销盘式高温高速摩擦磨损试验机
摩擦磨损试验机简单介绍
摩擦磨损试验机简介中文名称:摩擦磨损试验机英文名称:friction-abrasion testing machine定义:对材料及润滑剂进行摩擦与磨损性能试验的试验机。
应用学科:机械工程(一级学科);试验机(二级学科);材料试验机-材料试验机名称(三级学科)一、分类根据载荷范围可分为:超纳米摩擦磨损试验机,纳米摩擦磨损试验机,微米摩擦磨损试验机(10N),大载荷摩擦磨损试验机(1000KN)。
根据摩擦运动方式可分为:线性往复摩擦磨损试验机,高速线性往复摩擦磨损试验机(振动摩擦磨损试验机),旋转摩擦磨损试验机,高速旋转摩擦磨损试验机,线性旋转组合摩擦磨损试验机。
根据摩擦副可分为球盘摩擦磨损试验机,销盘摩擦磨损试验机,盘盘摩擦磨损试验机,环块摩擦磨损试验机,四球摩擦磨损试验机,缸套活塞环摩擦磨损试验机,高频摩擦磨损试验机,高温摩擦磨损试验机,真空摩擦磨损试验机。
二、产生的背景摩擦学主要是研究发生在作相对运动的物体表面上的摩擦、磨损与润滑现象及其控制与应用的一门科学与技术。
凡有运动的地方就有摩擦产生,所以摩擦是普遍存在于人类的生产和生活中(包括人体内),具有重大影响和作用的一种自然现象。
世界上如果没有摩擦,人们将寸步难行,车辆行驶失控,房屋无法建造,人类的衣、食、住、行都成问题,显然,人类不能生存在一个没有摩擦的世界,正如无法生存在一个没有万有引力的世界一样。
19世纪以后,随着各种工业,特别是机械制造业的发展,摩擦、磨损与润滑的研究成为众多领域技术进步绕不开的课题。
许多科学家和工程技术人员作了一系列的有关摩擦、磨损与润滑的研究工作,然而这些工作一直是由不同学科领域的学者“各自为战”,有关知识也分散在大学的物理、力学、流体力学、机械设计等不同的课程进行讲授,没有形成一门统一的学科和课程,所以这些知识和技术普及不够,应用不力。
于是在上个世纪60年代中期,英国政府组织了对润滑教育和研究现状的详细调查,发现英国的企业由于对摩擦、磨损和润滑科技知识的了解和应用不够而损失重大。
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计作者:胡晓旭陈威来源:《科技创新导报》2017年第31期摘要:摩擦磨损试验机作为研究材料摩擦磨损性能的工具,根据摩擦副可分为球盘摩擦磨损试验机、销盘摩擦磨损试验机、盘盘摩擦磨损试验机、四球摩擦磨损试验机等。
本设计针对的是以滑动摩擦为工作方式的销盘式试验机,当中是用电机带动摩擦盘旋转,中间选择用带轮连接;另外利用丝杠螺母的传动来带动摩擦销的进给加载运动,通过销头相对于式样盘的移动距离对丝杆螺母副进行了较为精确的计算,从而确定了丝杠螺母副的基本尺寸以及与其配套的联轴器和电机的选择,使得摩擦盘和摩擦销进行摩擦;中间还设计了专用的式样盘和式样销的夹持器、主轴的支架以及箱体的结构设计。
关键词:试验机销盘摩擦中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(a)-0088-02一般情况下将磨损分为五个基本类型:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损。
销-盘式的摩擦磨损试验机是以旋转运动导致销与盘表面的相对以实现不同材料的摩擦磨损,可拟合刀具切削过程或轴承配副运转的过程,可以科学地以试验的方式实现多配副方式的摩擦磨损性能研究。
在摩擦试验过程中,速度、载荷和温度均对配副的摩擦磨损性能造成较为显著的影响。
如何实现速度、载荷和温度的可控,在确定试验机设计方案时应予以关注。
此外,试验机进行结构设计时,材料的选择以及最优方案的确定应多角度进行考虑。
对于较高的载荷,应考虑选用液压加载比较合理,而对于较低加载,则选用砝码加载就能满足要求;如果是高速的摩擦运动,就会选用带式传动使试验过程更加稳定;同样的,试验过程中若温度较高,则应对机构的材料做出特殊的调整。
可见着重考虑速度、载荷和温度的影响对本设计至关重要,当然这只是三个比较重要的影响因素,另外还有许多因素会影响到试验过程,例如运动形式、测量参数和试验时间等。
1 试验机原理设计及方案比较方案一采用齿轮,可以保证传动比,制造安装精度要求不是很严格,并且可以防止过载时对电机的损坏。
销盘球盘摩擦磨损试验机
CSI-1086销盘球盘摩擦磨损试验机,POD摩擦磨损试验机
一,描述
