨复合材料表现出优异的减摩性能;铜2石墨材料的磨损体系可以分为轻微磨损(磨损率小于1×10-4mm3/m)、中等磨损(1×10-4~1×10-3mm3/m)和严重磨损(磨损率大于1×10-3mm3/m)3个区域,而Z QA l924铝青铜的磨损体系可分为轻微磨损、中等磨损和咬合3个区域;在载荷小于5N,滑动速度处于0.005~0.05m/s时,铜2石墨复合材料表现出比铝青铜更优异的耐磨性. 关键词:铜2石墨复合材料;铝青铜Z QA l924;磨损图 中图分类号:T H117.3文献标志码:A文章编号:100420595(2008)0520389205 以铜或铜合金为基体、石墨或二硫化钼为固体润滑相的自润滑复合材料具有低摩擦、耐磨损的特点,可在室温到400℃的温度范围内作为轴承材料以及通电条件下的电刷材料使用[122].由于石墨的加入对复合材料的力学性能影响较大,通常采用基体合金化的方法来获得足够的强度和耐磨性[3].也有采用细化石墨颗粒以提高材料的力学性能并改善其摩擦学性能的研究报道[4].近年来,铜包石墨或镍包石墨的研究也取得了一定进展[526].铜2陶瓷颗粒2石墨杂化材料的摩擦学性能,特别是高温摩擦学性能优异,这与陶瓷颗粒提高了基体的高温抗塑性变形能力有关[7].应该指出的是,铜基自润滑复合材料的摩擦学研究中针对试验条件,特别是速度对其性能影响的研究还很薄弱.主要体现在所评价的速度范围较窄,在低速(小于0.01m/s)和高速(大于2m/s)的材料摩擦学行为评价还不多见;而铜基自润滑复合材料与商品合金的摩擦学性能的比较应在宽的速度和载荷范围内进行.在摩擦过程中,除了摩擦系数和磨损率以外,材料的体相温度测量具有一定意义[8]. 基于此,本文制备出铜2石墨复合材料,在无润滑条件下,考察并比较了商品Z QA l924铝青铜和铜2石墨复合材料与Cr W Mn钢对摩时的摩擦磨损性能,比较了低速条件下2种材料的性能差异. 1 实验部分 1.1 材料 采用粉末冶金工艺制备Cu25%Graphite复合材料(质量分数,下同),所用铜粉与石墨粉粒度分别小于76μm和42μm.首先在行星式球磨机中混料8h,然后以300MPa压力冷压成型,最后在氢气炉中进行烧结,烧结温度为800℃,保温30m in后随炉冷却.用阿基米德法测出材料密度为6.90g/c m3;布氏硬度HB31.5(压头直径2.5mm,负荷62.5kg,保压时间30s);参照G B/T731422005测定出材料的压缩强度σ为235.6MPa.由于Z QA l924铝青铜(8.0%~9.0%A l,2.0%~4.0%Fe,杂质元素含量小于1.0%,其余为Cu)通常被用于制造高强度抗磨零件(如齿轮和轴套等),所以我们采用该合金作为对比材料. 1.2 摩擦磨损试验 摩擦磨损试验在瑞士CS M公司产T HT072135型高温摩擦磨损试验机上进行.采用栓2盘接触方式(见图1).栓材料选用所制备的复合材料或Z QA l92 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50675216);中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室基金资助项目(0501).收稿日期:2008201210;修回日期:2008204230/联系人吕晋军,e2mail:jjlu@https://www.360docs.net/doc/5e16408899.html, 作者简介:吕晋军,男,1971年生,博士,研究员,目前主要从事材料摩擦学研究.

摩擦磨损试验机结构毕业设计范文

摩擦磨损试验机结构毕业设计

摩擦磨损试验机结构设计 摘要 先进的摩擦磨损试验机及试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重意义。本文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点,摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上,建立了摩擦磨损试验机的要求明细表,经过功能分析确定试验机的整体结构,从主机的结构设计、主轴回转结构、多样式装夹、气压加载结构等方面对摩擦磨损试验机结构进行设计。该试验机能实现对摩擦副的轴向加载、径向加载以及往复运动等,结构稳定符合一般实验要求。 关键词:摩擦磨损试验机;气压加载;往复运动

structural design of Friction-Wear Tester machine Abstract Advanced friction and wear tester and test technology for tribological studies have highlighted significant depth. In this paper, friction and wear testing machine on the overview of development, classification, characteristics, friction and wear test purposes, test the basic methods for comprehensive analysis based on the established requirements of friction and wear testing machine schedule, determined by functional analysis of test machines The overall structure of the structural design from the host, Spindle structure, multi-style fixture, air pressure load structure in terms of friction and wear test machine structure design. The trial function of the friction pair to achieve the axial load, radial load and the reciprocating movement, structural stability and meet the general test requirements. Keywords: Friction-Wear Tester; Pressure load; Reciprocating

