摩擦磨损实验方案
摩擦磨损实验报告
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摩擦磨损实验报告一、引言摩擦磨损实验是工程领域中常见的一种实验方法,通过模拟材料或器件表面的微观接触,研究摩擦过程中的磨损特性和机理。
本实验报告旨在对摩擦磨损实验的目的、原理、实验装置和结果进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、目的本实验的目的是通过设计和进行摩擦磨损实验,探究不同材料在不同工况下的磨损特性及其机理,为工程设计和材料选择提供理论依据。
三、原理摩擦磨损实验的原理基于摩擦学和材料科学的知识。
在实验中,通过施加一定的载荷和运动速度,使两个试样或试样与摩擦片之间发生摩擦接触。
在摩擦接触过程中,表面微观起伏、化学反应和热效应等因素共同作用,导致材料表面的磨损和形貌变化。
摩擦磨损实验可分为干摩擦和润滑摩擦两种情况。
在干摩擦实验中,试样之间没有润滑剂的存在,摩擦过程可能引起大量的磨粒生成和表面热量积累,导致试样表面的磨损。
而润滑摩擦实验则通过添加润滑剂,减少试样间的摩擦热和磨损程度。
四、实验装置进行摩擦磨损实验需要一套实验装置,包括:1.摩擦磨损试验机:用于施加载荷和控制运动速度,一般具有高精度和可控性能。
2.试样和摩擦片:选择不同材料的试样和摩擦片,根据实验需求确定形状、尺寸和表面处理方式。
3.测量仪器:包括摩擦力传感器、位移传感器、温度传感器等,用于实时监测试样的摩擦力、位移和温度等参数。
4.润滑剂:用于润滑摩擦接触表面,减少磨损程度和摩擦热。
五、实验过程本次实验的具体过程如下:1.准备试样和摩擦片:根据实验要求选择不同材料的试样和摩擦片,进行尺寸加工和表面处理。
2.调节实验参数:根据实验设计,设置载荷大小、运动速度和实验时间等参数。
3.安装试样和摩擦片:将试样和摩擦片固定在实验装置上,确保摩擦接触表面平整、清洁。
4.启动实验:运行实验装置,开始施加载荷和控制运动速度,记录实验过程中的数据和现象。
5.停止实验:根据实验时间或实验目标要求,停止实验运行,取下试样和摩擦片进行观察和分析。
6.数据处理:根据实验结果,进行数据处理和曲线拟合,得到摩擦力、位移和温度等参数的变化趋势。
摩擦磨损性能测试试验
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典型黑色金属磨损性能测试实验史秋月实验学时实验分组实验性质实验要求所属课程2h 班人数/4 综合性必做材料性能学一、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○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○47移至中间位置,齿轮○48必须用销子○22固定在摇摆头○46上。
试验时,两试样间的压力负荷在弹簧○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21上即可读出。
也可将复合传感器接入可用螺帽○25进行调整;负荷的数值从标尺○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。
叶片及圆环式扶正器摩擦磨损室内试验方案设计设计
![叶片及圆环式扶正器摩擦磨损室内试验方案设计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/8436475349d7c1c708a1284ac850ad02de8007d9.png)
叶片及圆环式扶正器摩擦磨损室内试验方案设计设计抽油杆接箍、圆环及叶片扶正器摩擦、磨损性能室内试验方案一、试验参数选择:1、扶正器侧向力加载:30、50、80公斤(此参数选定主要根据我油田斜井扶正类工具计算侧向力的范围值);2、试验介质:含水80%以上的油水混合液或清水(模拟我油田大多数油井生产现状);3、试验介质温度:60120C(根据我油田150XXXX3500米井深温度确定);4、冲次:根据试验时间及试件磨损情况和不同冲次摩擦试验件升温情况确疋;5、试验对磨次数:10万次(或根据试验情况选择)。
