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【必知】摩擦磨损试验分类

日期:2019/12/25   浏览:1839 次

试验介绍

通过这种试验可以比较材料的耐磨性优劣。磨损试验比常规的材料试验要复杂。首先需要考虑零部件的具体工作条件并确定磨损形式,然后选定合适的试验方法,以便使试验结果与实际结果较为吻合。

磨损形式有磨料磨损粘着磨损、接触疲劳磨损、微动磨损气蚀等。然而在实际运转条件下往往不止出现一种磨损形式,例如大功率柴油机轴瓦可能同时出现粘着磨损和气蚀。与其他试验相比,磨损试验受载荷、速度、温度、周围介质表面粗糙度润滑和偶合材料等因素的影响更大。试验条件应尽可能与实际条件一致,才能保证试验结果的可靠性。


试验分类

根据试验的目的和条件,摩擦磨损试验常可分为使用试验、台架试验和试样试验。


1、使用试验

使用试验,就是在实际使用条件下,用真实零件进行摩擦磨损试验,以试验结果作为对零件材料的性能与结构的直接鉴定,试验所得数据资料的真实性和可靠性较好。但是这种试验也存在一些困难和缺点,主要有:1.试验过程中的测量很困难,甚至需要研制专门的测量装置。有时为了减少偶然因素的影响,提高数据的精确度,需要在不同地点进行摩擦磨损试验,测量有关数据。因此,试验周期都相当长,一般需要几个月甚至几年时间才能获得试验结果,耗费的人力和物力较多。2.由于机械运转条件变化不定,易受偶然因素干扰,影响测而且无法对影响量数据的精确性和重复性,因而可比性差,不利于研究摩擦磨损的规律性,摩擦磨损的因素逐个进行研究。随着摩擦学测试技术的快速发展,目前这种试验已不常用。


2、台架试验

台架试验是将实际使用的零部件,甚至整台机器装在专用的试验机上进行试验。这种试验条件比较接近实际,对影响摩擦磨损的各种因素,可以进行人为控制,从而减少偶然因素的影响,提高了试验数据的可靠性。此外,还能强化试验条件,缩短试验周期,减少试验费用。但是,台架试验也不适合于研究摩擦磨损的机理。它主要是对摩擦副的材料、结构形式和加工工艺等进行应用性考验,以期产品具有较优良的摩擦磨损性能。因此,台架试验可以校验试样结果的正确性,也可检验产品质量是否合格,是否达到规定的要求。


3、试样试验

试样试验是根据相应试验机的规定,把摩擦副材料制成结构形状比较简单、尺寸较小的试样。这种试验在摩擦磨损研究中比较常用。它的主要优点是:1.有利于研究摩擦磨损本身的过程和机理,能有效地控制各种影响摩擦磨损的因素,减少一些偶然因素对试验结果的影响,很适合于逐个研究各因素对摩擦磨损的影响。2.试验所得数据重复性好,可比性强,而且试验费用少,周期短,可以在短时间内进行多参数和重复的试验验证。试样试验又可分为一般性试验和模拟性试验。一般性的试样试验或称研究性的试样试验,主要目的是研究摩擦磨损的机理、一般规律、影响摩擦磨损的各种参数之间的关系等,它不强调针对某一零件的实际工作情况,试样也较简单,一般没有固定的实验方法和试验机,试验条件往住被理想化。由于影响摩擦磨损的因索较多,有时只要某一因素稍有变动,就有可能导致磨损量发生显著的变化。因此,这种试验结果与实际情况或许有较大的差别。材料的摩擦磨损性能并不像材料强度和硬度等是材料的固有特性,而是在一定使用条件下,材料本身与对偶材料的机械、物理和化学等特性的综合表现,因此,还需要有模拟性试验或称应用性试验。模拟性试验是针对某种零件实际的工作条件,使试验过程中试样摩擦副的磨损类型与实际使用条件下的相同,即试验中的试样摩擦副的工作条件,如温度、压力、速度及服役环境等都与实际零件的工况相似。这种相似就是按照相似定律,保持试验机上的试样与实际使用零件具有相同的相似准数。这样,通过试验机测得的数据必然能反映实际工况,因而试验所得的数据可以直接用于实际零件。

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