MM1000系列型摩擦磨损性能试验设备

MM1000系列型摩擦磨损性能试验设备 由西安顺通机电应用技术研究所研制成功的我国最新型全自动化控制的惯性系列摩擦磨损性能试验机,己在国内的摩擦材料领域得到了普及应用和配置。 全自动控制的系列摩擦磨损性能试验机应用现代工业控制技术和计算机应用技术从主机的结构、动力源、采集值、测试技术、应用瞬间值的采集技术即提取同一瞬间的压力值和扭矩值计算出该瞬间的摩擦系数等相关的测试值,提高了测试数据的精度等级及准确性,实现了测试数据的可靠性和重复性。它集机、电、气技术和传感器技术、变频调速技术、现代工业控制技术、计算机应用技术为一体,成功的实现了摩擦材料性能测试自动化,涉入全部摩擦材料领域。在实现全自动控制的工艺过程时全部按照国标、行标、(企标)的工艺路线和模拟实际工况试验条件设置进行,制作出符合企业生产、科研院所、大专院校进行摩擦材料生产、研究、配方工艺、质量控制和新材料研制、开发的专业检测设备。应用现代先进的科学技术,提供科学的试验方法和准确的测试数据使该试验机具备了小样试验机和整片1:1台架试验功能。它保持了与产品工况的一致性,又保持了与台架试验的一致性。保持与路试、航试有稳定的对应关系,应用小样试验的跟踪工艺性强,满足了快速变化的试验步骤,为企业赢得了时间,节约了资金。 全自动控制的系列摩擦磨损性能试验机应用了小样缩比模拟制动惯性试验原理,建立了模拟制动的试验方法,应用了全自动控制技术,实现了实验室条件下小样缩比模拟制动试验的功能。应用了多元相似原理模拟实际工况完成了(惯性制动)热冲击刹车试验的功能. 该检测设备不但具备了髙速、髙压、低速、低压、变速、变压、变温等技术条件下的测试功能,完成了摸拟飞机、坦克、火车、汽车、轨道列车等重载大惯量等制动工况进行的摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷、及可靠性的试验研究要求,以材料可承载的最大负荷完成各种试验项目和极限试验功能;对于全部试验参数的采集频率高、采集精度高、采集速度快、采集数量大都较之所有试验机、试验台无以比拟的,实现采控一体采集信号,能与计算机通讯完成数据的转存和试验机的监测系统。全系统在全自动控制实验过程中有安全警示、有过载保护能力,以专用控制程序完成全系统控制指令,试验参数任意设置,测试数据随机采集,测试软件参数完全放开可设置,试验曲线坐标随试验条件变化,在整亇制动曲线中反映出实验全过程绘制的七条曲线并记录其任一瞬间的压力、转速、扭矩、温度值,即可计算出这一状态下的.动、静摩擦力矩;动、静摩擦系数、;摩擦功、;

