摩擦磨损实验实验报告汪骏飞（机自92 学号09011041）一、实验目的1. 摩擦系数和磨损量的测量2. 了解和熟悉表面粗糙度测量仪、电子分析天平、多功能摩擦磨损试验机等实验仪器的基本原理与实验步骤二、实验仪器1. 表面粗糙度测量仪2. 光学显微镜3. 电子分析天平4. 多功能摩擦磨损试验机三、实验内容1. 摩擦系数的读取2. 磨损量的测量3. 磨损前后的表面形貌的显微观察，辨别磨损形式四、实验步骤1. 用丙酮在超声波中清洗钢球和圆盘，然后用脱脂棉球擦拭；最后热风吹干待用2. 将一个清洁钢球安装在球夹具中，并固定于摩擦试验机3. 测试试样的表面粗糙度4. 用双面胶把圆盘固定于摩擦试验机5. 在实验载荷和速度下，开动电动机驱动主轴旋转6. 试验时间达到给定时间时，关掉电动机，卸去载荷取出试样，并清洗试样7. 用光学显微镜测量球上的磨斑直径，显微镜观察圆盘的磨痕宽度和深度，取平均值8. 清理现场9. 撰写实验报告五、实验参数试样：直径9.5mm的钢球；直径30mm，高度5mm的高速工具钢涂层圆盘实验条件：载荷5n或10n；速度0.05m/s；时间：20min；润滑方式：干摩擦实验内容：1. 摩擦系数的读取：（1）静摩擦系数静摩擦系数随着时间慢慢减小，一开始为最大cof=0.004 半径：radius = 8.999mm 速度：velocity = 0 m/s 力： set force = -10 n （2）动摩擦系数的读取：半径：radius = 8.999mm 速度：velocity = 53.05 力：set force = -10n 对12000行数据进行数学计算，发现cof在0.28附近，不妨取cof=0.28 3.磨损量的测算：（1）小钢球磨损直径d=830.27+838.622=834.45um 已知球半径r=9.5mm求线磨损量：h=r? r2?(2=18.36mm 2d磨损体积v=πh2 r?3 =5.02×10?3mm3 h磨损系数：取硅薄膜的维氏硬度为1400hv 由archard磨损公式vh5.02×10?3×1400k===5.85×10?2 由以上数据分析知，钢球与硅薄膜之间的磨损属于严重磨损（2）圆盘圆盘的磨损量图：上图的圆环宽度为0.15176mm，求出磨损体积为0.53132mm 3.磨损前后表面形貌的观察：小钢球： 3 对于圆盘：对两个图像的分析发现，两者均为磨料磨损。
六、思考题1. 分析影响测量结果的因素。
测量的环境湿度、温度等会对测量结果产生误差；测量的材料本身的洁净度对结果会产生影响；测量的方法以及读数误差等会对结果产生影响。
2. 涂层以什么形式的磨损为主？根据得到的图像进行判断，发现主要以磨料磨损为主。
篇二：摩擦磨损实验实验序号： 6 实验项目名称：h13钢摩擦磨损实验篇三：磨损试验报告磨损实验一、实验目的1. 了解m-2000型盘销式摩擦磨损试验机的构造及使用方法；2. 初步掌握利用盘销式摩擦磨损试验方法进行磨损实验；3. 初步了解对材料耐磨性的影响因素.二、实验设备mpx-2000型盘销式摩擦磨损试验机三、实验材料. 盘销式试样及夹具四.实验原理与方法试验机由三速电机通过一级齿形带轮直接带动上试样轴旋转，使装在上主轴上的上试样同步旋转，试验负荷通过1：10的杠杆加载块和下主轴，直接作用在两对磨试样上，两试样间便产生摩擦力，在摩擦力的作用下长时间对磨的两试样表面会有不同程度的磨损，通过测量其尺寸或质量上的变化情况，即可评估材料的耐磨性能。
五.实验前的准备工作1. 安要求加工试样;2. 根据转速要求更换带轮。
