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四球機(jī)法的優(yōu)劣勢分析

閱讀:4593      發(fā)布時間:2018-10-9
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一、優(yōu)勢

四球機(jī)法相比于其他摩擦磨損測試方法,對于軸承等常用摩擦副而言,具有較高的相似模擬度,易實現(xiàn)配對副的標(biāo)準(zhǔn)性和一致性,常用來篩選和評價潤滑劑。四球試驗機(jī)通過更換摩擦副、調(diào)節(jié)控制參數(shù),可以實現(xiàn)對實際工況的模擬試驗,是評價潤滑劑抗磨損性能和區(qū)分其低、中、高極壓性能的設(shè)備。

 

二、存在的問題

由于采用四球試驗機(jī)進(jìn)行試驗時需控制溫度、時間、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷四個運行參數(shù),試驗結(jié)果的影響因素很多,誤差較大,相比其他方法具有可比性差、可重復(fù)性差的劣勢。

刨除試驗機(jī)設(shè)計及其加工精度的影響,測試誤差主要來源于系統(tǒng)誤差。四球試驗機(jī)測試系統(tǒng)如圖1所示,由主軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、摩擦扭矩測試系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)組成。由于熱慣性以及摩擦熱的存在,控溫系統(tǒng)很難實現(xiàn)對溫度的控制,但由于溫度對試驗結(jié)果的影響是間接的,因此控溫系統(tǒng)的誤差被認(rèn)為是隨機(jī)誤差。測扭系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以單獨標(biāo)定,往往造成不可避免的測試誤差。主軸系統(tǒng)由于存在旋轉(zhuǎn)誤差,可能造成接觸正壓力在三個靜止鋼球上的分布不均。這種誤差是周期性的,在數(shù)據(jù)處理時可通過濾波措施來減小誤差。已知負(fù)荷是四球機(jī)試驗重要參數(shù),加載系統(tǒng)的精度對試驗結(jié)果的置信度有直接影響,在負(fù)荷傳遞過程中的任何擺動、振動都會影響到試驗結(jié)果,因此極有必要對加載系統(tǒng)的線性度誤差提出要求并進(jìn)行標(biāo)定。

 

針對四球試驗機(jī)存在的誤差大問題,目前國內(nèi)已提出誤差分析、實驗標(biāo)定、改進(jìn)設(shè)計等解決措施,通過確保必要的測試重復(fù)次數(shù)和測試精度、限定試驗工況條件,可以在一定程度上保證試驗結(jié)果的可靠性,但為了更好地彌補(bǔ)四球機(jī)試驗靈敏度的問題以及更進(jìn)一步研究潤滑特性與機(jī)理,建議在四球機(jī)試驗的基礎(chǔ)上,輔以儀器分析試驗。

恒旭試驗機(jī)生產(chǎn)的四球摩擦磨損試驗機(jī)已將以上原因所引起的誤差降到低,可重復(fù)性好,歡迎有需要的朋友關(guān)注濟(jì)南恒旭試驗機(jī)技術(shù)有限公司,歡迎垂涎!

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