二、试验对磨件选择:试验管样品:2-7/8普通油管对磨件:圆环扶正器、叶片扶正器、抽油杆接箍表(1)扶正器尺寸参数型号最大外径(mm)长度(mm)叶片式KYPII22_58A58400叶片式KYP山22_58A58140圆环式扶正器58340抽油杆接箍5.6101.三、试验数据录取试验数据统计表(2)侧向加力(kg)行程(mm)对磨次数对磨管件对磨扶正器油管磨损量(mm)对磨件磨损量(mm)外观描述30油管圆环扶正器叶片扶正器抽油杆接箍50油管圆环扶正器叶片扶正器抽油杆接箍80油管圆环扶正器叶片扶正器抽油杆接箍扶正器机械性能参数试验数据统计表(3)型号摩擦系数(卩)轴向锁紧力(Kg)抗拉强度(Mpa)抗压强度(径向)(Mpa)亲水性圆环式KYPII22_58AKYP山22_58A型号硬度(HB)韧性(ak)塑性变形M5)抗冲击(kj)弯曲强度(N/mm)圆环式KYPII22_58AKYP山22_58A四、试验结果分析:五、通过试验达到目的:通过以上摩擦磨损试验对比不同结构、不同材质的扶正类工具在相同工况下的综合机械性能,为评价优选扶正类工具提供定量数据,大港油田采油工艺研究院20__年4月28。
摩擦磨损实验报告
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摩擦磨损实验报告摩擦磨损实验报告引言:摩擦磨损是我们日常生活中经常遇到的现象。
无论是机械设备的运行,还是人类活动的进行,都离不开摩擦磨损的存在。
为了更好地了解摩擦磨损的机理和特性,我们进行了一系列的实验研究。
本实验报告旨在总结实验过程、结果以及对摩擦磨损的认识。
实验目的:本次实验的目的是通过模拟不同工况下的摩擦磨损现象,研究不同材料的摩擦磨损特性,并探讨其影响因素。
实验方法:我们选取了两种常见的材料:金属和塑料。
首先,我们准备了两组试样,一组是金属试样,另一组是塑料试样。
然后,我们使用摩擦试验机对试样进行摩擦磨损实验。
实验中,我们控制了不同的载荷、速度和摩擦时间等参数,并测量了试样的质量变化、表面形貌以及磨损量等数据。
实验结果:通过实验,我们得到了一系列数据。
首先,我们观察到金属试样在高载荷下磨损量较大,而塑料试样在低载荷下磨损量较大。
这说明了不同材料在不同工况下的磨损特性存在差异。
其次,我们发现在相同工况下,摩擦速度对磨损量的影响较大。
随着摩擦速度的增加,磨损量也逐渐增加。
最后,我们观察到试样表面出现了不同形状的磨损痕迹,如划痕、磨粒等。
这些痕迹的形成与试样材料的特性以及摩擦过程中的摩擦力、温度等因素密切相关。
讨论与分析:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 不同材料的摩擦磨损特性存在差异。
金属试样在高载荷下容易发生磨损,而塑料试样在低载荷下容易发生磨损。
这是由于金属材料的硬度较高,抗磨性较好,而塑料材料的硬度较低,抗磨性较差所致。
2. 摩擦速度对磨损量有明显影响。
摩擦速度越高,磨损量越大。
这是因为摩擦速度的增加会导致试样表面的摩擦热量增加,从而加剧了磨损现象。
3. 磨损痕迹的形成与多种因素有关。
试样材料的硬度、表面粗糙度以及摩擦过程中的温度、湿度等因素都会对磨损痕迹的形成产生影响。
结论:通过本次摩擦磨损实验,我们对摩擦磨损的机理和特性有了更深入的了解。
不同材料的摩擦磨损特性存在差异,摩擦速度对磨损量有明显影响,而磨损痕迹的形成与多种因素密切相关。
摩擦磨损试验
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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)S跑合摩擦行程(时间〉图4.1磨损三个阶段的示总图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來,是研究者致力的方向。
