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销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计.doc
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主轴A3.dwg
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总装配图A0.dwg
1、泛，如探讨摩擦磨损和润滑机理以及影响摩擦磨损的诸因素，对新的耐磨减磨及摩擦材料和润滑剂进行评定等。由于摩擦磨损现象十分复杂，摩擦磨损条件不同，试验方法和装置种类繁多，如何准确地获取摩擦磨损过程中的参数变化成为个十分重要的研究课题。为了探索和验证机械工程中摩擦磨损问题的机理以及有关影响因素，在摩擦学研究中开展摩擦磨损测试技术和数据分析研究具有非常重要的作用。高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备，该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。国内外研究概况摩擦试验机对冶金矿山电力以及工程机械等行业的发展有着至关重要的作用,随着目前世界各国科技的飞速发展,各个行业在技术上的突飞猛进摩擦试验机对于各行业的重要性也越。
2、验所得出的精度作为方法中的精度要求的仪器，到目前为止没有其他的仪器展示这个精度，为了符合的要求，就定要使用四球法磨损实验测定仪。图四球法磨损实验测定仪技术参数试验负荷可变驱动四球试验机，气动可变负载最大到标准四球试验机，固定砝码和机械杆，最大试验速度气动连续可变驱动，连续可调，可选,速度转换组件形带和滑轮驱动，提供三种速度选择温度控制数字温度控制环境温度自动启动加热，直至设定温度定时数字可编程定时器测量集成测压元件和数字显示摩擦力手动测量环境固态或液态润滑油润滑脂,固态膜涂层等可选外罩仓增强温度控制精度可选压力仓，最大压力尺寸，电源,气源干燥空气主要特点标准配置变速马达到马达控制器数字转速指示器数字温度控制器数字计时器数字负载读取加热器最高数字摩擦系统落地柜温度系统自动启动气体压力指示器气动负载最大到杯盖拧紧工具前面板负载调节器前面板有紧情况下切断电源开关扭矩扳手可装配球盖流量过滤球指示器热。
3、擦元素的影响。因此，摩擦磨损试验机的设计就是要依据这种目的和既定的具体任务要求，构思形成图所示的基木系统，其工作运转变量般要求在定范围内可调，对于测试参数应当根据需要选定图摩擦磨损试验机的基本系统摩擦元素润滑剂气氛试验条件的影响运动形式的影响运动形式与试验机的摩擦副结构有关，二者都是由所要模拟的摩擦副决定的，试验机的摩擦副结构和运动形式般是固定的，但也有些多功能试验机的摩擦副和运动形式均可通过添加附件而加以改变。例如，美国公司的多功能试样测试机在添加附件以后，就可以形成球平面四球板板面接触液体浸蚀针盘和滚动四球等多种摩擦副形式。试验机上摩擦副的最基本运动形式般有以下种，即滑动滚动自旋和冲击。在试验机上，对运动形式都有明确的规定，但对运动的位置精度却要求不高，因此这方面的要求可忽略。负荷的影响负荷是摩擦磨损试验机的个重要参数，其在试验过程中般应当保持稳定。试验机对负荷的精度要求很高，国内试验机。
4、的平台上。图是该试验机的测试原理示意图。图公司摩擦磨损试验机测试原理。试验机的测试原理是平头或圆形压头安放在被测样品上，用精确测定质量的砝码施加载荷针或球安装在支倔强系数很大的杠杆上，该杠杆被设计为无摩擦切向力传感器当盘式样品旋转时，压头和样品间产生的摩擦力会使杠杆发生轻微的弯曲，该形变程度可被固定在起的线性差分位移传感器检测，并由此计算摩擦力的具体数值通过测量材料的损失体积可计算压头和样品的磨损系数。发展趋势随着现代科学技术的进步，摩擦磨损测试技术呈快速发展之势，摩擦磨损试验机呈以下发展趋势以高性能的电机系统取代机械变速系统目前，高性能的电机系统己经比较成熟，调速比可以达到比几百几千甚至更高。利用这种系统既可以实现转动，也可以实现摆动和直线运动。由高性能电机直接驱动主轴，不仅能使机械结构大大简化，而且还能降低试验机的摩擦损耗，提高整机的寿命和可靠性。但高性能电机系统价格比较昂贵。在摩擦磨损。
