文档介绍：1 摩擦学基础实验一实验目的 1通过实验了解不同材料配副、不同摩擦状态时摩擦系数及磨损量的变化情况 2学会摩擦学实验的基本方法,学会有关仪器设备的使用方法。二实验设备及原理 1实验机图 1为 HIT- 1 型球盘式摩擦磨损实验机原理图。电动机 2经带传动 1 驱动托盘 3回转,下试件 4安装在托盘 3上并随托盘3一起回转,上试件 5 装在夹头 6 中。载荷 P 由砝码 7的重力 W产生, 摆杆8在摩擦力F作用下摆动,摆杆的另一端压在压力传感器 9上,压在压力传感器上的力 Q 可经数据采集测量系统获得。工作时,托盘 3中可加入润滑油或在下试件 4表面上滴润滑油(边界润滑),也可不加润滑油(干摩擦)。试验机主要技术指标: 转速: 100~500 r/min 最大载荷: W =10N 2试件试件结构及尺寸如图 2所示,上试件为球体,下试件为圆盘。上试件选用标准轴承球,材料为 GCr15 钢或 Si 3N 4陶瓷等。下试件材料根据实际需要可选用铜、铸铁、A3和45# 钢等。 3摩擦系数测试原理如图 1所示,本实验机作用在试件上的载荷 P由砝码重力 W产生, P与W的关系为: P=W ( N)( 1) 作用在上试件 5上的摩擦力 F与作用在压力传感器 9上的力 Q的关系为: QL 1= FL 2(2) 本试验机 L 1=L 2 =100mm ,则: Q=F (3) 摩擦系数: 1. 带传动 2. 电动机 3. 托盘 4. 下试件 5. 上试件 6. 夹头 7. 砝码 8. 摆杆 9. 压力传感器图1 HIT-1 型球盘式摩擦磨损实验机原理图图2 试件结构及尺寸 2 W QP Ff??( 4) 所以,只要预先确定加载砝码的重力 1W 再测出传感器受力 Q的大小,即可计算出摩擦系数f。 4数据采集处理系统本试验机配有自动数据采集处理系统,图 3为数据处理系统框图,系统的硬件有:传感器、数据采集卡和计算机等。数据的结果有两种形式:一是由计算机直接做出摩擦系数随时间的变化曲线。在屏幕上显示,并在打印机上打印出曲线;二是计算机只记录实验数据,并通过计算机打印出数据,由学生手工绘图。三实验内容 ,了解材料的减摩情况。观察磨痕大小及形貌,了解材料的耐磨情况。 ,不同润滑条件下的摩擦系数,了解有无润滑时减摩情况,观察磨痕的大小及形貌,了解有无润滑时的耐磨情况。四实验步骤与方法 1干摩擦条件下的实验步骤(1)在教师指导下选择试件,清洗干净,并按操作规程将试件安装。所用工具及物品:工具盘、镊子、吹风机、***、脱脂棉; ( 2)加上加载砝码; (3) 开启计算机,打开摩擦磨损实验系统界面,输入实验参数及有关数据,点击“开始”; (4) 调整好转速,并开启实验机,此时在计算机屏幕上可看到摩擦系数随时间的变化曲线; (5)将试验曲线打印出来,学生带回用于整理实验报告; ( 6)将试件拆下,观察圆盘的磨痕并将磨痕的直径记录在表 3、表 4中。 2边界润滑条件下配副 1的实验实验步骤和方法见实验一实验时在圆盘上均匀涂抹少量润滑脂。记录磨痕直径。(二) 实验报告 :将磨痕直径记录在下面的表格中 4为摩擦系数整理的示例曲线,( a)为计算机记录结果,( b)为整理出的结果。参照图 4, 将各种