销盘球盘摩擦试验机可实现旋转和线性往复两种摩擦方式。
整个系统还可以温度和气氛可控的环境中,使实验条件更加接近实际环境。
是一种高性能、多功能的摩擦学测试仪,能够在一台仪器上进行各种常规的摩擦测试。
该系统可进行销盘试验、直线往复试验、牵引试验等。
环境系统和传感模块可为润滑、摩擦腐蚀的研究提供湿度控制和高温测试。
二,测试标准
ASTM G99, G133,G59, G102, G119
三,特点
1,高分辨率
磨损测量每个POD-4.0都包含一个高分辨率磨损测量传感器。
测量系统的设计考虑了消除高温模块使用时产生的热漂移。
其广泛的范围和超高的灵敏度使其非常适合测试薄涂层以及软材料;
2,高精度摩擦传感器
摩擦传感器机制消除寄生摩擦,同时大限度地提高灵敏度和工作范围。
精心优化的设计是调整刚度,并提供良好的稳定性,且不损害测量能力。
其特殊的设计,结构和布局,加上针对温度环境测试的保护设计
四,技术参数
控制系统:PLC;
操作界面:彩色7寸触摸屏,中英文切换;
高精度导轨,双边运动,耐磨性高,精度0.01MM;
高精度驱动电机,无级变速设计;
夹具:旋转夹具和往复夹具各1套;
载荷0 - 200 N;
转速0--3000 rpm
摩擦力:100 N
尺寸660 mm x 430 mm x 730 mm
重量100 kg
电源220V/1Phase/50Hz。
销盘式高温高速摩擦磨损试验机
销盘式高温高速摩擦磨损试验机第一章绪论1.1本课题研究的目的与意义摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面。
在汽车、发电、设备、冶金、铁道、宇航、电子和农机等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。
据估计,全世界约有1/2- 1/3的能源以各种形式消耗在摩擦上,如果从摩擦学方面采取正确的措施,就可以大大节约能源消耗。
磨损是机械零部件3种主要的失效形式之一,所导致的经济损失是巨大的,大约有80%的机械零件由于各种磨损导致失效。
特别是随着物质文明的进步和工业技术现代化的发展,机械设备的开发使用普遍趋于重载、高速、高效率化,如何控制和改善机械的摩擦磨损状况、提高其使用寿命和工作可靠性,已成为机械工业技术人员必须关注的问题,并促使其研究不断的深入和发展CAD,Pro/E整套免费获取,需要的加QQ1162401387 随着冶金、矿山、电力以及工程机械等行业的发展,人们对磨损危害的认识有了相当的提高。
为了弄清磨损机理以减少有害的磨损,各国学者对材料在常温下的各种磨损问题均进行了大量的研究,但对于材料在高温下的磨损问题至今却研究的较少,这和高温磨损试验装置的缺乏不无关系。
1910年第一台磨料磨损试验机即以问世,1975年美国润滑工程师学会(ALSE)编著的“摩擦磨损装置”一书中所公布的不同类型的摩擦磨损试验机也有上百种,但其中大部分都是常温磨损试验机[1]。
近几十年来,磨损试验机和试验方法虽然有了较大的发展,但这些试验机大多还是由企业和研究工作者根据工作需要和实际工况自行设计制造的,如高温磨料磨损试验机,适合高分子及其复合材料试验用的高温摩擦磨损试验机等。
只有少数试验机是由专门的试验机厂或仪器制造公司制造和供应的,而且这些试验机大都结构复杂,价格较贵,这说明了磨损问题的复杂性和进行实验室磨损试验研究的困难所在。
摩擦磨损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。
销盘式摩擦磨损试验机概述 摩擦磨损试验机如何操作
销盘式摩擦磨损试验机概述摩擦磨损试验机如何操作微机掌控的销盘式摩擦磨损试验机可用于球盘或销盘试验,试样间有多种接触类型。
该试验机的紧要特色是销和盘的夹具的刚性很大,适用于盘盘接触测试。
另外,与其他接受固定载荷和负载横梁的球盘试验机相比,该机型的气动加载系统大大削减了高负荷情况下的惯性载荷。
需要指出的是,惯性载荷对测得的摩擦磨损数据有着较大的影响。
该试验机的掌控单元包括串行接口模块和数据采集软件,可自动掌控载荷、速度、温度和测试时间,可设置报警水平,并且数据记录方式快捷。
该试验机的最大优势为可在线测量试样的磨损深度,便于严格筛选材料。
依据所选附件,试验范围也可相应扩展,比如可进行空气加热或润滑剂密闭条件下的测试。