5、第台磨料磨损试验机即以问世，年美国润滑工程师学会编著的“摩擦磨损装置”书中所公布的不同类型的摩擦磨损试验机也有上百种，但其中大部分都是常温磨损试验机。近几十年来，磨损试验机和试验方法虽然有了较大的发展，但这些试验机大多还是由企业和研究工作者根据工作需要和实际工况自行设计制造的，如高温磨料磨损试验机，适合高分子及其复合材料试验用的高温摩擦磨损试验机等。只有少数试验机是由专门的试验机厂或仪器制造公司制造和供应的，而且这些试验机大都结构复杂，价格较贵，这说明了磨损问题的复杂性和进行实验室磨损试验研究的困难所在。摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面。在汽车发电设备冶金铁道宇航电子和农机等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。据估计，全世界约有的能源以各种形式消耗在摩擦上，如果从摩擦学方面采取正确的措施，就可以大大节约能源消耗。磨损是机械零部件种主要的失效形式之，所导致的经济损失是巨大的，大约有的。
6、电偶球盘组件空气轴承组件。瑞士公司产品图瑞士公司的摩擦磨损试验机瑞士公司是世界知名的表面力学性能测试设备制造商，数十年中，为世界范围的科研院所工业用户提供了最先进的技术与应用服务。公司提供多种功能的摩擦磨损实验设备，按不同的载荷以及使用条件可分为以下几类纳米摩擦测试仪摩擦试验机，可升级为真空摩擦试验机高温摩擦试验机，可升级为高温真空摩擦试验机磨损测试仪膜厚测试仪，分为工业与实验室用种型号。公司的摩擦试验机主要用于测定自润滑涂层的使用寿命，以及表征固体材料或硬质涂层在不同条件下的摩擦磨损行为，用户可以通过改变摩擦时间接触压力运动速率环境温度湿度润滑剂等参数得到材料的系列性能指标。套完整的摩擦试验机系统包括以下组成主机计算机通信接口数据处理工作站仪器操作及数据处理软件平台附件针式压头支架，球形压头支架，润滑剂容器，砝码，校正模块试验机的尺寸主机，计算机接口，毛重建议安装环境试验机应安装在振动较小。
7、来越明显目前，世界只有美国日本瑞士等少数几个国家有摩擦磨损试验机的专业生产企业，而济南试金集团是国内最早研制和生产摩擦磨损试验机的厂家。早在年为了满足我国石油工业和材料工业的发展需要，济南试金集团开始研制型四球摩擦试验机，年研制成功并投入生产，年又研制成功型磨损试验机，两种试验机的研制成功标志着我国已有了自行研制摩擦磨损试验机的能力。在最近的几年，涌现出了批新兴生产摩擦磨损试验机的企业，也有不少优质产品面世。济南竟成测试技术有限公司生产的销盘式摩擦磨损试验机图销盘式摩擦磨损试验机仪器工作原理本试验装置适用于材料表面和材料涂层的摩擦磨损测试。可提供较宽的负载范围和旋转速度。可进行球盘栓销盘盘盘的不同摩擦副的试验，精确测量在不同摩擦方式下，材料的摩擦系数磨痕深度及耐磨性，操作简便，测量精度高。主要技术指标载荷范围旋转速度连续可调样品尺寸厚度摩擦系数测量精度满量程样品对偶尺寸磨痕深度测量范围精度选。
8、配件摩擦力传感器适用于微小载荷下材料摩擦系数的测试。摩擦力传感器当然,目前国内还有其他公司的产品样很成熟了。济南思达测试技术有限公司生产的微机控制摩擦磨损试验机就是个例子微机控制摩擦磨损试验机图微机控制摩擦磨损试验机主要用途本试验机可做各种金属材料及非金属材料尼龙塑料等在滑动摩擦滚动摩擦滚滑复合摩擦和间歇接触摩擦等多种状态下的耐磨性能试验，用于评定材料的摩擦机理和测定材料的摩擦系数。并可模拟各种材料在干摩擦湿摩擦磨料磨损等不同工况下摩擦磨损试验。该机采用计算机控制系统，可实时显示试验力摩擦力矩摩擦系数试验时间等参数，并可记录实验过程中摩擦系数时间曲线。滚动摩擦试验能调节实现不同的滑差率该产品所做结果符合金属磨损试验方法型磨损试验塑料滑动摩擦系数试验方法。由于该机功能多，结构简单可靠，使用方便，有多个标准试验方法建立在该机型上，且在国外使用较多，所以在国内摩擦学研究领域也有非常广泛的应用。技术。
