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技術(shù)文章

柔 性 石 墨 板 材 滑動摩擦系數(shù)測試方法

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儀器與設(shè)備

傳動系統(tǒng),能帶動圓盤以給定的速度旋轉(zhuǎn),精確到 5%以內(nèi),并要求圓盤安裝部位軸的徑向跳

動小于 0.01 mm。

加載系統(tǒng),能對試樣和圓盤施加法向力,精確到 5%以內(nèi)。

測試系統(tǒng),能測定和記錄摩擦力矩,精確到 5%以內(nèi)。

試樣夾具的結(jié)構(gòu)和尺寸見圖 1,材質(zhì)為 45 鋼。夾具應(yīng)保證試樣安裝后無軸向竄動和徑向跳動。

 圖 1 試樣夾具

注:試驗設(shè)備本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用 M—200 型磨損試驗機(jī)。

對磨圓盤的尺寸見圖 2,材質(zhì)為 45 鋼(熱處理 40~50 HRC)或鐵素體不銹鋼。圓盤可以重復(fù)使用,每次試驗后需重新磨削,但外徑消減量不得大于 0.5 mm。圓盤材質(zhì)亦可按需而定。

圖 2 對磨圓盤

試樣 

柔性石墨板材試樣尺寸見圖 3。

 圖 3 試樣

試樣表面應(yīng)平整、光潔,無裂紋、分層和明顯雜質(zhì)等缺陷。每組試樣不少于三個。

?試驗條件 

試驗中,試樣保持靜止,對磨圓盤以 200 r/min 轉(zhuǎn)速運行 1 h,負(fù)荷 100 N。根據(jù)需要,允許選擇其它負(fù)荷。

試驗步驟 

 預(yù)先將板材試樣牢固地貼于夾具上,放置于上軸,摩擦面用角尺校正,并使夾具與圓盤的交線處于試樣正中。

注:粘結(jié)劑推薦采用環(huán)氧樹脂。

圓盤與試樣表面應(yīng)用丙酮輕輕擦去油污。

調(diào)節(jié)摩擦力矩范圍(0~5 N·m),裝好摩擦力矩記錄紙,開機(jī)校好零點。

 平穩(wěn)地施加負(fù)荷至選定值。

 1 h 后停機(jī),讀取趨向穩(wěn)定的摩擦力矩值。

?試驗結(jié)果和計算 

單個試樣摩擦系數(shù) m 按式(1)計算:

m = MrF2…………………………………………(1) 

式中:M——摩擦力矩,N·m; r——圓盤半徑,m; F——試驗負(fù)荷,N。

 試驗結(jié)果以一組試樣測試值的算術(shù)平均值表示,取兩位有效數(shù)字。如果要求標(biāo)準(zhǔn)偏差 S,可按式

(2)計算: 

?S = (2) 

式中:S——試樣摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差;Xi——單個試樣測試值;

X ——一組試樣測試值的算術(shù)平均值;

n——測試的試樣個數(shù)。

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