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二、摩擦磨损实验的分类：
目前采用的实验方法可以归纳为下列三类： 1、实验室试件实验
根据给定的工况条件, 在通用的摩擦磨损实验
机上对尺寸较小、结构简单的试件进行实验。
由于实验室实验的环境条件和工况参数容易控 制, 因而实验数据的重复性较高, 实验周期短, 实 验条件的变化范围宽, 可以在短时间内取得比较系
常见的台架实验台有：轴承实验台、齿轮实验 台、凸轮挺杆实验台等-----。精品文档------
3、实际使用实验 在上述两种实验的基础上, 对实际零件进行使
用实验，使用实验是在实际运转现场条件下进行的。 这种实验的真实性和可靠性最好。 但是实验周期长、费用大, 实验结果是各种影
响因素的综合表现，因而难以对实验结果进行深入 分析。这种方法通常用作检验前两种实验数据的一 种手段。
通过测量不同载荷下，被 动试件矩形块上出现的条形 磨痕宽度，以及摩擦副材料 间的摩擦力、摩擦系数，来 评定润滑剂的承载能力以及 摩擦副材料的摩擦磨损性能。
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(3)销盘式试验机
用于面接触摩擦副的摩
擦磨损试验。
工作原理：
试验时，销固定不动，盘
做旋转运动。通过力传感
器采集试验过程总摩擦力
和载荷的变化，通过位移
传感器对试样的总磨损进
行测量。
主要用于在滑动条件下，评价材料的摩擦系数和
磨损率，研究工况参数对摩擦性能和磨损机理
的影响，是目前用途最广泛的摩擦磨损试验设
备。
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1、摩擦系四数、或摩摩擦擦力磨的损测实量 验中的参数测量
① 机械式：
载荷W通过上试件1加到下试件2上
第十章 摩擦磨损实验 及检测分析技术
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一、概述 1、摩擦磨损实验研究的必要性：
要研究摩擦学的理论，确定各种因素对摩擦、 磨损性能的影响，研究新的耐磨、减摩及摩阻材料 和评定各种耐磨表面处理的摩擦、磨损性能，必须 掌握摩擦磨损实验技术。
摩擦磨损实验技术包括两个方面，即：摩擦磨 损实验方法和摩擦磨损实验测试装置。
由于台架实验的条件接近实际工况，增强了实 验结果的可靠性。同时，通过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；并且能够预先给定可控制的工况条件，并能够 测得各种摩擦磨损的参数，进行摩擦磨损性能影响 因素的研究。
台架实验的主要目的在于：校验实验室实验数 据的可靠性和零件磨损性能设计的合理性。
②烧结负荷PD：试验条件下使钢球发生烧结的最低负荷，
它代表润滑剂的极限工作能力。 烧结：试件摩擦面之间出现金属熔化，并使之相互结合的 现象，此时四个球就烧结--在---精一品文起档---形--- 成宝塔形。
(2)环块式试验机 又称Timken试验机，用
于线接触摩擦副的摩擦磨损 试验。 工作原理：主动件是标准旋 转圆环，被动件是被固定的 标准尺寸矩形块。
主要用来评定润滑剂的性 能。
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该试验机的评定指标有： 磨损一负荷曲线：在双对数坐标上， 基于不同负荷下三个固定钢球的平均 磨痕直径所作的曲线。 赫兹线：由于弹性变形所产生的圆形 接触面的理论直接与静载荷的关系。
①最大无卡咬负荷PB：在试验条件下不发生卡咬的最高负
荷，它代表油膜强度。 卡咬：钢球摩擦面之间出现局部的金属转移。这种现象以 摩擦和磨损增大为标志，并导致三个固定球上呈现粗糙的 磨痕，转动球上呈现粗糙的环。
1、摩擦磨损试验机分 类 按摩擦副的接触形式和 运动方式分： 点、线、面接触；滑动、 滚动、滚滑、往复运动。
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2、常用的摩擦磨损试验机 (1)四球式试验机 ➢工作原理：
由四球(1个上球3个下球) 组成摩擦副(如图所示)，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。 ➢主要用途：
转换成电信号，输入到测量和记录仪上，自动记录下 摩擦过程中摩擦力的变-----化精品。文档这------种方法目前已普遍应用。
2、磨损量的测量： 机械零件的磨损量可以用磨下材料的质量、体积
或者磨去的厚度来表示。 ①磨损重量计量法 a.称重法：
用称量试件在实验前后的质量变化来确定磨损量。 这种方法简单，采用最普遍。通常采用精密分析天平 称重，测量精度为0.1mg。 由于测量范围的限制，称量法仅适用于小试件。 为保证称重的精度，试件在称重前应当清洗干净并 烘干，避免表面有污物或湿气而影响重量的变化。 对于多孔性材料，在磨损过程中容易进入油污而不 易清洗，称重法往往误差很大。
。下试件(半径为r)旋转，上试件 固定。试样间的摩擦力使下主轴 产生一个力矩，此时与主轴相连 的砝码产生一个偏角，来平衡摩 擦力产生的摩擦力矩，偏角反应
了摩擦力矩P的大小，可以直接从
标尺读出，由此摩擦力矩可以换 算出试件上的摩擦系数μ
μ= P/(W r) ② 电测法：把压力传感器附加到测力元件上，将摩擦力
统的数据。 但由于实验条件与实际工况不完全符合, 因而
实验结果往往实用性较差。
实验室实验主要用于：各种类型的摩擦磨损机 理和影响因素的研究, 以及摩擦副材料、工艺和润 滑剂性能的评定。 -----精品文档------
2、模拟性台架实验 在实验室实验的基础上，根据所选定的参数设
计实际的零件，模拟零件的实际工作条件，进行台 架实验。
模拟的摩擦磨损试验系统中最多有四种参数可 以与实际摩擦系统不同：①载荷；②速度；③时间； ④试样尺寸和形状。而在其他方面，例如摩擦运动 方式、引起磨损的机理、组成摩擦系统的各要素及 其材料性质、摩擦时的温度及摩擦温升、摩擦系数 等模拟的和实际的系统两者必须相同或相似。
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四、摩擦磨损实验机
**上述几种类型的试验各有特点，在磨损磨损研究 工作中，通常先在实验室里进行试样实验，然后再 进行模拟性台架实验和实际使用实验，构成一个所 谓的“实验链”。 -----精品文档------
三、摩擦磨损实验的模拟问题和实验参数选择
1、摩擦磨损试验模拟 摩擦磨损性能是摩擦学统在给定条件下的综
合性能, 实验结果的普适性较低。所以在实验室实 验时, 应当尽可能地模拟实际工况条件。 2、实验参数的选择