9、化的发展，机械设备的开发使用普遍趋于重载高速高效率化，如何控制和改善机械的摩擦磨损状况提高其使用寿命和工作可靠性，已成为机械工业技术人员必须关注的问题，并促使其研究不断的深速条件下数据动态测量所需的商用摩擦磨损试验机。摩擦磨损试验的目的是为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究第章绪论本课题研究的目的和意义摩擦学是门实践性很强的应用科学，研究材料摩擦磨损行为般需要借助摩擦磨损试验机测量摩擦副的摩擦磨损特性等系列参量。在国内的相关研究中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机四球式摩擦磨损试验机往复式摩擦磨损试验机切人式摩擦磨损试验机盘销式摩擦磨损试验机等。随着冶金矿山电力以及工程机械等行业的发展，人们对磨损危害的认识有了相当的提高。为了弄清磨损机理以减少有害的磨损，各国学者对材料在常温下的各种磨损问题均进行了大量的研究，但对于材料在高温下的磨损问题至今却研究的较少，这和高温磨损试验装置的缺乏不无关系。年。
10、机械零件由于各种磨损导致失效。特别是随着物质文明的进步和工业技术现代化的发展，机械设备的开发使用普遍趋于重载高速高效率化，如何控制和改善机械的摩擦磨损状况提高其使用寿命和工作可靠性，已成为机械工业技术人员必须关注的问题，并促使其研究不断的深入和发展。这些摩擦试验机多采用静态选位法观察摩擦试件，虽然简单易行，但不能获得摩擦过程的动态信息，更不能对磨损摩擦过程进行动态观测及动态数据记录另外由于受到试验机转速的限制，摩擦副相对运动的速度大多较低般不超过。然而现代机械装备中许多摩擦副的相对滑动速度相当高，如高速列车运行时的速度约为，制动时制动盘与刹车片之间摩擦速度为而目前还未曾见到可用于高速条件下数据动态测量所需的商用摩擦磨损试验机。摩擦磨损试验的目的是为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究，正确地评价各种因素对摩擦磨损性能的影响，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。摩擦磨损试验研究的内容非常广。
11、试验机上应用微型计算机微型计算机的价格低廉，操作简单，性能稳定，不仅可以取代以往的二次仪表对试验机进行控制，而且还可以对测试参数进行自动采集和数据处理，因而能使试验机的功能大大加强。改进测试手段提高稳定性测试精度，以使试验结果具有更好的重复性和再现性。小结本设计主要对销盘式高温高速摩擦磨损试验机进行机械结构部分的设计与计算机三维实体造型以及二维图的绘制。所设计的试验机满足下面的性能要求主轴转速范围，无级调速工作的最高温度加载范围，采用砝码加载样品盘最大尺寸为，最大厚度。本设计要求设计出实现上述要求的较为合理的方案，并进行相关计算。最后对整个试验机进行机械结构设计，用绘制整个试验机的二维图。第二章摩擦磨损试验机的影响因素进行摩擦磨损试验的目的是要模拟实际的摩擦系统，在实验室再现摩擦磨损现象及其规律性，以便通过选定参数的测量分析考察图所示的工作运转变量润滑变量和气氛变量等对特定摩擦磨损试验系统摩。
12、参数和技术指标表序号项目名称技术指标最大试验力摩擦力矩测量范围上下试样轴转速试样轴向最大移动距离试验力示值相对误差在满量程的以上，不超过试验力示值重复性相对误差在满量程的以上，不超过摩擦力矩示值相对误差在满量程的以上，不超过摩擦力矩示值重复性相对误差在满量程的以上，不超过温度控制范围室温时间控制范围转数控制范围时间摩擦力矩曲线由计算机实现对各个参数的测量显示及数据处理，可实时显示时间摩擦力矩曲线。试验机的外形尺寸长宽高主机试验机净重约以下是对于国外的些成熟产品介绍美国公司公司是摩擦磨损测试仪器的专业制造商，具有年的历史，其产品广泛应用在石化机械，军工等多个领域，目前有超过台四球机试验机在各个国家使用，已被各国政府部门和工业界广泛的认同，公司的很多仪器已成为摩擦磨损领域的测试标准，被收录在等国际和行业的标准中。四球法磨损磨损试验机设计有精密负载以便完成精确的磨损实验，它是唯通过多个实验室循环实。
参考资料：
销盘式高温高速摩擦磨损试验机的设计.rar（V4.1）