另外,也可选择往复盘配件、线接触配件以及活塞环/汽缸套或环面(止推环)试样配件等,进行相应的试验。
总之,该试验机可用于进行标准ASTM G 99、 DIN 50324 和ISO/DIS 7148—2所指出的销盘或球盘试验,也可用于其它在到导引中列出的试验以及用于ASTM F 732中的往复式试验。
盘和销的夹具组件同轴,均按确定方向固定在机器的框架上,从而保证销和盘试样同轴,便于进行盘盘摩擦磨损。
很多测试方法中都将球面销或者球来做其中一个试样。
盘试样固定在盘夹具内,然后由中心螺栓拧紧即可。
机器下面的矢量掌控交流电机经传动带驱动旋转轴,因带有编码掌控反馈,所以可保证运行速度平稳并且获得充分大的调整比。
若要更改磨痕半径,调整销夹具的位置即可,这样,就可使从多个试验在一个盘上进行了。
磨痕半径可通过一个累计标尺进行设置。
若要进行有润滑的试验,在盘夹具上加一个高沿的环即可。
TE67/LE为高速试验供应了一套全密封系统。
销夹具组件包括绕垂直轴旋转的厚重铝块,可互换的加载单元与铝块前部可相互搭配。
试验时,先将销/球托塞进夹头内,而后旋紧加载单元的一个精密活塞内,这样就可直接给接触点施加载荷了。
在工作压力位7.5 bar时,气动组件的加载范围为25—1,000 N。
高速高温摩擦磨损试验机
MG—2000型高速高温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化司(原宣化试验机厂)目录一、试验机的用途二、试验机的主要技术参数三、试验机的结构简介四、试验机的操作方法1、试验机的安装研磨2、加载3、加热炉的操作4、摩擦力矩的测定和校正5、加液体介质的试验6、控制柜的操纵部分五、摩擦系数和磨损量的测定六、试验机的保养和润滑七、试验机的安装八、试验机的附件表九、P—μ图十、各附图十一、试样加工图一、试验机的用途本试验机是立轴销盘式的磨损试验机,可将各种材料做成销盘形式或双环形、环盘形接触的试样,在本机上进行端面滑动摩擦试验,以测定在选定的负荷、速度和环境温度下,各种金属材料或非金属材料(塑料、尼龙等)的磨擦系数和耐磨性能,并且能作有液体介质的摩擦试验。
二、试验机的主要质术参数1、最大负荷2000牛顿精度1%2、主轴转速320—3200转/分精度2%变频电机:转速、累计转数能显示数字,能在0—99999999间给定的转数下自动停车。
3、最大摩擦力矩:10牛顿·米精度1%4、试验机容许负荷范围P—μ图(第10页)5、电动机:YP2—132 S—44KW 1440转—分6、加热炉温度:室温—800℃(按订货要求制造)温度能自动开车。
7、试件温度:用插入热电偶测定,能自动显示并记录。
8、试件计算直径:60毫米,接触形式可作成盘销式、双环式、环盘式。
9、外形(尺寸)(长×宽×高)主机:956× 594× 1580毫米控制柜:760× 550 ×1500毫米10、重量:主机:700公斤控制柜:100公斤三、试验机的结构简介1、结构简介:试验机由直流电动机(17)见图第11页通过一级皮代传动,直接带动下主轴(12)旋转所以振动小、噪音低、试验负荷由杠杆机构加载,负荷稳定、操作简单。
负荷由四等标准砝码(14)和1:10的主杠杆(2)加在上主轴(3)上。
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0~5600rpm3、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。
高速环摩擦磨损试验机安全操作及保养规程
高速环摩擦磨损试验机安全操作及保养规程1. 引言高速环摩擦磨损试验机是一种用于测试材料摩擦磨损性能的设备。
为了确保操作安全,并延长设备的使用寿命,本文将介绍高速环摩擦磨损试验机的安全操作和保养规程。
2. 安全操作规程2.1 设备准备在使用高速环摩擦磨损试验机之前,必须确保以下准备工作已完成:•检查设备连接情况,确保各部件安装牢固;•检查电源线路是否正常,接地是否可靠;•确保试验室内通风良好,避免过热和烟雾;•准备好所需的试验样品和试验介质。
2.2 操作步骤使用高速环摩擦磨损试验机时,请按照以下步骤进行操作:1.打开设备电源,并确保设备工作指示灯正常亮起。
2.根据试验要求设置相关参数,如转速、载荷等。
3.将试样放置在试验台上,确保试样与试验台接触紧密。
4.先启动低速模式,逐渐提高转速。
5.观察试验是否正常进行,注意观察异常情况并及时处理。
