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詳細(xì)介紹
M-200A塑料滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)
GB3960-2016塑料滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)方法
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料及其復(fù)合材料滑動(dòng)摩擦磨損性能的試驗(yàn)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定塑料及其復(fù)合材料的滑動(dòng)摩擦磨損性能。
2 規(guī)范性引用文件
凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本適用于本文件.
GB/T 2918塑料 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(ISO 291， IDT)
GB/T 1033.1—2008塑料非泡沫塑料密度的測(cè)定第1 部分:漫漬法.液體比重瓶法和滴定法（ISO 1183-1 : 2004，IDT）
GB/T 17754- -2012 摩擦學(xué)術(shù)語(yǔ)
3 術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T 17754-2012界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件.為了便于使用，以下重復(fù)列出了GB/T 17754—2012中的某些術(shù)語(yǔ)和定義。
3.1
滑動(dòng)摩擦 sliding friction
兩物體接觸面之間產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)的摩擦。
3.2
摩擦 friction
在力作用下物體相互接觸表面之間發(fā)生的切向相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，出現(xiàn)阻礙該運(yùn)動(dòng)行為并且伴隨著機(jī)械能量損耗的現(xiàn)象和過(guò)程.
[GB/T 17754- -2012，2.2]
3.3
摩擦副 rubbing pair stribopair
專指由兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)又相互作用摩擦學(xué)元素構(gòu)成的最小的系統(tǒng)。
注：作為摩擦副的物體互稱為對(duì)磨副。
[GB/T 1775—2012，4.4]
3.4
摩擦力 friction force
相互接觸的兩物體當(dāng)一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)切向相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在兩者接觸面上發(fā)生的阻礙該兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的切向力。
3.5
摩擦力矩 friction moment
M
在轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副中，轉(zhuǎn)動(dòng)體在周向上受到的摩擦力與轉(zhuǎn)動(dòng)體有效半徑的乘積。
[GB/T 17754- -2012，4.38]
3.6
磨痕寬度 scar width
b
在環(huán)-塊摩擦磨損試驗(yàn)時(shí)，塊的表面經(jīng)摩擦磨損后在摩擦面上留下的損傷痕跡的斷面——凹形圓弧的圓弧弦長(zhǎng)，單位為毫米(mm)。
見(jiàn)圖1。
圖1 磨痕寬度
3.7
磨損 wear
由于摩擦造成表面的變形、損傷或表層材料逐漸流失的現(xiàn)象和過(guò)程。
[GB/T 17754—2012，2.3]
3.8
磨損量 wear loss
在磨損過(guò)程中摩擦副的材料接觸表面變形或表層材料流失的量。
注1：通常可用體積、質(zhì)量、幾何尺度等表示。
[GB/T 17754- -2012，5.1]
注2：本標(biāo)準(zhǔn)采用體積磨損、質(zhì)量磨損磨痕寬度來(lái)表示，
3.9
摩擦系數(shù) friction coefficient
一組摩擦副之間的摩擦力與法向力之比。
[GB/T 17754—2012，4.18]
3.10
潤(rùn)滑方式 methods of lubrication
向摩擦副的表面供給潤(rùn)滑介質(zhì)的方式。
注：可分為間隙潤(rùn)滑、連續(xù)潤(rùn)滑、單程潤(rùn)滑、循環(huán)潤(rùn)滑等.
[GB/T 17754—2012，6.47]
3.11
潤(rùn)滑劑 lubricant
加人到兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間，用于減少摩擦和控制磨損的易剪切物質(zhì).
