淺談摩擦磨損試驗重復性
一般摩擦磨損試驗實際操作的時候,都需要至少做5組試驗求平均值來作為最后的數據,下面就探討一下摩擦磨損試驗重復性的影響因素。
摩擦磨損試驗的重復性受到多種因素的影響,具體如下:
1、試樣的表面性質:試樣的表面性質包括材料種類(化學成分及組織)、機械性能和表面光潔度等,這些因素明顯地影響磨損。
2、試樣的形狀和尺寸:試樣的形狀和尺寸影響試樣的接觸形式和重疊系數,還對潤滑狀態、壓力大小、相對運動速度以及摩擦量等都有影響。
3、試樣中的固定件與運動材料不同時,一般不宜倒轉裝配,特別是在干摩擦或固體潤滑的情況下。
4、運動形式:試樣相對運動所形成的滑動、滾動或復合摩擦形式不同,對潤滑狀態或破壞特征等都有影響。
5、速度:速度對磨損影響比較復雜,速度改變摩擦系數一般發生變化;摩擦材料變形速度和接觸區的溫度也發生變化,甚至改變了磨損形式和潤滑狀態。
6、溫度:溫度是影響摩擦過程的一個重要參數。當摩擦副相互滑動時,溫度的變化使表面材料的性質發生變化,從而影響摩擦系數,并隨摩擦副工作條件的不同而變化。溫度與速度一樣,對磨損影響同樣是比較復雜的。溫度升高到一定程度,材料的摩擦系數和磨損量都將變化;溫度升高,潤滑油的粘度下降,嚴重時甚至破壞油膜,改變潤滑狀態。
7、壓力:壓力改變,摩擦副的摩擦磨損特性隨之改變,潤滑狀態也隨之改變。
8、周圍環境介質:周圍環境的水汽、空氣、灰塵以及其他氣體的改變,對摩擦副材料和潤滑材料都有影響。摩擦表面的狀態控制不嚴,將引起摩擦磨損測量結果無規律的變化。因此,試驗過程應防止摩擦表面被異物污染,防止微粒侵入,以及在裝卸軟件時保證重裝的位置精度。
9、潤滑方式:不僅潤滑劑種類和數量有影響,而且潤滑條件(全浸、滴油、飛濺)以及給油方式(開式、閉式、有否過濾器等)對摩擦副都有直接影響。
10、試驗時間:在一定的試驗條件下,要確定試驗時間,應注意不同材料在不同磨損階段所發生的急劇改變,不同片面地強化試驗條件,以求縮短試驗時間,否則有可能改變破壞狀態。
11、設備因素:四球摩擦磨損試驗機的設備精度也會影響試驗數據精度。這主要包括力值精度、轉速精度(尤其是在極壓試驗時)、設備幾何精度(主軸同心度、垂直度等)。
12、操作因素:設備操作人員的操作水平也會對試驗數據產生影響。例如油盒壓緊及安裝、清洗是否標準及嚴格、磨斑的測量、擦傷等。
13、鋼球因素:在做四球摩擦試驗時,是否選用標準鋼球(鋼球的材料、硬度、表面粗糙度是否符合標準)對試驗數據也存在影響。
總的來說,為了提高摩擦磨損試驗的重復性,需要關注以上各方面因素并進行相應的控制和調整。