6.试验结束后,逐渐降低转速,将设备关闭。
2.3 安全注意事项在操作高速环摩擦磨损试验机时,需注意以下事项:•严禁在设备运行过程中触碰或接近旋转部件;•注意穿戴好个人防护装备,如安全眼镜、手套等;•禁止将手指、衣物等物品伸入试验机的运动部位;•在试验过程中,严禁进行其他无关操作,以免分散注意力;•试验操作完毕后,及时清理工作台面和设备周围的杂物。
3. 保养规程为了保证高速环摩擦磨损试验机的正常运行,应按照以下规程进行设备保养:3.1 日常保养每天工作结束后,应进行以下保养工作:•清理工作台面和设备表面的尘土和杂物;•检查设备连接部位是否松动,若有松动请及时拧紧;•检查试验台的平整度,如有不平可进行调整。
3.2 周期保养定期进行以下保养工作,以确保设备的稳定性和可靠性:•对设备的各项功能进行全面测试和检查,确保正常运行;•清洁设备内部的积水和杂物,并进行必要的润滑;•检查电源线路是否正常,如有破损或老化现象应及时更换;•检查设备传动部件的磨损情况,如有磨损应及时更换。
销盘式摩擦磨损试验机设计
(理工类)
题目:
学生姓名:
学号:
专业:
年级:
学院(直属系):
指导教师:
系主任:
分管院长(直属系主任):
教务处制
毕业设计任务与要求:
1.设计任务
总体任务:设计一种销盘式摩擦磨损试验机,能提供较宽的负载范围和旋转速度,可进行球—盘、栓(销)—盘、盘—盘的不同摩擦副的试验。包括装配图和零件图一套,设计说明书一份。
[3]曹峻,许俊华,喻利花.TiN/VCN多层膜的力学性能及摩擦磨损性能研究[J].无机材料学报,2013,(02):.
[4]杨少锋,张炎,陈维平.三维网络Al_2O_3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J].复合材料学报,,:1.
[5]晁尚彝.新型面接触式滑动摩擦磨损试验机的研制[A].中国机械工程学会摩擦学分会.摩擦学第四届全国学术交流会论文集(第三册)[C].中国机械工程学会摩擦学分会:,1987:10.
主要技术指标:载荷范围: Nhomakorabea.1N~200N
旋转速度: 200~3000rpm (连续可调)
样品尺寸: Φ8~Φ80mm
样品厚度:0.5~30mm
摩擦系数测量精度: 0.2% Fs (满量程)
对偶样品尺寸: Φ3~Φ6mm
磨痕深度测量范围: ±1mm 精度:0.1µm
主机尺寸不大于(mm):500*350*800
主机重量(Kg):45~60
主要任务:
(1):金属件表面摩擦磨损知识学习;
(2):销盘式摩擦磨损试验机模拟的实际摩擦状态分析;
(3):销盘式摩擦磨损试验机方案论证;
(4):机械结构设计、基本参数计算及关键部分校核;
2.要求
(1)严格遵守并尽量使用国家标准;
摩擦磨损试验机的工作原理和操作方法 摩擦磨损试验机常见问题解决方法
摩擦磨损试验机的工作原理和操作方法摩擦磨损试验机常见问题解决方法摩擦磨损试验机,其紧要用途与功能均与美国FALEX6#型多功能试样测试试验机相像(Multi—Specimen Test Machine),它是研制开发各种中系列液压油、内燃机油、齿轮机油必需的模拟评定测试试验机工作原理试样的待磨层与摩擦纸,在荷重摩擦体的作用下,以规定的速度相互摩擦。
通过测量摩擦前后密度的削减量(或涂层厚度的削减量),来判定墨层(或涂层)的耐磨性。
摩擦试验机结构原理接受微电脑掌控、LCD动态显示、机电一体化原理,进行设定的摩擦试验。
试验前将试验标准要求的或操自定的摩擦次数输入掌控系统,试验则可实现自动掌控,并在每次试验结束后蜂鸣提示。
掌控系统具有断电记忆功能,即每次重新上电后,保持上次断电前输入的参数状态。
执行机构接受高精度齿轮减速微型电动机驱动摩擦体进行直线往复摩擦运动。
操作方法立式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构成。
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。
1 主轴及其驱动系统主轴(1)是由松下交流电机(2)和PWMC 脉宽调速掌控系统构成,该系统电机的额定力矩为9.545Nm,脉宽调速范围为10—2000r/min,无级恒扭矩,高速精度为1%.该电机较大功率约 1.5Kw,在主轴(1)和电机(2)上部,分别装有从动和自动特制的圆弧齿形带轮(3)、(4),通过圆弧齿同步带(5)把电机的功率传递到主轴上。
