摩擦磨损实验报告
一、实验目的:
1、了解常用的摩擦磨损试验机结构、测试原理及测试过程。
2、了解常用的摩擦磨损试验机的使用方法。
3、了解摩擦系数与磨损量的测量。
4、测试实验用材料摩擦系数。
二、实验设备:
1、划痕实验仪。
2、销盘摩擦磨损实验机。
3、四球摩擦磨损实验机。
4、疲劳摩擦磨损实验机。
三、实验要求:
1、了解常用的摩擦磨损试验机结构、测试原理及测试过程。
2、熟悉并掌握常用的摩擦磨损试验机的使用方法。
3、测试实验用材料摩擦系数。
4、对实验结果进行分析
四、实验设备与实验结果:
MT-3000工作原理与结构
1、测试原理
MS-T3000摩擦磨损运用球-盘之间摩擦原理及微机自控技术,通过砝码或连续加载机构将负荷加至球上,作用于试样表面,同时试样固定在测试平台上,并以一定的速度旋转,使球摩擦涂层表面。通过传感器获取摩擦时的摩擦力信号,经放大处理,输入计算机经A/D转换将摩擦力信号通过运算得到摩擦系数变化曲线。 μ=F/N
μ—摩擦系数 F—摩擦力
N—正压力(载荷)
通过摩擦系数曲线的变化得到材料或薄膜的摩擦性能和耐磨强度,即在特定载荷下,经过多长时间(多长距离)摩擦系数会发生变化。
2、试验机结构
1.加载方式:砝码加载;
2.加载范围: 10g~2000g、精度0.1g;
3.平台转速: 1转/min~3000转/min、精度±1转;
4.升降高度:20mm;
5.旋转半径:3mm~20mm;
6.摩擦副夹具:Φ3mm、Φ4mm 、Φ5mm、Φ6mm ;
7.摩擦副:GCr15钢球、AlO陶瓷球、ZrO陶瓷球、SiN陶瓷球;
8.测试操作:键盘操作,微机控制;
实验结果
五、实验步骤:
1、开机,进入windows界面,预热十分钟,进入MST—3000主界面。
2、进入主菜单,设定转速400r/s,点击开始,运转1分钟后自动停止,表示仪器运转正常。
3、放置试样:
(1)松开悬梁定位旋钮,将悬梁顺时针旋转45°,将试样用固定螺钉固定在测试台上。
(2)手动旋转测试台或设定转速在400r/s,看压头是否正常在测试台上运动,并轻施切向力,看压头是否碰撞紧固件及压头有无移出测试件。
(3)调整加载梁平衡(杆上刻度线与放置载荷的台子对齐)。
4、条件输入:根据实际情况输入样品编号,材料名称,实验载荷200g,时间1min,测量半径,试验转速400r/s。
5、上述条件输入完毕后,仪器进入测试,点击“实验开始”即可。
6、实验时间到后,仪器自动停止,跳出试验结束框,按“确定”,如果要保存数据则按“保存数据”。
7、试验结束后,按退出键。
8、关机。
六、实验结果分析:
由摩擦系数与时间的特性曲线可知,初始时材料表面的摩擦系数迅速增至很大,接近于0.33,之后摩擦系数迅速下降,在0.1min内降到0.05左右,在之后的0.9min内,摩擦系数大小的变化趋于平稳,一直在0.05左右上下波动。
从材料的表面摩擦系数的变化趋势可得知,材料表面没有镀膜处理。初始时材料表面十分粗糙,所以摩擦系数很大,随着对磨球与对磨材料表面的进一步接触,发生了近似于抛光作用的表面变化,是材料表面趋于光滑,材料的摩擦系数迅速下降。在0.1-1min内材料表面的摩擦系数在0.05左右上下波动,是由于材料表面有一定的凹凸,使材料表面并非达到均匀的光滑状态,使材料表面的摩擦系数在一定数值上下波动,而0.05则是材料本身的摩擦系数。
七、结论