伯韦尔(Bunvell)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。
塑料材料的摩擦磨损试验
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塑料材料的摩擦磨损试验一、概述塑料材料的摩擦磨损试验是评价塑料材料摩擦性能的重要手段之一。
在工业生产中,塑料制品的摩擦磨损性能直接关系到其使用寿命和安全性。
因此,开展塑料材料的摩擦磨损试验具有重要意义。
二、试验方法(一)试样制备根据不同的需要选择不同形状和尺寸的试样,常见的有圆盘形、方板形、拉伸条形等。
制备好试样后进行标记,以便后续测试时识别。
(二)试验设备1. 摩擦磨损试验机:可用于测定材料在干、润滑或液体环境下的摩擦系数和磨损量。
2. 电子天平:用于精确称量试样质量及测定磨损量。
3. 显微镜:用于观察试样表面形貌及分析磨损机理。
(三)试验步骤1. 在摩擦片表面涂上润滑剂或加入液体环境中进行测试。
2. 将待测材料与摩擦片紧密接触,施加一定的载荷,进行往复滑动。
3. 测量摩擦系数和磨损量,并记录试样表面形貌。
(四)试验参数1. 载荷:根据试样的硬度和强度确定载荷大小。
2. 滑动速度:根据实际使用条件确定滑动速度大小。
3. 滑动距离:根据实际使用条件确定滑动距离大小。
4. 环境温度和湿度:根据实际使用条件确定环境温度和湿度。
三、试验结果分析(一)摩擦系数摩擦系数是指材料在接触过程中所产生的阻力与垂直于接触面的力之比。
摩擦系数越小,说明材料具有较好的自润滑性能和耐磨性能。
反之,摩擦系数越大,则说明材料具有较差的自润滑性能和耐磨性能。
(二)磨损量磨损量是指试样在摩擦过程中所失去的质量或体积。
磨损量越小,说明材料具有较好的抗磨损性能。
反之,磨损量越大,则说明材料具有较差的抗磨损性能。
(三)表面形貌观察试样表面形貌可以了解其摩擦磨损机理,常见的磨损形貌有划痕、剥落、疲劳等。
四、注意事项1. 试样制备应尽量保证一致性,以减小实验误差。
2. 润滑剂和液体环境应选择与实际使用条件相符合的条件进行测试。
3. 测试过程中应注意控制环境温度和湿度,以免影响测试结果。
4. 测试前应对设备进行校准和检查,确保测试结果准确可靠。
必修实验八材料的摩擦与磨损实验
![必修实验八材料的摩擦与磨损实验](https://img.taocdn.com/s3/m/dd4a3209640e52ea551810a6f524ccbff121ca73.png)
必修实验八材料的摩擦与磨损实验一、实验目的1) 熟悉往复式摩擦磨损试验机的结构、实验原理和操作方法。
2) 掌握摩擦系数、磨损量的测定方法。
3) 比较不同材料的摩擦磨损性能,并分析其原因。
二、实验原理摩擦磨损是工业生产中普遍存在的现象,凡是具有相对运动的摩擦副间,必然会伴随有摩擦和磨损现象。
影响材料摩擦与磨损的因素很多,如压力、运动速度、工件表面质量、润滑剂及材料性能等。
所以材料的摩擦磨损特性并不是材料固有的,而是摩擦条件与材料性能的综合特性。
摩擦磨损试验机的种类很多,一般由加力装置、摩擦力测量机构及摩擦副相对运动驱动机构等部分组成。
现以往复式摩擦磨损试验机为例,介绍摩擦磨损试验机的结构及测试原理。
摩擦副由上试样和下试样组成;上试样与下试样间的往复运动由电机带动偏心轮的旋转而实现。
往复运动的振幅可通过偏心距进行调节。
摩擦副间的压力通过砝码加载、并由压力传感器进行测量;而摩擦副间的摩擦力通过拉/压传感器进行测量,如图1所示。
将压力、摩擦力和时间信号输入到计算机中,便可得到摩擦力、摩擦系数随时间的变化曲线,如图2。
经过一定时间(或滑动距离)后,下试样(待测试样)表面将产生具有一定深度的磨痕(图3a)。
利用表面轮廓仪,在垂直于往复运动的方向上测量磨痕的微观形貌(图3b),确定磨痕的深度、截面积,从而与往复运动的振幅相乘得到磨损的体积。
也可进一步由磨损体积求出材料的磨损重量,根据磨损量的大小即可判断材料的耐磨性能。
若在相同的时间(或距离)内磨损量愈大,表明材料的耐磨性能愈差。