由于应用了脉宽调速系统使其在低转速下具有高的传动力矩,它完全更改了可控硅无级变速系统在低转速下传动力成倍递减的特点。
摩擦磨损实验机的原理及使用说明
1.1摩擦磨损实验机的原理及使用说明1.1.1实验机机械部分的原理图3-64为HIT-1型球盘式摩擦磨损实验机原理图。
电动机2经带传动1驱动托盘3回转,下试件4安装在托盘3上并随托盘3一起回转,上试件5装在夹头6中。
载荷P由砝码7的重量W产生,摆杆8在摩擦力F作用下摆动,摆杆的另一端压在压力传感器9上,压在压力传感器上的力Q可经数据采集测量系统获得。
工作时,托盘3中可加入润滑油或在下试件4表面上滴润滑油(边界润滑),也可不加润滑油(干摩擦)。
1带传动2电动机3托盘4下试件5上试件6夹头7砝码8摆杆9压力传感器图3-64 HIT-1型球盘式摩擦磨损实验机原理图试验机主要技术指标:转速:100~500r/m最大载荷:W=10N1.1.2摩擦系数测试原理如图3-64所示,本实验机作用在试件上的载荷P由砝码重量W产生,P与W的关系为:P=W(N)(3-4)图3-65 试件结构及尺寸作用在上试件5上的摩擦力F 与作用在压力传感器9上的力Q 的关系为:QL 1=FL 2 (3-5)本试验机 L 1=L 2=100mm 则:Q=F (3-6)摩擦系数:P W f F Q== (3-7) 所以,只要预先确定加载砝码W 的重量再测出传感器受力Q 的大小,即可计算出摩擦系数f 。
1.1.3 数据采集处理系统本试验机配有自动数据采集处理系统,图3-66为数据处理系统框图,系统的硬件有:传感器、数据采集卡、计算机等。
图3-66 数据处理系统框图数据的结果有两种形式:一是由计算机直接做出摩擦系数随时间的变化曲线。
在屏幕上显示,并在打印机上打印出曲线。
二是计算机只记录实验数据,并通过计算机打印出数据,由学生手工绘图。
1.1.4 本试验机的应用范围(1) 改变上下试件材料,研究不同材料配副的摩擦、磨损情况。
(2) 改变速度快慢,研究不同速度下的摩擦,磨损情况。
(3) 改变载荷大小,研究不同载荷下的摩擦、磨损情况。
(4) 改变试件的表面加工质量,研究表面质量不同时的摩擦、磨损情况。
美国NANOVEA万能摩擦磨损试验机(5)--最新
6
X 轴半径自动 速度
0-5mm/S
X 轴半径 辨率
2.5µm
仪器尺
60×38×74cm
重
接近 67Kg
磁盘尺
80mm
接触探头
选针型 球形 片型
线扫 摩擦仪 选
扫 速度
高达 100mm/s
扫 长度范围
0-50mm
扫 频率
2HZ
最大扫 频率
40Hz(6000rpm, 达 120Hz)
润滑 系统
液体消耗率
10, 维非接触式表面形貌仪测 模块
在完成摩擦磨损测试后, 在 移动样品的情况 进行 维表面形貌测试, 得 到摩擦磨损前后的二维表面形貌 维表面形貌 磨损面 磨损体 磨损深 度 平整度 线粗糙度参数 面粗糙度 Ra,Rp,Rv,Rz,Rc,Rt,Rq,Rsk,Rku, Sa,Sp,Sq,Sv,Sz,Ssk,Sku 等表面参数,并 计算磨损率 该模块测试表面形貌的优势如 ◎ 测 有非破坏性 采用白 轴向色差技术 ◎ Z 方向最大测 范围 1.5mm ◎ XY 方向最大测 范围 50mm×50mm,无需进行 拼接 ◎ 测样品的最大坡度 87o,是测 高坡度 高曲 度样品的最佳选择 ◎ 测 范围广 测平面 曲面 球面 透明 半透明 高曲 度 抛 粗
形貌测试模块 进行磨损前后的深度,面 ,粗糙度及二维表面形貌及磨损率探
高温高速摩擦磨损试验机
目录摘要..............................................................ⅠABSTRACT..........................................................