.六.实验步骤1. 把销试样及盘试样分别通过试样夹具安装在试验机上下主轴上;2. 调杠杆平衡；3. 加载;4. 启动电动机，选择速度,进行实验.5. 实验结束,测磨损量，进行数据处理.七,实验报告思考题1. 说明磨损试验的目的、意义。
答：目的：（1）进行材料性能评定（2）进行滑剂性能评定（3）进行摩擦磨损机理分析（4）进行基础研究意义：通过做磨损试验，可以评估材料的耐磨性能。
其次，利用做磨损试验，可以知道并了解每一种材料的耐磨系数，因此可以制定相应的热处理规范来改善材料的力学性能，从而使材料更加具有使用价值，且能使材料的寿命大大延长，节约工程成本。
2. 简要说明m-2000型盘销式摩擦磨损试验机的构造及使用方法。
答：构造：m-2000型盘销式摩擦磨损试验机由三速电机通过一级齿形带轮直接带动上试样轴旋转，使装在上主轴上的上试件同步旋转，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的杠杆加载块和下主轴，直接作用在试样和上，上试样是通过试样夹具联接在上主轴的下端面上，下试样是靠两个圆柱销固定下主轴的上端面上，这样由于上主轴的旋转，通过试样间的摩擦力而使下主轴随之旋转。
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。
在下主轴上固定着力矩压杆由于下主轴旋转使力矩压杆压向荷重传感器，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。
使用方法：（1）、电机及同步齿形带的调整和齿形带轮的更换：a、电机及同步齿形带的调整：本试验机是同步齿形带传动，中心距是靠移动电机来实现的。
先松掉试验机顶盖的两条内六角螺钉顶盖取下，然后松开四条螺栓向左右移动电机来调整齿形带（3）的松紧。
注意齿形带松紧要调节适当不可象三角带那样拉的很紧，过松则带齿与轮齿啮合不住。
b、若要选择您所满意的转速则可通过更换齿形轮和来实现六个不同的转速也就是每一对齿形带轮都可得到三种转速。
其齿数为第一对主动轮20齿从动轮52齿（电机轴为主动轮）可得到370、549、1102转/分三种转速。
第2对主动轮为50齿，从动轮为25齿可得到1970、2930、5880转/分三种转速。
c、更换带轮时，先将电机板上的螺钉松开，电机板向左推取下齿形带，将上主轴端元螺母拧下来更换从动轮后，将元螺母重新紧固。
换主动轮时先将螺钉松开将垫圈取下更换另一个主动带轮，再将垫圈装好紧固螺钉将齿形带套在轮上后调节齿形带的松紧度。
然后紧固电机板螺栓盖上顶盖紧固螺钉，将顶盖固定在机身上。
（2）、试样的安装和杠杆的平衡a、试样的安装1）对试样的安装试验前应将试样加工成如图六尺寸，去掉毛刺要求，盘环试样端面的销孔位置准确。
盘试样两上下平面要求平行度允差0.01。
2）试样的安装如说明书第三中的a、b方法，做干摩擦时可不降下杠杆，只要将杠杆前端抬起，下主轴就可下降一定距离，具体方法如前就不再复述。
3）杠杆的平衡试样安装完毕后，尤其是湿摩擦试验会给下主轴一个向下的重力，使杠杆在单挂砝码托盘时杠杆前端偏轻，即杠杆仰头，这时就需调节杠杆尾部的游动铊。
方法是松开滚花螺钉将游动铊向前推，直到杠杆前后端放20g砝码能自动压下为止，这时说明杠杆已经平衡这样就可紧固滚花螺钉将游动铊固定。
4）杠杆调水平当杠杆平衡完毕这时因试件的尺寸（高度）不同就会产生两试样端面接触后而杠杆不处于水平面位置，这样则需要调整下主轴下边的两个锁母只要上下调节锁母就可使杠杆处于水平位置后重新锁紧两锁母。