反之,则表明耐磨性愈好。
图 1 往复式摩擦磨损试验机的原理图01002003004005006000.00.10.20.30.40.50.6摩擦时间 / s 摩擦系数图 2摩擦系数与时间的变化关系(a )宏观形貌 (b )微观形貌图 3 磨痕的宏微观形貌三、实验材料与样品本实验的上试样选用直径Φ8mm 的ZrO 2球或GCr15钢球,试验载荷为10N ,往复运动振幅为10mm ,频率为1Hz ,测试周期为20分钟。
摩擦磨损试验报告
![摩擦磨损试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/534444ae988fcc22bcd126fff705cc1755275ffb.png)
摩擦磨损试验报告1. 引言摩擦磨损试验是评估材料表面磨损性能的重要方法。
通过模拟实际工况下的摩擦情况,可以了解材料的耐磨性能,并为工程设计和材料选择提供参考。
本文将介绍摩擦磨损试验的步骤和关键点。
2. 实验目的本次试验的目的是评估不同材料的摩擦磨损性能,为材料选择提供依据。
3. 实验步骤3.1 材料准备首先,选择需要测试的材料样本,确保样本的尺寸和形状符合试验要求。
洗净样品表面,去除杂质和油脂。
3.2 试验装置搭建搭建摩擦磨损试验装置。
该装置通常由试验台、摩擦头、负荷装置和摩擦盘组成。
根据试验需求,选择适当的材料和参数。
3.3 试验参数设置根据试验要求,设置试验参数。
包括负荷大小、滑动速度、试验时间等。
确保参数的准确性和一致性。
3.4 实验操作将样品安装在试验装置上,调整负荷装置使其与样品接触。
启动试验装置,根据设定的参数进行试验。
同时记录试验过程中的数据和观察结果。
3.5 数据处理和分析试验结束后,对获得的数据进行处理和分析。
计算摩擦磨损量、磨损速率等指标,比较不同材料的性能差异。
4. 实验注意事项在进行摩擦磨损试验时,需要注意以下事项:- 安全操作,避免发生意外伤害。
- 样品的选择和准备要符合试验要求。
- 试验装置搭建要牢固可靠,确保试验的准确性和稳定性。
- 试验过程中需要保持参数的一致性,避免不必要的误差。
- 记录和保存试验数据,确保数据的完整性和可靠性。
5. 结论通过摩擦磨损试验,可以评估不同材料的摩擦磨损性能。
根据试验结果,可以选择合适的材料用于不同的工程设计和应用场景。
6. 参考文献[参考文献1] [参考文献2] [参考文献3]以上是摩擦磨损试验的一般步骤和注意事项。
对于具体的试验设计和操作细节,建议参考相关文献和专家指导。
试验过程中需谨慎操作,确保试验结果的准确性和可靠性。
摩擦磨损实验
![摩擦磨损实验](https://img.taocdn.com/s3/m/2b0f9c26bceb19e8b9f6ba7f.png)
实验序号: 6 实验项目名称:H13钢摩擦磨损实验铜润滑载荷757575100100100125转速100200300100200100100摩擦系数x12345678910平均数H13钢温度300°C载荷100125转速100100摩擦系数x12345678910平均数五、分析与讨论100倍下的摩擦面400倍下的摩擦面磨损形式有磨料磨损、粘着磨损、接触疲劳磨损、微动磨损、气蚀等。
然而在实际运转条件下往往不止出现一种磨损形式。
与其他实验相比,磨损试验受载荷、速度、温度、周围介质、表面粗糙度、润滑和偶合材料等因素的影响更大。
试验条件应尽可能与实际条件一致,才能保证实验结果的可靠性。
综合所有情况分析:当转速一定时,增加外载荷,所测的摩擦系数增加。
当外载荷不变,增加转速时,所测的摩擦系数减小。
但在涂润滑剂的情况下,摩擦系数普遍减小。
一般来说,金属材料摩擦在大气中干摩擦时。
轻载下,摩擦系数随载荷的增加而增加,因为载荷增加将氧化膜挤破,导致与金属直接接触。
不少的实验也证明,通常金属在滑动中,摩擦系数随载荷的增加而减小。
这是因为真实接触面积的增加不如载荷增加得快。
因此载荷的影响需要根据研究对象的实际工况来分析。
一般情况下,摩擦系数随着滑动速度的增加而升高,超过一极大值后,又随滑动速度的增加而减少。