摩擦试验机概述

摩擦试验机概述 发表时间:2009-05-26T10:52:53.810Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年4月下旬供稿作者:赵亮[导读] 本文从摩擦学的学科背景开始,重点讲述了摩擦试验机的分类以及摩擦试验机的现状,并对摩擦试验机的发展趋势进行了展望。摘要:本文从摩擦学的学科背景开始,重点讲述了摩擦试验机的分类以及摩擦试验机的现状,并对摩擦试验机的发展趋势进行了展望。关键词:摩擦试验机分类 1 课题背景 摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、润滑和磨损,以及三者间相互关系的理论与应用的一门交叉学科。摩擦学研究的对象很广泛,在机械工程中主要包括动、静摩擦;零件表面受工作介质摩擦或碰撞、冲击;机械制造工艺的摩擦学问题;弹性体摩擦;特殊工况条件下的摩擦学问题;深海作业的高压、腐蚀、润滑剂稀释和防漏密封等情况下的摩擦。摩擦学涉及许多学科。如完全流体润滑状态的滑动轴承的承载油膜,基本上可以运用流体力学的理论来解算。在计算摩擦阻力时则需要认真考虑油的流变性质,甚至要考虑瞬时变化过程的效应,而不能把它简化成牛顿流体。为了了解磨损的发生发展机理,寻找各种磨损类型的相互转化以及复合的错综关系,需要对表面的磨损全过程进行微观研究。仅就油润滑金属摩擦来说,就需要研究润滑力学、弹性和塑性接触、润滑剂的流变性质、表面形貌、传热学和热力学、摩擦化学和金属物理等问题,涉及物理、化学、材料、机械工程和润滑工程等学科[1]。 2 摩擦试验机的分类 摩擦试验的目的是为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究,正确地评价各种因素对摩擦磨损性能的影响,从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。摩擦磨损试验研究的内容非常广泛,如探讨摩擦、磨损和润滑机理以及影响摩擦、磨损的诸因素,对新的耐磨、减磨及摩擦材料和润滑剂进行评定等。由于摩擦磨损现象十分复杂,摩擦磨损条件不同,试验方法和装置种类繁多,如何准确地获取摩擦磨损过程中的参数变化成为一个十分重要的研究课题。为了探索和验证机械工程中摩擦磨损问题的机理以及有关影响因素,在摩擦学研究中开展摩擦磨损测试技术和数据分析研究具有非常重要的作用。摩擦磨损试验机的种类繁多,分类的方式各不相同,最具代表性的分类方法有苏联的一种分类法和美国润滑工程师协会的分类法。桂长林参照磨损类型的分类提出了一种按摩擦系统的结构和摩擦副的相对运动形式对摩擦磨损试验机进行分类的新方法。这种分类方法突出了摩擦元素的特点和对试验的特殊功能要求,从而便于采用设计方法学原理对试验机进行设计。这种方法将摩擦磨损试验机分成了五大类: 第一类是固体——固体摩擦磨损试验机(表1.1) 这类试验机根据摩擦副的运动形态又分为5小类,即单项滑动、往复运动,旋转滑动(含滚滑)、冲击和微动摩擦磨损试验机(根据需要可以在摩擦元素间加或不加润滑剂)。可以认为,大部分摩擦磨损试验机种都属于这一大类,它们可以重现粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和摩擦化学磨损。 根据试件的磨损特性和运动特性可以将其分为3小类,即三体磨粒磨损、二体磨粒磨损和动载磨粒磨损试验机。与第一类试验机相比,三体磨粒磨损试验机要在摩擦副的摩擦面上加磨粒。固定磨粒磨损试验机的摩擦副一方是固定磨粒(一般都采用砂布盘),另一方则可设计成各种不同形式,其特例是研究单个磨粒磨损的试验机。在这一小类试验机中,摩擦副多为销——盘式(转动)或销——板式(往复运动)。为了防止偏磨,销设计成能够自旋,但是摩擦路迹一般不重复。自由磨粒磨损试验机可以设计成试件运动、磨粒运动和试件与磨粒同时运动等3种形式。 第二类是固体——固体加磨粒(或固体——磨粒)的试验机,统称为磨粒磨损试验机(表1.2) 第三类是固体——液体加磨粒(或固体——液体)的试验机(表1.3)。该类试验机的最大特点是使含磨粒(或不含磨粒)的液体冲刷固体表面,因而其关键是要在试件表面形成具有一定流速的液流。通常利用泵、势能和离心力来实现这种目的。从相对运动的原理出发,也可以让试件相对于液体运动。液流和试件形成的冲击角是一个重要参数,通常要求可调。 第四类是固体——气体加磨粒的试验机(表1.3)。 其功能是使含磨粒的气流去冲刷固体表面。作为这类试验机的特例是单颗磨粒冲击装置。这种试验机有以下三种形式:①供气系统加磨粒加喷咀加试件;②高速运动的试件加供给的磨粒。③利用离心力抛出磨粒。第五类是除了以上所述之外的特殊摩擦磨损试验机(表1.3) 可控载荷、可控气氛、高温或低温磨损试验机均可归入此类。这类试验机在摩擦过程中摩擦元素所受的载荷是变化的。可控气氛摩擦磨损试验机有抽真空、通入或不通入特种气体和控制或不控制湿度等特殊要求。密封问题对这类试验机而言十分重要,非接触式传动—磁力传动在这类试验机上也得到了充分的应用。高温或低温摩擦磨损试验机要求在高温或低温下工作,因而需要考虑高温隔热和低温防护,其选材也要能够满足高温或低温要求。 3 摩擦试验机的现状及发展趋势 由于实际摩擦的环境可能千变万化,而进行摩擦试验要模拟实际的摩擦系统,在试验室再现摩擦现象及其规律性,以便对各参数进行观察测量,因此,设计一个满足要求的试验机成为很多人研究的课题。在高温下,材料的力学性能如强度、硬度、变形发生重大变化,同时温度和腐蚀介质等因素也对摩擦学系统的物化性能、力学性能和磨损机理产生影响。近年来,西安交通大学武文忠、邢建东和苏俊义在Fischer A的高温氧化磨损试验机的基础上,研制了一台高温磨损试验机。该试验机的试验温度范围达室温~900℃[2]。 由于受到试验机转速的限制,摩擦副相对运动的速度大多较低(一般不超过10m/s),然而现代机械装备中许多摩擦副的相对滑动速度相当高,如高速列车制动时,制动盘与刹车片之间的摩擦速度达到60~70m/s。因此,北方交通大学的老师设计了一个盘块式高速摩擦试验机,该试验机的最大滑动速度可达70m/s[3]。 目前使用滑动摩擦试验机正压力小(100KN以下),主要用于滑动轴承磨损对比试验,存在不能准确测量滑动轴承的摩擦系数等缺点。因此,无锡职业技术学院向晓汉等人又研制出一种新型重载滑动摩擦试验机,用于测试滑动轴承的摩擦系数。该试验机采用液压压力机加载,加载的灵活性大,加载压力范围为0~1000KN[4]。

摩擦磨损试验

实验四 摩擦学基础实验(1学时) 一.实验目的 1.通过实验了解不同材料配副摩擦系数的变化及磨损量的不同。 2.掌握摩擦学实验的基本方法及有关仪器设备的使用方法。 二.实验原理 1.概述 摩擦表面上的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象称磨损。在一般正常工作状态下,磨损可分三个阶段: (1).跑合(磨合)阶段:轻微的磨损,跑合是为正常运行创造条件。 (2).稳定磨损阶段:磨损更轻微,磨损率低而稳定。 (3).剧烈磨损阶段:磨损速度急剧增长,零件精度丧失,发生噪音和振动,摩擦温度迅速升高,说明零件即将失效。(如图4.1) 机件磨损是无法避免的。但是如何缩短跑合期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来,是研究者致力的方向。 伯韦尔(Burwell)根据磨损机理的不同,把粘着磨损,磨粒磨损、腐蚀磨损和表面疲劳磨损列为磨损的主要类型,而把表面侵蚀,冲蚀等列为次要类型。这些不同类型的磨损,可以单独发生,相继发生或同时发生(称为复合磨损形式)。 2磨损的检测与评定 研究磨损要通过各种摩擦磨损试验设备,检测摩擦过程中的摩擦系数及磨损量(或磨损率)。摩擦过程中从表面上脱落下来的材料(磨屑),记录了磨损的发展历程,反映了磨损机理,描述了表面磨损的程度。发生磨损后的表面,同样有着磨损机理、磨损严重程度及其发展过程的记载。因此研究磨屑和磨损后表面 磨损量 跑合 稳定磨损阶段 剧烈 图4.1 磨损三个阶段的示意图 摩擦行程(时间)

