摩擦磨损实验报告概要

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 = 8.999

mm 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