Ⅱ第一章绪论 (4)1.1本课题研究的学术背景及理论与实际意义 (4)1.2高温高速摩擦磨损试验机国内外研究现状 (5)1.3发展趋势 (7)1.3.1济南试金集团产品 (7)1.3.2 美国CETR公司产品 (8)1.3.3 瑞士CSM公司产品 (9)1.4本设计的主要内容 (12)第二章销盘式高温高速摩擦磨损试验机的方案设计、分析与比较.13 2.1试验机的整体分析 (13)2.2不同设计方案的制定 (13)2.2.1设计方案一 (13)2.2.2设计方案二 (14)2.2.3设计方案三 (15)2.2.4设计方案四 (15)2.3上述四种方案的分析比较 (16)2.4设计方案的确定 (18)2.5本章小结 (18)第三章摩擦磨损试验机结构设计的相关计算 (19)3.1试验机的主要性能指标的确定 (19)3.2试验机的主传动系统的相关计算 (19)3.2.1电机功率的计算 (19)3.2.2同步带传动的计算 (20)3.2.3主轴强度校核 (22)3.2.4主轴上键的强度校核 (23)3.2.5横梁的强度校核: (23)3.2.6丝杠螺母副的相关计算 (23)3.2.7轴承的校核 (24)3.3本章小结 (25)第四章摩擦磨损试验机的结构设计 (26)4.1磨损试验机的整体结构 (26)4.2摩擦球及其夹持器的设计 (27)4.3摩擦盘夹持器的设计 (27)4.4横梁的设计 (30)4.5支架的设计 (31)4.5.1与横梁相连接的支架 (31)4.5.2与丝杠相连的支架 (32)4.5.3与底板相连的支架 (34)4.6本章小结 (34)第五章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)科技文翻译及原文 (38)第一章绪论1.1本课题研究的学术背景及理论与实际意义摩擦学是由多学科组成的综合研究领域,研究以机械学、表面科学与技术、摩擦学材料、摩擦化学为主,同时也涉及流体力学、固体力学、非线性动力学、工程热物理、流变学、应用数学、物理学、化学材料科学、信息理论等一系列学术领域。
CSTM金属材料 销盘摩擦磨损试验 第2部分高温摩擦磨损试验方法
2021-XX-XX 发布施2021-XX-XX 实中关村材料试验技术联盟发布团体标准T/CSTM LX XXXX XXXXX-2021金属材料销-盘摩擦磨损试验 第2部分:高温摩擦磨损试验方法Standard practices for wear testing with a pin-on-disk apparatus to metallicmaterials, part II: friction and wear testing at high-temperatureICS 77.140.80 J 31本部分按照GB"1.1—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由中国材料与试验团体标准委员会综合领域(FC99)提出。
本标准由中国材料与试验团体标准委员会金属磨损控制与成型技术委员会(FC99/TC01)归口。
本标准起草单位和主要起草人见附录A o金属材料销-盘摩擦磨损试验第2部分:高温摩擦磨损试验方法1范围本标准规定了金属材料在温度高于室温条件下销-盘摩擦磨损试验的术语及定义、试验原理、试样、 试验设备及仪器、实验方法、试验结果处理及试验报告。
本标准适用于金属及其复合材料在辅助热源加热下温度高于室温条件下销一盘滑动摩擦条件下磨损 量及摩擦系数的测定。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
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数值修约规则金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力 系统的检验与校准 摩擦学术语产品几何量技术规范(GPS )表面结构轮廓法测量标准第1 部分:实物测量标准 转速测量仪3术语与定义GB/T 17754和GB/T 12444界定的以及下列术语和定义适用于本标准,为了便于使用,以下重复列 出了 GB/T 17754和GB/T 12444中的某些术语和定义。
SRV高温摩擦磨损试验机试验规程
使用工具显微镜测量上试件总高度
使用Olympus BX60型光学显微镜拍摄上试件表面以及下试件中间部分的光学照片
利用电子天平进行称重
试验操作
SRV高温摩擦磨损试验机试验规程
目的
考察同一摩擦副使用不同润滑剂在各种组合条件下的摩擦磨损特性,进而分析上述条件对于摩擦磨损特性的影响。
试验设备
SRV高温摩擦磨损试验机,1/10000克电子天平,Talysurf 5P-120表面形貌仪,显微硬度计,工具显微镜,Olympus BX60型光学显微镜,(CSM950扫描电子显微镜?费用?)