上的信息是研究磨损的重要一环。 2.1摩擦磨损试验机 磨损试验的目的在于研究各种因素对摩擦磨损的影响,从而合理地选择配对材料,采用有效措施降低摩擦、磨损,正确设计摩擦副的结构尺寸及冷却设施等等。 摩擦磨损试验大体上可分为实验室试验,模拟试验或台架试验,以及使用试验或全尺寸试验三个层次,各层次试验设备的要求各不相同。 (1)实验室评价设备 实验室设备主要用于摩擦磨损的基础研究,研究工作参数(载荷、速度等)对摩擦磨损的影响。可以得到单一参量变化与摩擦磨损过程之间的关系。还可控制试验环境,如加润滑(剂或材料、剂量和组分及润滑方式),周围气氛(惰性气氛、真空、温度、特殊介质),求得特定环境条件下的结果,研究者需要选择合适的试验设备和试验条件: 试验设备有各种不同的摩擦形式、接触形式和运动形式,有不同的主变参数(载荷、速度)和可测结果(摩擦系数、磨损),将这些形式排列组合成不同的试验设备。 摩擦形式:滑动摩擦、滚动摩擦及滚动-滑动混合摩擦; 接触形式:点接触、线接触和面接触; 运动形式:旋转运动和直线运动,又各自有单向和往复两种形式。 实验室设备的特点是: a.摩擦副是抽象了的各种不同的摩擦形式、接触形式和运动形式,而不是实际摩擦零件的形式; b.要有定量测定摩擦系数和(或)磨损的装置,以及能定量地显示实验条件(载荷和速度)的设备,有的设备和试验方法已经标准化。使用标准化的设备和方法,可以得到可比的试验结果。 几种常用的实验室摩擦试验设备见表4.1 表4.1 实验室常用的摩擦试验设备 摩擦副对偶实验机名称接触及运动形式可测数据应用范围

多功能摩擦磨损试验机技术参数

多功能摩擦磨损试验机技术参数 1设备用途说明 本设备主要用于试样摩擦磨损性能测试。 2 数量:1套 3 交货方式与地点:CIF武汉港;武汉理工大学 4 交货日期:合同生效后40天。 5 设备工作环境 除技术规格另有规定外,设备应能在以下环境里长期稳定的工作: 电压:220 V/380 V±10%,单相或三相;接地电阻≤4 Ω; 频率:50 Hz±3 Hz; 环境温度:5℃~40℃; 相对湿度:20%~80%。 6 主机技术要求及参数 6.1测试机架 高强度/高密度防震机架:测试设备采用高强结构设计,高密度落地式抗振降噪试验框架,具有优异的高载高频稳定性,“Z”向试样定位控制系统。 多通道信号调节器:能够满足载荷、速度、摩擦力、摩擦扭矩,摩擦系数,位移,等数据采集。 6.2样品台 应具有“X-Y”双向下试样定位控制系统。 a) Y方向上最大行程200mm;速度:0.001-10mm/s b) X方向上最大行程150mm;速度:0.001-10mm/s c) 垂直方向移动最大距离:150mm,速度:0.002-10mm/s,分辨率: ≤0.5μm 6.3加载及力传感器系统 a) 可伺服控制精确加载,通过软件实现对样品进行动态线性加载、恒力加载等模式。其中恒力加载要求载荷波动±0.05% N。 b)加载力范围: 1-100N;分辨率: ≤5mN 50-2000N;分辨率: ≤100mN 6.4摩擦学测试模块 a)高频线性往复模块 频率:0.1-50 Hz;最大行程:100mm b) 环块/轴承/轴瓦模块 转速范围要求:0.1-5000 rpm

c)高速旋转运动模块(销盘/球盘/盘盘/环环模块) 速度:0.1 to 7,000 rpm ( 低扭矩) 或者速度0.1 to 5,000 rpm (中/高扭矩6.5润滑油液池 用于往复、环块、销盘模块液池,高速防溅设计。 6.6通用样品及样品夹具 a)提供上试样球夹具1套。 b)提供下试样通用可调下盘夹具和通用可调下板夹具各1套。 6.7 电控以及其它附件 a) 主流配置计算机一台以及控制器,数据采集系统,液晶显示屏。 b)随机提供详细的整套仪器使用及维护说明书一套。 6.8软件 控制及数据分析软件要求采集速度200 kHz,界面友好,易于操作。

摩擦磨损性能测试试验

典型黑色金属磨损性能测试实验 史秋月 一、实验目的 1.了解M-2000型摩擦磨损试验机的结构,及材料进行耐磨性测试的意义; 2.掌握滑动摩擦、滚动摩擦及其在不同条件下(干式、湿式、磨粒等)的 实验方法; 3.掌握摩擦磨损性能指标的评估方法; 4.了解典型黑色金属灰铁和球铁在滑动摩擦条件下(干式)的耐磨情况。 二、实验设备 M-2000型摩擦磨损试验机,如图2-1 图2-1 三、实验材料 1.灰铁滑动摩擦试样一对,试样尺寸如附图(a) 2.球铁滑动摩擦试样一对,试样尺寸如附图(a) 四.实验原理与方法 将试样分别装在上下试样轴上,接通电源,双速电动机○1通过三角皮带○3齿12使下试样轴以200转/分(或400转/分)的速度转动;通过轮○4带动下试样轴○ 48的传递。使上试样轴○14以180转/分(或360转/ 47和齿轮○ 蜗杆轴○ 44,滑动齿轮○ 47分)的速度转动。当做滑动摩擦试验时,为使上试样轴不转动,应将滑动齿轮○ 46上。试验时,两试样间的压移至中间位置,齿轮○48必须用销子○22固定在摇摆头○ 19的作用下获得(弹簧中间是一重力传感器),负荷的增大或减少力负荷在弹簧○ 21上即可读出。也可将复合传感器接入25进行调整;负荷的数值从标尺○ 可用螺帽○ 电脑,从显示屏上读出,本实验载荷直接从显示屏上读出。试验的终止条件可由时间或总转速控制。试验结束之后根据不同的方法评估材料的耐磨情况。