当速度增加时,摩擦系数通过一个最大值,当压力增大时,该最大值对应于较小的速度值。
滑动速度对摩擦系数的影响,主要是摩擦引起温度的变化所致,滑动速度引起的发热和温度的变化,改变了摩擦表面层的性质和接触状况。
因而摩擦系数必将随之变化。
磨损实验报告
![磨损实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0e74cd804128915f804d2b160b4e767f5acf80c0.png)
磨损实验报告磨损实验报告摘要:本实验旨在研究不同材料在摩擦条件下的磨损情况,并探讨材料的磨损机理。
通过对不同材料的磨损实验,我们发现了磨损过程中的一些规律,为材料的选用和改进提供了实验依据。
引言:磨损是材料工程中一个重要的问题,它会导致材料的性能下降和寿命缩短。
因此,研究磨损机理对于材料的选用和改进具有重要意义。
本实验选取了几种常见的材料,通过模拟实际工况下的摩擦条件,观察其磨损情况,并分析磨损机理。
实验方法:1. 实验材料的准备:选取了铁、铜、铝和塑料等材料进行实验。
2. 实验装置的搭建:搭建了一个模拟摩擦的实验装置,包括一个转动的轴和一个与之接触的材料样品。
3. 实验过程:将材料样品与转动轴接触,并施加一定的压力和转速,模拟摩擦条件。
记录实验过程中的磨损情况和相关数据。
实验结果与分析:通过实验观察和数据记录,我们得出了以下结论:1. 不同材料的磨损情况存在明显差异。
铁材料在摩擦条件下磨损最为严重,而塑料材料的磨损相对较轻。
2. 磨损过程中,材料表面出现了磨痕和磨粒。
磨痕是由于材料表面的微小凸起与摩擦力的作用产生的,而磨粒是由于磨损过程中材料的剥落和破碎产生的。
3. 磨损过程中,材料的摩擦系数和磨损速率呈正相关关系。
摩擦系数越大,磨损速率也越大。
4. 磨损过程中,材料的硬度和韧性对磨损的影响较大。
硬度较高的材料更容易产生磨痕,而韧性较好的材料更容易产生磨粒。
结论:通过本实验,我们深入了解了不同材料在摩擦条件下的磨损情况,并探讨了磨损机理。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 在实际工程中,应根据具体工况选择合适的材料,以减少磨损带来的损失。
2. 在材料的设计和改进中,应注重提高材料的硬度和韧性,以增强其抗磨损能力。
3. 磨损实验是研究材料性能的重要手段之一,可以为材料的选用和改进提供实验依据。
展望:本实验只研究了几种常见材料的磨损情况,未来可以进一步扩大实验样本,研究更多材料的磨损性能。
同时,结合实际工程应用,可以通过改变摩擦条件和磨损环境,探索材料磨损的更多机理和规律,为材料的选用和改进提供更准确的指导。
动手实验摩擦力:教案带你解决使用磨损问题
![动手实验摩擦力:教案带你解决使用磨损问题](https://img.taocdn.com/s3/m/95c047e4b1717fd5360cba1aa8114431b90d8ed5.png)
动手实验摩擦力:教案带你解决使用磨损问题。
一. 理论知识1.摩擦力的影响因素摩擦力是由于两个物体间相互作用所产生的力。
它的大小与多种因素有关,比如物体间的接触面积、摩擦物的种类、压力和运动速度等。
2.常见的摩擦力种类摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。
静摩擦力是指两个物体接触,但未发生相对滑动的力量。
动摩擦力指两个物体相互滑动时产生的力量。
3.如何减少摩擦力减少摩擦力的方法有很多,其中一种方法是使用润滑剂。
润滑剂能够把两个接触面之间的空气和污垢排出,并在它们之间形成一个光滑的润滑膜。
这个润滑膜可以减少接触面的摩擦,从而减少整个摩擦力。
二. 实验步骤在本次实验中,我们将使用几个物体来模拟摩擦力。
通过实验数据,我们将来探讨摩擦力的大小与物体间的接触面积、摩擦物的种类、压力和运动速度的关系。
由于可重复性问题,我们采用了四次实验,每次实验都进行了三次重复。
