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    技術文章

    石墨摩擦磨損試驗測試方法

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    儀器與設備

     

    傳動系統,能帶動圓盤以給定的速度旋轉,精到 5%以內,并要求圓盤安裝部位軸的徑向跳

    動小于 0.01 mm。

    加載系統,能對試樣和圓盤施加法向力,精到 5%以內。

    測試系統,能測定和記錄摩擦力矩,精到 5%以內。

    試樣夾具的結構和尺寸見圖 1,材質為 45 鋼。夾具應保證試樣安裝后無軸向竄動和徑向跳動。 

    圖 1 試樣夾具

    注:試驗設備本標準推薦采用 M—200 型磨損試驗機。

    對磨圓盤的尺寸見圖 2,材質為 45 鋼(熱處理 40~50 HRC)或鐵素體不銹鋼。圓盤可以重復使用,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

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

    3 試驗條件

     

    試驗中,試樣保持靜止,對磨圓盤以 200 r/min 轉速運行 1 h,負荷 100 N。根據需要,允許選擇其它負荷。

    4 試驗步驟

     

    預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:粘結劑推薦采用環氧樹脂。

    圓盤與試樣表面應用丙酮輕輕擦去油污。

     調節摩擦力矩范圍(0~5 N·m),裝好摩擦力矩記錄紙,開機校好零點。

    平穩地施加負荷至選定值。

     1 h 后停機,讀取趨向穩定的摩擦力矩值。

    5 試驗結果和計算

     

     單個試樣摩擦系數 m 按式(1)計算:

     

    m = M

    rF

    2

    …………………………………………(1)

     

     

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

     試驗結果以一組試樣測試值的算術平均值表示,取兩位有效數字。如果要求標準偏差 S,可按式

    (2)計算:

     

    S = (2)

     

    式中:S——試樣摩擦系數標準偏差;

     
      

    Xi——單個試樣測試值;

    ——一組試樣測試值的算術平均值;

    n——測試的試樣個數。

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