五、实验内容 将加工好的滑动摩擦试样装在实验机上,在给定的条件下(干式、滑动摩擦、压力:200N、时间60min)进行试验,试验结束后将试样取下,评估耐磨性能。 根据所选取磨损试验方法的不同以及材料本质的差异,可以选择不同的耐磨性能评定方法,以期获得精确的试验数据,现简单例举下述几种方法以供参考。 1、称重法:采用试样在试验前后重量之差,本表示耐磨性能的方法,由于两试 样之间的摩擦所引起的磨损量,可以采用精度达万分之一的分析天平称量出试样试验前后重量之差非凡获得。试样在磨损前后必须严格进行去油污,烘干后再进行称量否则因残余的没污会影响试验数据的准确性。 计算可按下式进行: W=W0-W1 式中:W—试样的磨损量。 W0—试样在试验前的重量。 W1—试样在试验后的重量。 2、测量直径法:采用试样在试验前后直径的变化大小来表示耐磨性能的方法。 (1)用测微计(或其它测量仪器)测量试样试验前后的直径变化而获得。 (2)本试验机所带小滚轮○6可用来精确测量试样直径试验前后的变化。 测量方法:使用时首先将装有小滚轮○6的支架拆下来装在下试样轴轴承座的小轴(附图)上,在试验前后把试验机各开一分钟或下试样试验前后运转同样转数可得小滚轮转数N1和N2,由此通过下列计算可得到磨损量“S” 如果:D1—试样试验前的直径。 D2—试样试验后的直径。 D0小滚轮○6的直径。 N1—磨损前一分钟内小滚轮○6的转数。

涂层摩擦磨损试验机功能简介

涂层摩擦磨损试验机功能简介 一、产品简介:涂层摩擦磨损试验机还可以做润滑剂的长时抗磨损试验,测定摩擦系数,记录摩擦力和温度曲线。该机配有高精度测量装置,可测量摩擦副磨斑尺寸,或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显示、测量和记录。 二、涂层摩擦磨损试验机技术指标: 1、试验力范围(无级可调)60N~10kN 2、试验力示值相对误差1% 3、试验力长时保持示值误差1%F、S 4、摩擦力测试范围0~300N 5、摩擦力测试误差3% 6、主轴转速范围(无级可调)10~2000r/min 7、主轴转速误差5 r/min 8、摩擦副温度控制范围室温~150○C 9、摩擦副温度控制误差2○C 10、试验时间控制范围1秒~999小时 11、主轴转速控制范围1~转 12、试验用钢球φ 12、7mm 三、涂层摩擦磨损试验机功能特点:(1) 实时显示电机转数(转速)和试验持续时间;(2)

具备多重保护功能:摩擦力、负荷、电机转数等;(3) 实时记录摩擦力-时间和负荷-时间试验曲线,高速采样;(4) 支持等速力和力保持闭环控制方式;(5) 涂层摩擦磨损试验机采用变结构PID控制算法调节加载过程,等速控制误差≤5%,保压控制误差≤0、5%;(6) 当试验力大于一定的上限,系统将自动进入过载保护,并及时采取一定的措施,以保证试验机的安全;(7) 试验数据采用数据文件管理方式,可以保存所有试验数据和曲线,打印试验报告格式满足国标要求。 四、售后服务 1、涂层摩擦磨损试验机在客户正常的储运、保养、使用条件下,因产品的质量问题而不能正常使用时,承诺:“7天包退、15天包换,终生保修"服务,三包期一年。 2、接到客户信息反馈后,将在2小时内电话响应,如需上门服务,48-72小时赶到现场解决问题。 五、技术情报和资料的保密 1、涂层摩擦磨损试验机技术方案属于济南铂鉴测试技术有限公司的技术资料,用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务,不论本方案是否采用,本条款长期有效; 2、我方对用户提供的技术情报和资料亦应承担保密义务。