试验过程
试验前准备
做侧面标记
辅助仪器和物品准备工作:移液器,石油醚等。
试件清洗
磨损试验前检测
使用Talysurf 5P-120表面形貌仪检测上下试件待摩擦表面的形貌表征参பைடு நூலகம்(粗糙度:即Ra(评定轮廓的算术平均偏差),Rq(评定轮廓的均方根偏差),Rmax(Ry:轮廓的最大高度),Rtm(), Rp(最大轮廓峰高), Rpm(), Rz(微观不平度十点高度), Da(), la(),HSC,tp%(轮廓支承长度率))。
SRV高温摩擦磨损试验机试验规程
SRV高温摩擦磨损试验机试验规程一.目的
考察同一摩擦副使用不同润滑剂在各种组合条件下的摩擦磨损特性,进而分析上述条件对于摩擦磨损特性的影响。
二.试验设备
SRV高温摩擦磨损试验机,1/10000克电子天平,Talysurf 5P-120表面形貌仪,显微硬度计,工具显微镜,Olympus BX60型光学显微镜,(CSM950 扫描电子显微镜?费用?)
三.试验过程
1.试验前准备
a.做侧面标记
b.辅助仪器和物品准备工作:移液器,石油醚等。
c.试件清洗
2.磨损试验前检测
a.使用Talysurf 5P-120表面形貌仪检测上下试件待摩擦表面的形貌表征参数
(粗糙度:即Ra(评定轮廓的算术平均偏差),Rq(评定轮廓的均方根偏差),Rmax(Ry:轮廓的最大高度),Rtm(), Rp(最大轮廓峰高), Rpm(), Rz(微观不平度十点高度), Da(), la(),HSC,tp%(轮廓支承长度率))。
b.使用显微硬度计测量上下试件表面硬度
c.使用工具显微镜测量上试件总高度
d.使用Olympus BX60型光学显微镜拍摄上试件表面以及下试件中间部分的光学
照片
e.利用电子天平进行称重
3.试验操作。
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主要技术规格及参数
最大试验力:10kN 示值精度:±1%
主轴转速:300~2800r/min,无级调速;精度:±10r/min
可变速度:50-5600rpm(F-1503型)
磨损:棘轮系统可测量在试验期间的磨损率和总磨损,14.4棘轮齿数= 0.001 inch (0.025 mm)
扭矩:0-100inch-lb的数字显示,精度为满量程的±2%(F-1503和F-1500C可提供自动扭矩开关)
实验环境
实验:干式润滑剂液体润滑
关键词:高温、高速、试验机
Pin disc high-temperature high-speed friction testerdesign
Abstract:Friction is a very practical application of scientific research in China is widely used in a roller-type testing machine abrasion tester, four-ball friction and wear tester, reciprocating friction and wear test machine, cutting people friction and wear test machine, disc pins and other friction and wear test machine. The purpose of friction and wear tests on the friction and wear in order to study the phenomenon and its essence, the correct assessment of the various factors on the friction and wear properties to determine compliance requirements of the friction pair components using the optimal parameters. High temperature friction and wear tester is heat-efficient high-speed friction and wear test equipment, widely used in various high temperature friction and wear properties of tool to test and evaluation, and new high-speed cutting tool material developed and applied the necessary equipment . The device is a high-speed machining and cutting tool material research studies needed infrastructure, the device can be extended to the subject of basic research and research level.
