滑動摩擦磨損試驗儀解決方案(滑動摩擦磨損試驗機GB3960)
1. 實驗?zāi)康?/span>
(1)了解塑料摩擦、磨損的概念及表征方法,。
(2)采用磨損實驗機,測定塑料的滑動摩擦,、磨損性能,主要測定磨損量及摩擦因素,。
2. 實驗原理
工程塑料常用來制造各種機械的減摩耐磨零件,在設(shè)計各種零件之前,,必須選擇合適的材料,,對工程塑料的摩擦與磨損性能必須有所了解,。因此,,測試工程塑料的摩擦、磨損性能十分重要,。摩擦性能主要是指材料的摩擦因素,。磨損性能主要是指摩擦過程中,材料的表面不斷損失的性能,。
摩擦磨損定義
(1)摩擦:兩物體接觸表面間產(chǎn)生阻礙切向相對移動的現(xiàn)象稱為摩擦,。
(2)滑動摩擦:兩接觸物體接觸點具有不同速度時之摩擦。
(3)摩擦力:兩物體摩擦時相對移動的阻力,。
(4)摩擦系數(shù):阻礙兩物體相對運動的摩擦力對作用到物體表面的法向力之比,。
(5)磨損:物體相對運動時相互接觸表面的物質(zhì)不斷損失或產(chǎn)生殘余變形稱為磨損。
3. 實驗設(shè)備和材料
(1)塑料試樣尺寸
試樣尺寸見圖2-58,。
(2)試樣要求:試樣表面平整,,無氣泡、裂紋,、分層、明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷,。每組試樣不少于3個,。
(3)試驗設(shè)備:推薦采用M-200A型摩擦磨損試驗機。
1)傳動系統(tǒng),,用來帶動圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),,精確到5%以內(nèi),并要求圓環(huán)安裝部位軸的徑向跳動小于0.01毫米,。
2)加載系統(tǒng),,對試樣和圓環(huán),可施加法向力,,精確到5%以內(nèi),。
3)測定和記錄摩擦力矩系統(tǒng),精確到5%以內(nèi),。
4)記錄圓環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器或記時器,,精確到1%以內(nèi)。
5)試樣夾具結(jié)構(gòu)和尺寸見圖2-59,,并附配墊圈 GB 848-76,,沉頭螺釘M3 X 0.35長10毫米。要保證試樣安置后無軸向竄動,。
圖2-59 試樣夾具結(jié)構(gòu)和尺寸
6)本試驗中圓環(huán)的材質(zhì)對塑料磨損試驗結(jié)果影響很大,,因此本標準采用的圓環(huán),其外形尺寸見圖2-60,。材料為45號鋼,,圓環(huán)要求整體淬火,熱處理HRC 40~45,,外圓表面光潔度 ▽8,,倒角處均為0. 5× 45o,外圓表面與內(nèi)圓同心度偏差小于0.01,。
圖2-60 圓環(huán)外形尺寸
圓環(huán)可以反復(fù)使用,,每次試驗后,,需重新磨削。當外徑小于36毫米就不能再用,。作仲裁試臉時必須用φ40毫米的圓環(huán),。
注:圓環(huán)材質(zhì)也可按產(chǎn)品標準另定。
(4) 狀態(tài)調(diào)節(jié)
狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB 2918-82《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境》進行,,溫度為23±5℃,,濕度為50±10%。
(5)試驗條件
試驗中上轉(zhuǎn)軸保持靜止,,下轉(zhuǎn)軸以200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動,,摩擦副做滑動摩擦,對磨2小時,,負荷20公斤,,根據(jù)材料,允許選擇其他負荷,。試驗環(huán)境溫度為23±5℃,。
4. 實驗步驟
(1)圓環(huán)應(yīng)清除油污,貯存于干燥缸內(nèi)以防生銹,。
(2)試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后用感量為0.1毫克的分析天平稱取其質(zhì)量 (m1),。
(3)把試樣裝進夾具,摩擦面用角尺校正并使它與圓環(huán)的交線處于試樣正中,。裝好摩擦力矩記錄紙,,開機校好零點。
(4)再次用乙醇,、丙酮等不與塑料起作用的溶劑仔細清除試樣和圓環(huán)上的油污,,此后不準再用手接觸試樣和圓環(huán)的表面。
(5)平穩(wěn)地加荷至選定的負荷值,。
(6)對磨2小時后停機卸負荷,,取下試樣和圓環(huán),清理試樣表面后,,用精度不低于0.02毫米的量具測量磨痕寬度,,或在試驗環(huán)境下存放1小時后稱取試樣質(zhì)量 (m2)。
(7)讀取摩擦力矩值,。
5. 實驗數(shù)據(jù)處理
(1)單個試樣的結(jié)果計算
1)本標準以磨痕寬度來表征磨損量,。測量三點,取平均值,,各點之差不得大于1毫米,。在需要時,也可用體積磨損表示磨損量,。體積磨損V (cm3)可用式 (2-55)計算,;