在这次实验课上,通过学长的耐心讲解与自己亲身的动手实践,我了解了MS-T3000摩擦磨损试验机的使用方法、机构组成以及测试原理,知道了怎样材料表面的摩擦磨损性能,同时也知道了怎么从试样的试验数据中分析,从而得出试样的性能。通过这次实验课的学习,不仅增加了我的动手经验,也使我更加的了解了摩擦学这门课程,对我今后学业方向的决定有很大的帮助。
摩擦学实验报告
学院名称 械与汽车工程学院
专 业(班级) 机械设计制造及其自动化07-5班
姓 名(学号) 王超—20070462
指 导 教 师 尤涛
一、 实验目的
了解和熟悉铁谱仪、四球磨损试验机、表面粗糙度测量仪、环块磨损实验机、ML-1型销盘磨损实验机、MM-200型摩擦磨损实验机等实验设备的原理与实验步骤。
二、实验设备
1. 分析铁谱仪
2. MQ-800型四球磨损实验机
3. 表面粗糙度测量仪
4. MHK-500型环块磨损实验机
5. ML-1型销-盘磨损实验机
6. MM-200型摩擦磨损实验机
三、实验原理与步骤
1、四球摩擦试验机
功能:以滑动摩擦的形式,在点接触压力下,评定润滑剂的承载能力,包括最大无卡咬负荷PB 、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等。
工作原理:三个直径为 12.7mm的钢球被夹紧在一油盒中,并被试油覆盖,另一个同一直径的钢球置于三球顶部,受 一定的载荷作用,成为“三点接触”。当试油达到一定温度后,顶球在一定转速下旋转一段时间,试油抗磨损性能通过下面三个球的磨斑直径的平均值来评价。原理图如右:
实验步骤:
①用洗涤汽油仔细清洗四个试验球、上球卡具、油杯以及与试油接触各个部位,试件可以先用新
的工业滤纸或未使用过的脱脂棉球擦拭。清洗后的试件应无油溃,钢球无锈斑,光洁如镜,最后用石油醚洗两次。然后吹干或 自然干燥。洗好的钢球不准用手触摸,每粒钢球只能进行一次试验。
② 将一个清洁钢球安装在主轴下端。
③ 将清洁的三个钢球装在油杯中,并夹紧。
④将试油倒人油杯,并使试油超过球顶部约3mm。
⑤将油杯放在油杯座上。慢慢施加试验负荷,要避免振动和冲击。
⑥加热试油并调节到给定温度,
⑦在试验温度下,开动电动机驱动主轴旋转。
⑧试验时间达到给定时间时,停止加热和关掉电动机,除去负荷取出油杯,倒去试油。
⑨用显微镜测量油杯中三个下球上的磨斑直径。测量精度为0.0lmm。每个球上的磨斑测量两次,
一次沿着油杯中心射线方向,另一次与第一次垂直。以毫米为单位报告三个钢球六次测量的磨斑直径算术平均值。测量时的观察线应垂直磨斑表面。如果磨斑是一个椭圆,则在磨痕方向作一次测量,另一次测量与磨痕方向垂直。
2、环块摩擦磨损试验机
主要功能:主要用于各种润滑油和润滑脂的润滑性能测试,尤其适用中、高挡汽车齿轮油抗擦伤性能的评定;也可用于评定金属和非金属材料的磨损性能试验。
工作原理:利用环和块之间的摩擦产生的磨痕宽度来判断受测材料的摩擦性能。
3、销盘摩擦实验机
主要功能:可将各种金属和非金属材料(塑料、尼龙等)做成盘销式或双环式,环盘式接触的试样,在试验机进行端面滑动摩擦试验,以测定在选定的负荷,速度下的各种材料的耐磨性能试验,并且能测定各种材料的摩擦系数。
工作原理:利用销在盘上的摩擦,然后测定销的磨损量来评定材料的摩擦性能。实验中利用砝码加载,主要用于测刀具等的摩擦性能。
四、心得体会
通过本次实验,了解了各种摩擦试验机的工作原理和使用方法,也使我更深入地知道摩擦实验在工业上的多种应用,受益匪浅。
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