1.实验一:不同接触面积下的摩擦力材料:细砂纸、硬板凳实验步骤:将细砂纸放在硬板凳上,用力将硬板凳左右移动。
根据本次实验的要求,我们需要将硬板凳分别放在不同大小的细砂纸上进行测试。
在每个实验中,我们测量了实验前和实验后两个物体间的关系。
结果:物体间的摩擦力随着接触面积的增加而减小。
2.实验二:不同摩擦物种类下的摩擦力材料:绒线、木板实验步骤:将绒线缠绕在木板上,将木板左右移动。
根据本次实验的要求,我们需要改变绒线的种类并测量摩擦力。
每个实验都是三次重复,每个重复测量了实验前和实验后的物体关系。
不同种类的绒线具有不同的摩擦力,某些绒线可以减小摩擦力。
3.实验三:不同压力下的摩擦力材料:薄木板、手动砂轮实验步骤:将薄木板放在桌子上,并将手动砂轮放在木板上,确定其摩擦系数。
随着压力的增加,我们测量了不同压力下摩擦力的变化。
每个实验都是三次重复,每个重复测量了实验前和实验后的物体关系。
结果:随着压力的增加,摩擦力变大。
4.实验四:不同速度下的摩擦力材料:三角板、木棍实验步骤:将三角板静置在桌子上,将木棍放在三角板上推动。
摩擦磨损实验报告概要
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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。
塑料滑动摩擦磨损试验方法
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塑料滑动摩擦磨损试验方法一、引言塑料材料广泛应用于制造各种机械零件和工业产品,因其具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性、重量轻等特点。
然而,塑料材料的滑动摩擦磨损性能却是其应用中的一个重要问题。
为了评估塑料材料的滑动摩擦磨损性能,需要进行相应的试验。
本文旨在介绍塑料滑动摩擦磨损试验方法。
二、试验原理滑动摩擦磨损试验是通过模拟实际工况下材料之间的相互作用,测定不同材料之间的摩擦系数和磨损量。
在试验过程中,将试样与对应的摩擦副紧密接触,并施加一定载荷和速度条件下进行往复或单向运动,通过测量试样表面形貌变化和质量变化等指标来评估其滑动摩擦磨损性能。
三、试验设备1. 滑动摩擦试验机:包括载荷传感器、位移传感器、温度传感器等,可实现负载、速度、位移和温度等参数的控制和记录。
2. 试样制备设备:包括切割机、研磨机等,用于制备试样。
3. 摩擦副:根据试验需要选择合适的摩擦副材料,如钢、铜、陶瓷等。
四、试验步骤1. 制备试样:根据试验要求,选取合适的塑料材料,按照标准尺寸加工成相应形状的试样,并进行必要的表面处理和抛光。
2. 安装摩擦副:根据试验要求,在滑动摩擦试验机上安装好所需的摩擦副材料,并进行必要的清洁和润滑处理。
3. 调整试验参数:根据试验要求,在滑动摩擦试验机上设置好所需的负载、速度、位移和温度等参数,并进行必要的预热操作。
4. 进行试验:将制备好的塑料材料试样固定在滑动摩擦试验机上,并与对应的摩擦副紧密接触。
按照设定条件进行往复或单向运动,直至达到设定的试验时间或磨损量。
5. 检测数据:在试验过程中,通过载荷传感器、位移传感器、温度传感器等设备记录试验过程中的各项参数,并及时进行数据处理和分析。
6. 评估试样性能:根据试验结果,评估塑料材料的滑动摩擦磨损性能,并进行必要的改进和优化。
五、注意事项1. 在进行试验前,应仔细阅读相关标准和操作说明书,并进行必要的预热操作。
2. 在制备试样过程中,应注意保持尺寸精度和表面光洁度。
摩擦磨损实验报告
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摩擦磨损实验报告摩擦磨损是机械工程领域中非常重要的研究领域之一。
在工程实践中,物体之间的摩擦磨损现象经常发生,如机械零件在运动过程中的摩擦、轮胎与路面之间的摩擦等。
对摩擦磨损现象的深入研究和分析,可以为制造高品质的机械零件、提高机械传动效率、延长机械零件使用寿命提供基础和方向。
本实验采用球-盘式摩擦磨损试验机,对铜球和铜盘之间的摩擦磨损现象进行了研究。
