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1摩擦系数摩擦力的测量机械式:   载荷W通过上试件1加到下试件2上。下试件(半径为r)旋转,上试件固定。试样间的摩擦力使下主轴产生一个力矩,此时与主轴相连的砝码产生一个偏角,来平衡摩擦力产生的摩擦力矩,偏角反应了摩擦力矩P的大小,可以直接从标尺读出,由此摩擦力矩可以换算出试件上的摩擦系数μ   μ= P/(W r) 

电测法:把压力传感器附加到测力元件上,将摩擦力转换成电信号,输入到测量和记录仪上,自动记录下摩擦过程中摩擦力的变化。这种方法目前已普遍应用。

2磨损量的测量:    机械零件的磨损量可以用磨下材料的质量、体积或者磨去的厚度来表示。磨损重量计量法    a.称重法:    用称量试件在实验前后的质量变化来确定磨损量。这种方法简单,采用最普遍。通常采用精密分析天平称重,测量精度为0.1mg由于测量范围的限制,称量法仅适用于小试件。为保证称重的精度,试件在称重前应当清洗干净并烘干,避免表面有污物或湿气而影响重量的变化。对于多孔性材料,在磨损过程中容易进入油污而不易清洗,称重法往往误差很大。若试件在摩擦过程中重量损失不大,而只发生较大的塑性变形,则称量法不能反映表面磨损的真实情况。

b.沉淀法或化学分析法:  将润滑油中所含的磨屑经过过滤或者沉淀分离出来,再由称重法测量磨屑质量。  也可以采用定量分析化学的方法测量润滑油中所含磨屑的组成和质量。

磨损厚度计量法a.测长法:    测长法是测量摩擦表面法向尺寸在试验前后的变化来确定磨损量。    常用测量长度仪器,如千分尺、千分表、测长仪、万能工具显微镜、读数显微镜等。    为了便于测量,往往在摩擦表面人为地做出测量基准,然后以此测量基准来量度摩擦表面的尺寸变化,测量基准是根据试件形状和尺寸,在不影响试验结果的条件下设置的,其形式有:

压痕法:压痕法是通过事先在试样表面压出压痕,再根据磨损前后压痕尺寸的变化来计算试样的磨损量。如磨损试验前用维氏硬度计压头在试样表面上打出压坑,如图所示,测出其对角线长度d2,试验后再测出压痕的对角线长度d1,则试验中磨损的深度为:△h=(d2-d1)/m

**因为压痕过程并非是完全塑性变形所以压坑与压头的形状不完全相同。考虑弹性变形的影响应将数值增大。当锥面角α=136°时根据经验可按以下数值选取:塑性良好的金属例如铅选取m=7; 铸铁选取m=7.6 ~ 8.2;轴承钢选取m=7.78.4压痕法产生误差的另一个因素是压坑四周形成鼓起使表面形状变化,并影响摩擦副的配合性质和磨损测量精度。

切槽法:切槽法测磨损与压痕法十分相似用回转刀具刻出月牙形槽,切槽法排除了弹性变形回复和四周鼓起的影响。根据几何关系,切槽宽度和磨损深度的关系为:

**压痕法和切槽法只适用于磨损量不大而表面光滑的试件。由于这两种方法都要局部破坏试件的表层因而不能用于研究磨损过程中表面层的组织结构的变化。

b.表面轮廓法:  当磨损厚度不超过表面粗糙峰高度的磨损时,用表面轮廓仪可以直接测量磨损前后表面轮廓的变化来确定零磨损量。  当测量磨损厚度超过表面粗糙度的磨损必须采用测量基准。下图给出两种测量基准(a) 是用未磨损表面作为基准而图(b)是在表面上开设一个楔形槽根据磨损前后楔形槽宽Bb的数值计算磨损厚度h 

c.非接触式测量法:  以上测量磨损量的方法都要拆卸部分机器零件,当重复试验时,反复拆卸会改变试样的相对位置,破坏摩擦表面的磨合性。用非接触式测量法可以避免这方面的缺陷。  非接触式测量磨损方法的原理如图所示:非接触式传感器装在靠近基准板的地方。此基准板与上试样连为一体。当磨损使上试件下沉时,则传感器与基准板 之间间隙增加,传感器得到位移信号,经仪表检测放大就可以反映出磨损变化情况。磨损体积计量法a.放射性同位素法:  将摩擦表面经放射性同位素活化则在磨损过程中落入润滑油中的磨屑具有放射性。因此定期地测定润滑油的放射性强度就可以换算出磨损量随时间的变化。  放射性同位素方法最大的优点是测量磨损量的灵敏度高可达10-710-8 g** 沉淀法(或化学分析法)和放射性同位素法这两种方法测量的是整个表面的总磨损量,无法确定摩擦表面的磨损分布。此外,润滑油的合理取样是保证测量精度的关键。3、摩擦温度的测量  摩擦时,接触表面温度高低和分布情况对摩擦磨损性能影响很大,因此测量摩擦表面温度很重要。  测量摩擦副表面温度的主要方法有热电偶和远红外辐射测温法。

未完待续!希望能与我们共同探讨,联系方式:0531-85860713  www.illwillfx.com

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