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        1、摩擦系數摩擦力的測量機械式:   載荷W通過上試件1加到下試件2上。下試件(半徑為r)旋轉,上試件固定。試樣間的摩擦力使下主軸產生一個力矩,此時與主軸相連的砝碼產生一個偏角,來平衡摩擦力產生的摩擦力矩,偏角反應了摩擦力矩P的大小,可以直接從標尺讀出,由此摩擦力矩可以換算出試件上的摩擦系數μ   μ= P/(W r) 

        電測法:把壓力傳感器附加到測力元件上,將摩擦力轉換成電信號,輸入到測量和記錄儀上,自動記錄下摩擦過程中摩擦力的變化。這種方法目前已普遍應用。

        2、磨損量的測量:    機械零件的磨損量可以用磨下材料的質量、體積或者磨去的厚度來表示。磨損重量計量法    a.稱重法:    用稱量試件在實驗前后的質量變化來確定磨損量。這種方法簡單,采用最普遍。通常采用精密分析天平稱重,測量精度為0.1mg。由于測量范圍的限制,稱量法僅適用于小試件。為保證稱重的精度,試件在稱重前應當清洗干凈并烘干,避免表面有污物或濕氣而影響重量的變化。對于多孔性材料,在磨損過程中容易進入油污而不易清洗,稱重法往往誤差很大。若試件在摩擦過程中重量損失不大,而只發生較大的塑性變形,則稱量法不能反映表面磨損的真實情況。

        b.沉淀法或化學分析法:  將潤滑油中所含的磨屑經過過濾或者沉淀分離出來,再由稱重法測量磨屑質量。  也可以采用定量分析化學的方法測量潤滑油中所含磨屑的組成和質量。

        磨損厚度計量法a.測長法:    測長法是測量摩擦表面法向尺寸在試驗前后的變化來確定磨損量。    常用測量長度儀器,如千分尺、千分表、測長儀、萬能工具顯微鏡、讀數顯微鏡等。    為了便于測量,往往在摩擦表面人為地做出測量基準,然后以此測量基準來量度摩擦表面的尺寸變化,測量基準是根據試件形狀和尺寸,在不影響試驗結果的條件下設置的,其形式有:

        壓痕法:壓痕法是通過事先在試樣表面壓出壓痕,再根據磨損前后壓痕尺寸的變化來計算試樣的磨損量。如磨損試驗前用維氏硬度計壓頭在試樣表面上打出壓坑,如圖所示,測出其對角線長度d2,試驗后再測出壓痕的對角線長度d1,則試驗中磨損的深度為:△h=(d2-d1)/m。

        **因為壓痕過程并非是完全塑性變形所以壓坑與壓頭的形狀不完全相同。考慮彈性變形的影響應將數值增大。當錐面角α=136°時根據經驗可按以下數值選取:塑性良好的金屬例如鉛選取m=7; 鑄鐵選取m=7.6 ~ 8.2;軸承鋼選取m=7.78.4。壓痕法產生誤差的另一個因素是壓坑四周形成鼓起使表面形狀變化,并影響摩擦副的配合性質和磨損測量精度。

        切槽法:切槽法測磨損與壓痕法十分相似用回轉刀具刻出月牙形槽,切槽法排除了彈性變形回復和四周鼓起的影響。根據幾何關系,切槽寬度和磨損深度的關系為:

        **壓痕法和切槽法只適用于磨損量不大而表面光滑的試件。由于這兩種方法都要局部破壞試件的表層因而不能用于研究磨損過程中表面層的組織結構的變化。

        b.表面輪廓法:  當磨損厚度不超過表面粗糙峰高度的磨損時,用表面輪廓儀可以直接測量磨損前后表面輪廓的變化來確定零磨損量。  當測量磨損厚度超過表面粗糙度的磨損必須采用測量基準。下圖給出兩種測量基準(a) 是用未磨損表面作為基準而圖(b)是在表面上開設一個楔形槽根據磨損前后楔形槽寬Bb的數值計算磨損厚度h。 

        c.非接觸式測量法:  以上測量磨損量的方法都要拆卸部分機器零件,當重復試驗時,反復拆卸會改變試樣的相對位置,破壞摩擦表面的磨合性。用非接觸式測量法可以避免這方面的缺陷。  非接觸式測量磨損方法的原理如圖所示:非接觸式傳感器裝在靠近基準板的地方。此基準板與上試樣連為一體。當磨損使上試件下沉時,則傳感器與基準板 之間間隙增加,傳感器得到位移信號,經儀表檢測放大就可以反映出磨損變化情況。磨損體積計量法a.放射性同位素法:  將摩擦表面經放射性同位素活化則在磨損過程中落入潤滑油中的磨屑具有放射性。因此定期地測定潤滑油的放射性強度就可以換算出磨損量隨時間的變化。  放射性同位素方法最大的優點是測量磨損量的靈敏度高可達10-710-8 g。** 沉淀法(或化學分析法)和放射性同位素法這兩種方法測量的是整個表面的總磨損量,無法確定摩擦表面的磨損分布。此外,潤滑油的合理取樣是保證測量精度的關鍵。3、摩擦溫度的測量  摩擦時,接觸表面溫度高低和分布情況對摩擦磨損性能影響很大,因此測量摩擦表面溫度很重要。  測量摩擦副表面溫度的主要方法有熱電偶和遠紅外輻射測溫法。

        未完待續!希望能與我們共同探討,聯系方式:0531-85860713  www.shaofutu.com

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