通过测量铜球的质量变化和盘的重量损失,以及摩擦系数的变化,分析了摩擦磨损现象的特点和规律。
实验步骤1. 准备工作首先将球-盘摩擦试验机接通电源,打开加热器使得试验台的温度达到室温以上。
然后清洁试验台表面,将试验盘和铜球分别放置在试验台面上。
2. 实验操作打开摩擦试验机上的手动阀门,加入适量的机油到试验盘上,使其充分润滑。
然后将铜球放置在试验盘上,用扳手将附加的螺钉旋紧,使其固定在试验盘上。
接下来,打开摩擦试验机的电源,设定实验参数,如载荷大小、试验时间、旋转速率等,开始实验。
在实验过程中,通过计算器统计铜球经历的摩擦圈数,并及时记录实验数据。
3. 实验结束当实验时间达到设定时间后,关闭摩擦试验机的电源,停止试验。
然后将试验盘取下,用精密天平称量铜盘的重量,并计算铜盘的净重。
用精密天平称量铜球的质量,计算其在实验过程中的损失。
实验结果1. 铜球的磨损片断分析通过对摩擦试验机中铜球表面进行显微镜观察,可以看到铜球表面出现了明显的磨损痕迹,表现出不规则的形状和明显的划痕。
磨损片断的呈现表明了实验中铜球表面的摩擦磨损现象相当明显,在实验中出现了明显的摩擦现象。
2. 摩擦系数变化通过对球-盘式摩擦试验机的摩擦系数进行实时记录和卡片绘制,可以看到随着试验时间的延长,铜球与试验盘之间的摩擦系数逐渐变化,并表现出明显的上升趋势。
这说明,在实验中球-盘间的摩擦现象随时间的增加而加剧了。
通过测量实验过程中铜球质量的变化,可以看到铜球在实验过程中出现明显的损失。
在实验60min后,铜球的质量变化量达到了0.35g,这表明摩擦磨损现象相当明显,在实验过程中出现了明显的损耗现象。
骨科材料摩擦试验
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材料摩擦磨损试验初期方案
1.目的
通过对五种不同的材料进行摩擦磨损试验,分析对比各自的摩擦磨损性能,为这五种材料彼此之间建立摩擦偶提供参考。
2.测试方法
采用面接触的盘-盘摩擦方式,分别进行干磨和湿磨试验。
盘-盘摩擦试验远离如图1所示。
盘-盘摩擦试验样品尺寸如附件1所示。
图1 盘-盘试验图
试验中,将五种待测材料加工成下盘,都选择Si3N4(或者GCr15,确保五种材料与相同的摩擦偶进行对磨)加工成上盘,给上盘施加一定的载荷F,并给上盘一个平行于摩擦面的周期往复直线运动。
经过给定的运动周期之后,测量下盘材料相对于上盘材料的摩擦系数,和相应的磨损量。
每次试验,要更换新的上盘。
3.测试材料
1 2 3 4 5 6
下固定盘(待测材料)上盘
材料
3 3 3 3 3 15
干磨样品
数量,个
3 3 3 3 3 15
湿磨样品
数量,个
注:
1.湿磨采用牛血清作为摩擦介质。
2.碳纤维增强的聚醚醚酮,若碳纤维为单向排列,要进行三组试验:纤维垂直摩擦面,纤维平行摩擦面以及纤维摩擦面成角45°。
4.测试参数
摩擦参数的确定,依据材料预期使用的场合进行确定,如下所示:
载荷,N 频率,Hz 连续试验时间,h 振幅,mm 温度,°C 1257.76
37±2
(
5.试验结果及分析
附件1 盘-盘摩擦样品尺寸
图1 上活动盘尺寸
图2 下固定盘尺寸。
实验19_摩擦磨损试验
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摩擦磨损试验当前认为研究机器零件的摩擦和磨损是最迫切的任务,因为大多数机器及其零件均由与磨损而损坏。
同时,摩擦过程消耗世界上(1/2~1/3)的能量。
因此,研究和测定摩擦副材料的性能参数,以便减少其摩擦与磨损,对于节约能源,降低材料消耗,提高机械零件的使用寿命,具有十分重要的意义。
一、实验目的1.掌握摩擦磨损测试技术;2.了解摩擦磨损试验机的工作原理和使用方法;3.了解在不同工作运转变量下摩擦系数的变化规律;4.了解减小摩擦的途径;5.培养对实验数据的分析和处理能力;6.初步了解影响摩擦磨损过程的参数。
二、设备和工具摩擦磨损试验用M —200型磨损试验机,如图1所示。
其传动原理图如图19-2所示。