摩擦磨损试验装置研制和摩擦磨损性能测试

滑动电接触材料的摩擦磨损试验装置研制和摩擦磨损性能测试 摘要:研制一台环块式摩擦磨损试验装置,并用此装置对四组成分不同的二硫化钼-铜-镀铜石墨复合材料进行摩擦磨损性能测试。结果表明:同种成分的材料,电磨比机磨的磨 损量大;二硫化钼-铜-镀铜石墨复合材料的摩擦磨损性能比铜-镀铜石墨复合材料的 好,该摩擦磨损试验装置完全达到了设计要求。 关键词:摩擦磨损试验;装置研制;二硫化钼-铜-镀铜石墨复合材料;性能测试; 本次所设计的滑动电接触材料摩擦磨损试验装置,主要由拖动电机、环-块式对磨系统、加载装置、变速系统、摩擦系数测量系统和加电摩擦系统构成。 本项目的创新之处是摩擦磨损试验装置可进行不通电和通电摩擦磨损试验,以及在滑动速度、载荷、通电电流可变下进行摩擦磨损试验,另外,摩擦副之间的接触始终保持贴合状态且无振动现象、试样装取方便、装置结构简单、小巧玲珑、经济又实用。 一、摩擦磨损试验装置研制 本实验的摩擦磨损试验装置是由动力系统、变速系统、环块式摩擦磨损系统、通电摩擦 磨损系统和摩擦系数测量系统组成,试验装置图见:图1-1、1-2 1-交流电源;2-变频装置; 3-功率表;4-交流电动机; 5-对磨环与电刷;6-直流电源; 图1-1摩擦磨损试验装置示意图图1-2摩擦磨损试验装置实物图1.动力系统 摩擦磨损试验装置的动力系统由交流电源和拖动电机构成。动力系统为对磨环提供动力,使其与电刷产生滑动摩擦,并以与电动机转子相同的转速转动。 2.变速系统 摩擦磨损试验装置的变速系统由三相变频器和三相变频调速电动机构成;通过调节三相变频器的频率,改变拖动电机的转速,电动机转速n=60f,f为频率,对磨环滑动线速度V=2πr n,r 为对磨环半径;使得电动机实现无级变速,从而改变对磨环转速,以实现在不同滑动线速度下对电刷材料的摩擦磨损性能进行测试。 3 .环块式摩擦磨损系统 环块式摩擦磨损系统主要由拖动电机带着的对磨环与装电刷材料的刷握构成,为了对电刷材料进行加载还包括压力加载装置,通过旋转刷握杆后面的加力螺母,对电接触复合材料电刷进

摩擦磨损试验机结构毕业设计

摩擦磨损试验机结构设计 摘要 先进的摩擦磨损试验机及试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重意义。本文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点,摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上,建立了摩擦磨损试验机的要求明细表,通过功能分析确定试验机的整体结构,从主机的结构设计、主轴回转结构、多样式装夹、气压加载结构等方面对摩擦磨损试验机结构进行设计。该试验机能实现对摩擦副的轴向加载、径向加载以及往复运动等,结构稳定符合一般实验要求。 关键词:摩擦磨损试验机;气压加载;往复运动

structural design of Friction-Wear Tester machine Abstract Advanced friction and wear tester and test technology for tribological studies have highlighted significant depth. In this paper, friction and wear testing machine on the overview of development, classification, characteristics, friction and wear test purposes, test the basic methods for comprehensive analysis based on the established requirements of friction and wear testing machine schedule, determined by functional analysis of test machines The overall structure of the structural design from the host, Spindle structure, multi-style fixture, air pressure load structure in terms of friction and wear test machine structure design. The trial function of the friction pair to achieve the axial load, radial load and the reciprocating movement, structural stability and meet the general test requirements. Keywords: Friction-Wear Tester; Pressure load; Reciprocating

摩擦磨损试验机研究现状

摩擦磨损试验机研究现状 郑冠华08223029 摘要: 摩擦磨损试验机是一种评定各种润滑剂的极压特性、抗磨损性能并计算摩擦系数的试验设备。由于实际摩擦环境可能千变万化,而进行摩擦实验要模拟实际摩擦系统,在实验室再现摩擦现象及其规律性,以便对个参数进行观察测量,因此,设计一个满足要求的试验机成为很多人研究的课题。 关键词: 摩擦磨损试验机研究现状 正文: 摩擦磨损不但是机械设备效率低下的原因,也是致使设备失效的主要形式。机械设备中零部件的摩擦磨损和零件材料、工况环境(压力、冲击、温度和润滑)等因素紧密相关。因此能模拟实际工况的专业摩擦磨损试验机是摩擦学试验研究必不可少的工具,摩擦磨损试验机的先进性和多功能性直接关系到实验研究的精度和可靠性。国内外许多研究人员在这方面进行了大量研究。要想模拟实际工况,需在试验中能对传动的速度,冲击的力量、频率,润滑的条件等方面实现自动控制,同时需对试验中摩擦力、冲击力、温度、载荷、速度、磨损率等工作参数或摩擦学特性参数等能实时进行数据采集。摩擦磨损试验机是一种评定各种润滑剂的极压特性、抗磨损性能并计算摩擦系数的试验设备。下面介绍一些适用于不同工况下的摩擦磨损试验机: 往复式摩擦磨损试验机 针对不同固体材料在不同条件下的摩擦磨损实验要求,开发设计了一种往复式摩擦磨损试验机,通过测量实验中产生的摩擦力、摩擦系数和磨损量的变化来研究材料的摩擦磨损性能。为提高测试系统的精确性和实时性,将计算机辅助测试系统应用到摩擦学试验当中,通过数据采集系统和测试软件系统完成摩擦磨损数据的实时动态测试,从根本上改变了传统摩擦磨损试验机的缺点。通过对聚四氟乙烯材料的摩擦磨损性能进行实验,证明该试验机性能稳定,测试系统准确可靠。本文设计的往复式摩擦磨损试验机及计算机控制系统,可用于不同固体材料在不同条件下的往复式摩擦磨损实验,能模拟往复式(如压缩机等)工况进行摩擦副元件的磨损性能测试。该试验机可在一定范围内实现往复行程、载荷、速度、温度、润滑的单因素或多因素控制,并可同时定性和定量显示运动中的摩擦力、磨损量、摩擦系数大小。通过在该试验机上进行的一些实验,证明试验机性能稳定,测试系统准确可靠,可有效地对运动副(试件)不同材质和工艺的摩擦磨损性能进行评定,以获得可靠的实验数据。 球-盘摩擦磨损试验机 此试验机提供的数据有:摩擦因数,磨损量和比磨损率。首先深入研究球一盘磨损试验机的工作原理,确定其工作原理是通过荷重传感器的A.D转换,将摩擦力的模拟信号转变为电压数字信号,输入计算机或者x-Y记录仪。然后与事先标定好的电压值对比,得到测试过程中的摩擦力。传感器的标定方法为:用已知载荷(一定质量的砝码)对传感器施加拉力,传感器将其转变成电压值,绘出电压-拉力关系曲线,将其用直线拟合。同时提供了数据处理的方法,并利用此试