（3）、摩擦力矩的测定a、摩擦力矩的测定摩擦力矩的测定是由上下试样间的摩擦力作用使精确的定位于两套滚动轴承间的下主轴产生一回转扭矩通过固定在下主轴上的力矩压杆直接作用在一个测力传感器上，传感器的输出信号经过放大器将信号放大显示在电压微安表上，在表上可直接读出力矩值的大小。
b、摩擦力矩的标定每次试验前连续试验除外应对摩力矩示值重新标定。
标定方法如下：1）本试验机最大摩擦力矩是2牛顿.米。
在表上显示分为2楼0—1牛顿.米，0—2牛顿.米。
标定前先按下电源按钮，使整机得电（预热5分钟）这时可将滑轮支架见图（一）固定在中间支承板上，并将弦线挂于弦线盘的槽中，使弦线通过滑轮支座槽，在滑轮支座下面挂上砝码p这样就使下主轴产生一个力矩，其力矩值用下式计算：（此处p值应为砝码标记力值的1/10，即砝码标记为500牛顿，则：p=500/10=50牛顿m=p×l 式中：m……摩擦力矩示值p……挂砝码质量（牛顿）（在砝码标记为值中有1：10杠杆比） l……弦线盘半径（0.025米）2）当标定0—1牛顿.米挡时挂40牛顿砝码。
标定2牛顿.米挡时挂80牛顿砝码，当标（按下0—1牛顿米相对应的按键），表上每一小格示值为0.05牛顿.米。
定0—1牛顿米挡时，用手托起砝码，并且旋转调零旋钮使表针对准零线后轻轻放下砝码，这时指针应对准表上最后的刻线，若有误差则可旋转调终旋钮，如此反复数次即调整完毕。
用0—2牛顿.米挡时，按下0—2牛顿.米相对应按键，表上每一小格指示为0.1牛顿.米，标定过程同上。
3）本机备有外接二次仪表插孔。
并在插孔位置标有正负，其输出电压为100mv-1v。
（4）、加载当试样安装完毕，调整了杠杆的水平位置并且调节了杠杆的平衡后就可以在砝码托上挂上您要求载荷数值相等力值标记的砝码这时的载荷就是您要的载荷。
每个砝码上标记的力值，数为实际加载后的力值，其中已包含了1：10的杠杆比值。
（5）、启动电机当您把载荷加好后，就可以按下试验机按钮板上的电源q键，这时琴键开关上方的指示灯亮了这告诉你现在电器部分得电，这时就可以按下你所选用的慢、中、高速中的一个按键电机启动，并且在按下键上方的批示要也亮了它会正确的告诉你电机运转的转速。
电机的电源线应接在三相四线插座上。
（采用三相四线制供电）（6）、摩擦试验，磨损试验的保护调整机构a、当您做摩擦试验时，须将调整螺丝与本体脱开，保证压杆压在测力传感器上，并锁紧螺母。
然后调整螺钉使其与压杆保持不大于0.5毫米间隙。
这时即可开机做摩擦试验。
b、当您做磨损试验时，先将螺钉与压杆保持最大间隙，然后松开螺母，调整螺钉，使压杆与压力传感器脱离接触（在做单纯磨损试验而不需测材料的摩擦系数时，这样做主要是为了延长测摩擦系数这一部分仪器的使用寿命）。
然后再将螺母拧紧，这时即可开机做测磨损量的试验。
3. 查阅资料，叙述对金属材料耐磨性的影响因素（不少于1000字的小论文）。
答：对金属材料耐磨性的影响因素：（1）.硬度宏观硬度是最直观反映金属耐磨性的一个因素，用户往往会直观地通过比较硬度值的高低来判断金属耐磨性的优劣，这样其实是不科学的。
我们知道，常用的45号钢通过热处理表面可以达到较高的硬度，但和常规的低合金耐磨材料的耐磨性是没办法相比的，同样硬度下，低合金和高合金的材料耐磨性相差很大。
一般来讲，同样的合金成分下，硬度越高耐磨性越好。
比如，曾经对国外进口低合金锤头进行剖析，锤体是整体锻打的，不同的部位取样分析，化学成分是一致的，可以判定不是复合锤头。