M —200型磨损试验机的结构简述如下。
图1 M—200型磨损试验机1、上、下试样轴的运转:双速电动机通过三角皮带、齿轮带动下试样轴,使下试样轴以200m⋅(或pr⋅400mr⋅⋅p r⋅p⋅)的速度转动;通过蜗杆轴,滑动齿轮和齿轮的传递,使上试样轴以180m (或360m⋅)的速度转动。
当上下试样轴都转动,且两试样直径相同时,由于上、r⋅p下试样轴转速不同,除滚动摩擦外,则在试样间常有10%的滑动率,使试样间常有滑动摩擦,改变试样直径,即可使这种滑率增大或减小。
如要提高滑动速度,将滑动齿轮移至右端与反向齿轮啮合,使上试样轴反向旋转即可。
为了防止实验时螺帽松动,因此下式样轴上的螺丝是左旋的,而上试样轴上的螺纹则是右旋。
2、上试样轴的固定:当做滑动摩擦试验时,为使上试样轴不动,应将滑动齿轮移至中间位置,齿轮必须用钳子固定在摇摆头上。
图2试验机传动原理图3、两试样间压力负荷的调整:试验时,两试样间的压力负荷在弹簧的作用下获得,负荷的增大或减小,可用螺帽进行调整;负荷的数值从标尺上即可读出。
弹簧有两种:软弹簧产生0~30Kg负荷,刻度尺为1Kg/格。
硬弹簧产生30~200Kg负荷,刻度尺为5Kg/格,可根据负荷的范围选用,不同的负荷范围必须选用相应范围的标尺(刻度在标尺的正反两面)。
摩擦磨损试验
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3.5 磨损测量
光谱分析有原子发射光谱分析法和原子吸收光谱分析法两种。
(原子发射光谱(AES)分析法
磨损磨粒在高温状态用带电粒子撞(一般用电火花),使发 射出代表各元素特征的各种波长的辐射线,并采用一个适当的分光 仪分离出所要求的辐射线,通过把所测的辐射线与事先准备的校准 器相比较来确定磨损磨粒的种类和含量。
θP
fs=tg θ
静摩擦系数测量二
牵引法:把重量为N的被测物体放在对偶材料的平面上,如图 所示,用砝码牵引,逐渐增加砝码被测物体开始滑动时,此时所加
砝码重量P就是最大的静摩擦力F。根据下面公式计算出摩擦系数fs:
考虑到滑轮系统的摩擦力对测量精度有一定的影响,测量前 应首先对滑轮系进行标定。
fs=P/N
分析润滑油中含铁量的方法,仅能确定零件的磨损率,而不 能确定零件的绝对磨损量,也不能确定零件磨损的分配情况。但此 法对于进行对比性试验是很有利的。在发动机试验时,常用此法来
评价发动机主要零件的磨损率,以及某些因素对零件磨损的影响。
3.5 磨损测量
磨损微粒分析 对磨损产物――微粒的成分和形态的分析,不仅是研究磨损
(原子吸收光谱(AAS)分析法
采用具有波长连续分布的光透过磨损磨粒,某些波长的光被 磨粒吸收而形成吸收光谱。在一般情况下,物质吸收光谱的波长与 该物质发射光谱波长相等,同样可以确定金属的种类和含量。因为 发射光谱一般必须在高温下获得,而高温下的分子或晶体往往易于 分解,因此原子吸收光谱分析法还适宜用于研究金属的结构。
3.5 磨损测量
l 测重法 零件在试验或使用过程中,由于磨损的结果都会发生重量和
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上滑履材料高力黄铜摩擦磨损实验方案
一.实验目的:
为了研究上滑履摩擦副在滑动过程中的摩擦磨损机理,本实验采用正交试验方法,通过往复滑动磨损试验机进行摩擦副的往复滑动摩擦磨损试验,利用光学显微镜观察试样的磨损表面形貌,开展上滑履材料高力铜与钢(40CrMo)在不同载荷、不同冲次、不同温度以及有无润滑条件下的摩擦磨损机理研究。
二.实验内容:
单因素实验
①掌握不同温度下,高力铜摩擦系数、磨损量以及磨损面的形貌随温度变化规律。
②掌握不同载荷下,高力铜摩擦系数、磨损量以及磨损面的形貌随载荷变化规律。
③掌握不同冲次下,高力铜摩擦系数、磨损量以及磨损面的形貌随冲次变化规律。
④掌握有无润滑下,高力铜摩擦系数、磨损量以及磨损面的形貌随润滑条件变化规律。
正交实验
三.实验仪器:
往复摩擦磨损试验机,光学显微镜
四.式样规格:
五.式样材料性能:(核实)
高力黄铜性能。