MMW-1说明书

MMW-1微机控制立式万能摩擦磨损试 验机使用说明书 目录 1.试验机主要用途 (1) 2.试验机主要技术规格 (1) 3.试验机结构简述 (2) 4.试验机面板系统的操作 (6) 5.试验机的拆箱、吊运、安装、调试与润滑 (8)

1:试验机主要用途 M M W-1型立式万能摩擦磨损试验机,其主要用途与功能均与美国F A L E X6#型多功能试样测试试验机相似(M n l t i-s p e c i m t n.t e t M a c h i n e),它是研制开发各种耐磨损材料的模拟评定测试试验机。 该机以一定的摩擦形式在一定的接触压力下,具有脉宽无级调速系统,可在极低速或高速条件下,用来评定润滑剂,金属,塑料,涂层,橡胶,陶瓷,等材料的摩擦磨损性能。M M W-1型试验机在摩擦学各个专业技术领域,石油化工,机械,能源,冶金,航天,各大专院校,研究院(所)等部门具有广泛的应用前途。 2:试验机的主要技术规格 1.试验力

3:试验机结构简述(如图1) 立式万能摩擦磨损试验机是由主轴驱动系统,摩擦副专用夹具,油盒与加热器,试验力传感器,摩擦力矩测定系统,摩擦副下副盘升降系统,弹簧式微机施力系统,操纵面板系统等部分组成。它们都安装在以焊接机座为主体的机架内。 机座的右上方是试验机操作显示系统,左上方是主轴驱动系统和油盒,摩擦副,各种传感仪器等,机座的左下部是试验机弹簧式施力系统和微机自动加荷系统,右下部是工具箱,机座的前后及左侧有门,打开时能清楚看到内部机构,以便进行调试检修。 3.1主轴及其驱动系统 主轴(1)是由S-C Z K Y无级直流电机(2)和P W M C脉宽调速控制系统组成,该系统电机的额定力矩为5N·m,脉宽调速范围为10-1500r/m i n,无级恒扭矩,高速精度为1%.该直流电机最大功

盘销式摩擦磨损试验机

MPX—2000A型 盘销式摩擦磨损试验机使用说明书 张家口市宣化科华试验机制造有限公司(原宣化试验机厂)

目录 一、试验机的用途 (2) 二、试验机的主要技术参数 (2) 三、试验机结构简介 (2) 四、试验机的操作方法 (4) 五、摩擦系数与磨损量的测定 (8) 六、试验机的保养与润滑 (9) 七、试验机的安装 (9) 八、说明书的附签 (9)

一、试验机的用途 本试验机是立轴盘销式试验机,可将各种金属和非金属材料(塑料、尼龙等)做成盘销式或双环式,环盘式接触的试样,在本机上进行端面滑动摩擦试验,以测定在选定的负荷,速度下的各种材料的耐磨性能试验,并且能测定各种材料的摩擦系数,若安装随机携带的油杯则可做以上各种接触形式的湿摩擦以评定润滑介质的性能本试验机是各院校开展“摩擦学”教学和科研的可靠试验仪器。 二、试验机的主要技术参数 1、最大负荷:2000牛顿精度1% 2、上主轴转速:变频调速电机调速范围0~5600rpm 3、最大摩擦力矩:2牛顿.米 4、电动机:YD100L 6/4/2 0.75/1.3/1.8千瓦 1000/1500/3000转/分 5、试件计算直径:26毫米 接触形式可做成销盘式、双环式。 6、外形尺寸:(长×宽×高)700×330×690毫米 7、重量:约200公斤 三、试验机结构简介 1、结构简介:

试验机由三速电机(1)(见图一)通过一级齿形带轮(2)和(6)直接带动上试样轴(7)旋转,使装在上主轴上的上试件(9)同步旋转,由于采用了同步齿形带传动,就不会由于试样间的摩擦力增大而皮带打滑同时噪音较低。试验负荷由四等标准砝码通过1:10的杠杆(22)加载块(30)和下主轴(15),直接作用在试样(10)和(9)上,上试样(9)是通过试样夹具(8)联接在上主轴(7)的下端面上,下试样(10)是靠两个圆柱销(31)固定下主轴(15)的上端面上,这样由于上主轴(7)的旋转,通过试样间的摩擦力而使下主轴(15)随之旋转。由于下主轴是精确的安装在两套滚针轴承和一套轴向止推滚动轴承上,自身的摩擦系数很小。 在下主轴(15)上固定着力矩压杆(18)由于下主轴(15)旋转使力矩压杆(18)压向荷重传感器,通过放大器由一个显示表头显示出摩擦力矩,从而计算试样间的摩擦系数。 2、试样夹具和试样接触形式 本试验机可通过更换拭样夹具来实现不同的试样接触形式。见图二盘销形式图四双环形式及加润滑形式,另外装上油杯(11)和(50)见图三、图五,则可做以上二种形式的润滑摩擦。各种接触形式的试样摩擦中径:销盘试件为φ26毫米,双环试件为φ27毫米。 a、盘销试样的安装: 见图一、图二和图三,可先将固定刃口座的螺栓(24)逆时