[GB/T 17754—2012，6.48]
4 原理
將試樣安裝至試驗(yàn)機(jī)，試樣安裝于試驗(yàn)環(huán)上方，并加載負(fù)荷，試樣保持靜止，試驗(yàn)圓環(huán)以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)
動(dòng)。見(jiàn)圖2。
圖2 實(shí)驗(yàn)示意圖
5 設(shè)備
5.1 試驗(yàn)機(jī)
5.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)，用來(lái)帶動(dòng)圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差應(yīng)不大于土3%，并要求圓環(huán)安裝部位軸的徑向跳動(dòng)小于0.01 mm。
5.1.2 加載系 統(tǒng)，對(duì)試樣和圓環(huán)，施加法向力，法向力的相對(duì)誤差應(yīng)不大于土2%。
5.1.3 測(cè)定和記錄摩擦力矩系統(tǒng)，摩擦力矩的相對(duì)誤差應(yīng)不大于土3%。
5.1.4 記錄圓環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)器或計(jì)時(shí)器，轉(zhuǎn)數(shù)的相對(duì)誤差應(yīng)不大于土1%。
5.1.5 試樣夾具應(yīng)保證試樣安裝后無(wú)軸向竄動(dòng)。
5.2 天平和量具
5.2.1 稱量試樣 質(zhì)量的分析天平誤差應(yīng)不大于0.1 mg。
5.2.2 測(cè)量試樣尺寸 及磨痕寬度的量具誤差應(yīng)不大于0.02 mm。
6 試驗(yàn)環(huán)及試樣
6.1 試驗(yàn)環(huán)
試驗(yàn)環(huán)材料一般為45*鋼，要求淬火，熱處理HRC40~45 ，其外形尺寸:外徑為(40士0.5)mm，內(nèi)徑為16 mm，寬度10 mm，外圓需倒角，倒角處均為0.5X 45 ，外圓表面與內(nèi)圓同軸度偏差小于0.01 mm；外圓表面粗糙度Ra不大于0.4，每次試驗(yàn)前需測(cè)試試驗(yàn)環(huán)外圓表面粗糙度并記錄，確保外圓表面粗糙度Ra不大于0.4；試驗(yàn)環(huán)應(yīng)清除油污，貯存于干燥缸內(nèi)以防生銹。
注：圓環(huán)材質(zhì)可根據(jù)需要另定。
6.2 試樣
6.2.1 外觀和尺寸
試樣為長(zhǎng)方體，要求表面平整，無(wú)氣泡、裂紋、分層、明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷。
具體尺寸及要求: (30本85 X7-:i X6士0.5)mm，試樣上下表面平行度不小于0.02 mm。
6.2.2 數(shù)量
每組試樣不少于3個(gè)。
6.2.3 狀態(tài)調(diào)節(jié)
除受試標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，試樣應(yīng)按GB/T 2918的規(guī)定在室溫(23士5) C和相對(duì)濕度(50士5) %的條件下調(diào)節(jié)16h以上，或按有關(guān)各方協(xié)商的條件。
7 試驗(yàn)條件
7.1 試驗(yàn)中試樣保持靜止，試驗(yàn)環(huán)以200 r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，試驗(yàn)時(shí)間2 h，負(fù)荷196 N.根據(jù)材料，允許選擇其他負(fù)荷。
7.2 試驗(yàn)可在無(wú)潤(rùn)滑條件(千摩擦)下進(jìn)行，也可在有潤(rùn)滑條件下進(jìn)行(潤(rùn)滑方式可采用滴油潤(rùn)滑，間隙潤(rùn)滑、連續(xù)潤(rùn)滑、單程潤(rùn)滑、循環(huán)潤(rùn)滑等；潤(rùn)滑劑可采用46#抗磨液壓油，也可采用客戶要求的潤(rùn)滑劑)。
8 試驗(yàn)步驟
8.1 除非有關(guān)各方另有商定(例如:在高溫或低溫下試驗(yàn))，試驗(yàn)應(yīng)與在狀態(tài)調(diào)節(jié)相同條件下進(jìn)行。
8.2 用乙醇、丙酮等不與試樣起作用的溶劑仔細(xì)清除試樣和圓環(huán)上的油污，此后不應(yīng)再用手直接接觸
試樣和試驗(yàn)環(huán)的表面。
8.3 用分析天平 稱取試樣質(zhì)量(m1)，并用此試樣按GB/T 1033.1—2008中A法的規(guī)定測(cè)試試樣密度。
8.4 把試樣 裝進(jìn)夾具，使摩擦面與試樣環(huán)的交線處于試樣正中。裝好摩擦力矩記錄紙。
8.5 平穩(wěn)地加荷至選定的負(fù)荷值。
8.6 開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)，對(duì)磨2h后停機(jī)卸負(fù)荷，取下試樣和試驗(yàn)環(huán)，用溶劑清理試樣表面，待試樣冷卻至試驗(yàn)環(huán)境溫度時(shí)，用量具測(cè)量磨痕寬度，或稱取試樣質(zhì)量(m；).磨痕寬度測(cè)量應(yīng)在磨痕中央及距膺痕兩端1 mm處測(cè)量3個(gè)數(shù)值，測(cè)量值之間不得大于1 mm，取3次測(cè)量平均值作為一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
8.7 讀取摩擦力矩值 M。
9 結(jié)果計(jì)算和表示
9.1 磨痕寬度
磨痕寬度取試驗(yàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。
注:本標(biāo)準(zhǔn)建議以磨痕寬度來(lái)表征磨損量。
9.5 有效數(shù)字
磨痕寬度，體積磨損、質(zhì)量磨損保留3位有效數(shù)字，摩擦系數(shù)保留2位有效數(shù)字。M-200A塑料滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)