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四球机法的优劣势分析

 

一、优势

四球机法相比于其他摩擦磨损测试方法,对于轴承等常用摩擦副而言,具有较高的相似模拟度,易实现配对副的标准性和一致性,常用来筛选和评价润滑剂。四球试验机通过更换摩擦副、调节控制参数,可以实现对实际工况的模拟试验,是评价润滑剂抗磨损性能和区分其低、中、高极压性能的首选设备。

 

二、存在的问题

由于采用四球试验机进行试验时需控制温度、时间、转速、负荷四个运行参数,试验结果的影响因素很多,误差较大,相比其他方法具有可比性差、可重复性差的劣势。

刨除试验机设计及其加工精度的影响,测试误差主要来源于系统误差。四球试验机测试系统如图1所示,由主轴旋转系统、加载系统、摩擦扭矩测试系统和温度控制系统组成。由于热惯性以及摩擦热的存在,控温系统很难实现对温度的精确控制,但由于温度对试验结果的影响是间接的,因此控温系统的误差被认为是随机误差。测扭系统由于结构复杂,难以单独标定,往往造成不可避免的测试误差。主轴系统由于存在旋转误差,可能造成接触正压力在三个静止钢球上的分布不均。这种误差是周期性的,在数据处理时可通过滤波措施来减小误差。已知负荷是四球机试验最重要参数,加载系统的精度对试验结果的置信度有直接影响,在负荷传递过程中的任何摆动、振动都会影响到试验结果,因此极有必要对加载系统的线性度误差提出要求并进行标定。

 

针对四球试验机存在的误差大问题,目前国内已提出误差分析、实验标定、改进设计等解决措施,通过确保必要的测试重复次数和测试精度、限定试验工况条件,可以在一定程度上保证试验结果的可靠性,但为了更好地弥补四球机试验灵敏度的问题以及更进一步研究润滑特性与机理,建议在四球机试验的基础上,辅以仪器分析试验。

恒旭试验机生产的四球摩擦磨损试验机已将以上原因所引起的误差降到最低,可重复性好,欢迎有需要的朋友关注www.illwillfx.com或拨打热线电话0531-8586071385860723咨询。

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