MM-W1A 立式万能摩擦磨损试验机

MM-W1A 立式万能摩擦磨损试验机 一.产品简介 ●MM-W1A立式万能摩擦磨损试验机,其主要用途与功能均与美国FALEX6#型多功能试样测试试验机相似(Multi-Specimen-Test Machine),并与我公司MM-W1立式万能摩擦磨损试验机的用途基本一致。 ●该机在一定的接触压力下,具有滚动、滑动或滑滚复合运动的摩擦形式,具有无级调速系统,可在极低速或高速条件下,用来评定润滑剂、金属、塑料、涂层、橡胶、陶瓷等材料的摩擦磨损性能,例如低速销盘(具有大盘与小盘,单针与三针)摩擦功能、四球长时抗磨损性能和四球滚动接触疲劳、球—青铜三片润滑性能、以及止推垫圈、球—盘和粘滑摩擦性能的试验。 二.试验机结构特征 ●本机是由主轴驱动系统、各种摩擦副专用夹具、油盒与加热器、摩擦力矩测定系统、摩擦副下副盘升降系统、闭环控制弹簧式施力系统、操纵面板系统(它包括各个主参数数显、设定控制、报警等单元)、以及试验机电控柜等部分组成。它们都安装在以焊接机座为主体的机架中,机座的右侧是试验机电控柜及面板操纵系统,左上方是主轴驱动系统和油盒、摩擦副及传感仪器等,机座的左下部是闭环控制弹簧式施力系统、载荷电机控制系统及主电机变压器。机座的前后及左侧有门,打开时能清楚看到内部机构,以便进行调试检修。 三、主要技术参数 序号技术名称技术参数 1 最大试验力(kN) 1 2 试验力测量范围最大试验力的0.4%-100% 3 200N以下示值误差(N) ≤±2 4 200N以上示值相对误差≤±1%

5 试验力长时自动保持示值相对误差≤±1%FN 6 试验力示值数显装置回零误差≤±0.2%FN 7 测定最大摩擦力矩(N·m) 2.5 8 摩擦力矩示值相对误差≤±2% 9 摩擦力荷重传感器(N) 50 10 摩擦力臂距离(mm) 50 11 摩擦力矩示值数显装置回零误差≤±0.2%FN 12 无级变速系统(r/min) 1~2000 13 特殊减速系统(r/min) 0.05~20 14 100r/min以上主轴转速误差不大于±5rpm 15 100r/min以下主轴转速误差不大于±1rpm 16 试验介质油、水、泥浆、磨料等 17 加热器工作范围(℃) 室温~260 18 盘式加热板φ65,220V,250W 19 套式加热器φ70×34,220V,300W 20 温度测量控制精度(℃) ±2 21 试验机主轴锥度1:7 22 试验机主轴与下副盘最大距离(mm) ≥75 23 试验机主轴控制方式手动控制时间控制转数控制摩擦力矩控制 24 试验机时间显示与控制范围1s~9999s(min) 25 试验机转数显示与控制范围0~9999999 26 试验机主电机输出最大力矩(N·m) 5 27 试验机外形尺寸(长×宽×高)(mm) 600×682×1560 28 试验机质量(kg) 约450 四、标准配置 类别序号名称略图数量备注 产 品 1 主机1台 技术文件1 使用说明书1份 2 合格证明书1份 3 检定合格证1份

四球磨损试验机

四球磨损试验机 试验机结构 该试验机主要由主轴及其驱动系统、液压施力系统、摩擦副、电气控制箱等部分组成。由试验机外观照片可以看到,试验机下部是机座,机座左部装有油缸、活塞。机座后部装有液压油源。在机座的左上部是主轴及驱动系统,在主轴和活塞之间是摩擦副和摩擦力测量机构。在机座的右上部是电气控制箱,完成试验机各参数的测量和控制。 润滑剂抗磨损试验机用途与适用范围 该机主要是以滑动摩擦的形式,在极高的点接触压力条件下评定润滑剂的承载能力。包括最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等三项指标。该机还可以做润滑剂的长时抗磨损试验,测定摩擦系数。连接计算机后可以记录摩擦力和温度曲线。如果使用特殊摩擦附件,也可以进行滚动摩擦试验、各种材料间的模拟磨损试验、端面磨损试验以及钢球滚动疲劳试验等。 工作原理 由四球(1个上球3个下球)组成摩擦副,上球卡在夹头内,下球组固定不动,上球与下球组相接触。工作时,上球由主轴带动旋转,通过加载系统向下

球组加载。由右图可见,四球机的 四个钢球形成一个等边四面体,上球对下3球在3个接触点的作用力可由等边四面体来分析。设加载在顶球1上的垂直负荷W , W N N N 4082.0321=== (1) 由于上球与下面任意一个小球之间的摩擦力11312111N F F F F μ====,因此测量出1F 就可以得到摩擦系数μ的大小。 下面还需要求出顶球与底球的接触点 至顶球球心垂线的距离11B O 、 11C O 、11D O ,以求出顶球在接触处的线速度。从图中几何关系得: 11115774.03 1R R B O == (2) 自动拉力记录仪测得的力并不等于四球摩擦后产生的摩擦力,而是要经过力的传递和一定的放大倍数后得到的一个力,大小可以通过下面的计算得出。 由右图 可知:111B O L = 有:662.35774.011≈=R L mm 根据摩擦力测试机构可以知道,力系对O 点的主矩: 1 2 213L L F F = (3) A D 1 C N 2 O 1 C 1 B 1 B O N 1N 3 D ω 四球机钢球受力分析图

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