销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计
摘要:摩擦学是一门实践性很强的应用科学,在国内的相关研究中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机、四球式摩擦磨损试验机、往复式摩擦磨损试验机、切人式摩擦、磨损试验机、盘销式摩擦磨损试验机等。摩擦磨损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。高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备,广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价,是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备,该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。
温度:室温到150℃
压力:最高225psi(可)
图1-2美国Falex试验轴和V型块(Pin and Vee Block)摩擦磨损试验机(FALEX Pin and Vee Block Test Machine)
瑞士CSM公司:
瑞士CSM公司是世界知名的表面力学性能测试设备制造商,数十年中,为世界范围的科研院所、工业用户提供了最先进的技术与应用服务。
技术参数:
负荷:通过轮和弹簧式负荷表指示V形块施加于试验销的负荷,Falex双量程负荷表范围可指示从200到3000lbs的直接负荷,精度为满量程的±2%,可到300psi的平均初始水平压力,可选电子负荷表提供3000lbs直接负荷的数字显示。还可选择低负荷表来增加测量精度。
速度
轴速:290rpm±10rpm
(2)、在摩擦磨损试验机上应用微型计算机:微型计算机的价格低廉,操作简单,性能稳定,不仅可以取代以往的二次仪表对试验机进行控制,而且还可以对测试参数进行自动采集和数据处理,因而能使试验机的功能大大加强。
CSM公司提供多种功能的摩擦磨损实验设备,按不同的载荷以及使用条件可分为以下几类:
纳米摩擦测试仪 NTR(Nano-tribometer);
摩擦试验机 TRB(Tribometer pin-on-disk),可升级为真空摩擦试验机;
高温摩擦试验机 THT(High temperature tribometer),可升级为高温真空摩擦试验机;
最大摩擦力:300N,示值精度:±3%
温度测量范围:室温~200℃,精度±2℃
时间设定:1s~9999min
采用计算机数据采集,屏幕显示各主要参数,根据试验要求打出试验曲线及报告。
图1-1WAW-600D微机控制电液伺服万能试验机
以下是对国外著名产品的介绍:
美国FALEX公司:
FALEX公司是摩擦磨损测试仪器的专业制造商,其产品广泛应用在石化、机械,军工等多个领域,目前有超过300 台四球机试验机在各个国家使用,已被各国政府部门和工业界广泛的认同,FALEX公司的很多仪器已成为摩擦磨损领域的测试标准,被收录在ISO、ASTM等国际和行业的标准中。
随着冶金、矿山、电力以及工程机械等行业的发展,人们对摩擦磨损危害的认识有了相当的提高。为了弄清磨损机理以减少有害的磨损,各国学者对材料在常温下的各种磨损问题都进行了大量的研究,但对于材料在高温下的磨损问题至今却研究的比较少,这和高温磨损试验装置的缺乏有关系。1910年第一台磨料磨损试验机问世,1975年美国润滑工程师学会(ALSE)编著的《摩擦磨损装置》一书中所公布的不同类型的摩擦磨损试验机有上百种,但其中大部分是常温磨损试验机。近几十年来,磨损试验机和试验方法虽然有了较大的发展,但这些试验机大多还是由企业和研究工作者根据工作需要和实际工况自行设计制造的,如高温磨料磨损试验机和适合高分子及其复合材料试验用的高温摩擦磨损试验机等。只有少数试验机是由专门的试验机厂或仪器制造公司制造和供应的,而且这些试验机大都结构复杂,价格较贵,这说明了磨损问题的复杂性和进行实验室磨损试验研究的困难所在。
Key words: high temperature, high-speed,friction testing machine.
第一章概述
1.1本课题研究的目的和意义
摩擦学是一门实践性很强的应用科学,研究材料摩擦磨损行为一般需要借助摩擦磨损试验机测量摩擦副的摩擦磨损特性等一系列参量。在国内的相关研究中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机、四球式摩擦磨损试验机、往复式摩擦磨损试验机、切入式摩擦、磨损试验机、销盘式摩擦磨损试验机等。
磨损测试仪 CAW(Calowear);
膜厚测试仪 CAT(Calotest),分为工业与实验室用2种型号。
CSM公司的摩擦试验机主要用于测定自润滑涂层的使用寿命,以及表征固体材料或硬质涂层在不同条件下的摩擦磨损行为,用户可以通过改变摩擦时间、接触压力、运动速率、环境温度、湿度、润滑剂等参数得到材料的一系列性能指标。
摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面,在发电、设备、冶金、汽车、铁道、宇航、电子等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。据估计,全世界约有1/2- 1/3的能源以各种形式损耗在摩擦上,如果从摩擦学方面采取正确的措施,就可以大大节约能源消耗。磨损是机械零部件三种主要的失效形式之一,所导致的经济损失是巨大的,大约有80%的机械零件由于各种磨损导致失效。特别是随着物质文明的进步和工业技术现代化的发展,机械设备的开发使用普遍趋于高速、重载、高效率化,如何控制和改善机械的摩擦磨损状况、提高其使用寿命和工作可靠性,已成为机械工业技术人员必须关注的问题,并促使其研究不断的深入和发展。
摩擦磨损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。
Falex试验销和V形块测试仪是当今应用最广泛的评估润滑材料摩擦磨损特性的试验机,到目前为止有超过1300个用户分布在全世界各地。
测试原理:
Falex试验销和V形块试验机是实验室专用设备,主要用于评估原料及润滑油在普通或极压下的摩擦磨损特性。
设备包括直径为1/4英寸的试验销和紧靠两边的1/2英寸的v形块,通过棘轮和一个偏轴臂的机械装置对测试接触区域施加和维持压力负荷。