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摩擦磨损(摩擦学)试验方法及仪器选型(连载一)

更新时间:2017-06-22 17:25:00点击次数:
1.摩擦磨损(摩擦学)概述
    摩擦学既是综合运用多领域、多学科知识的理论科学,又是与生产实践密切关联的科学,在新材料与新能源的研究、开发与应用中发挥着巨大的指导作用与经济效益,可以达到节能、提高磨损寿命和机械工作性能、解决极端工况条件下的摩擦、磨损、润滑问题的目的。随着现代科学技术的发展,越来越多的科研院所和大中型企业对摩擦磨损研究的意义越来越重视。摩擦磨损对于节能、节材从而保护环境具有重要的意义。一般认为,人类一次资源大约1/3是消耗于摩擦,约有70%的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的。节约材料也是节约资源。目前,我国的GDP占世界的4%,却消耗了占世界30%-40%的钢、50%的水泥,我国的等当量GDP能耗是美国的2倍,欧洲的3倍,日本的4倍。要赶上或接近先进国家的能耗水平,摩擦学在解决国家发展中所遇到的资源、能源和环境保护等问题中,有着特别突出的作用!
摩擦学这一学科领域在我国起步较晚,发展比较缓慢。因此,我国摩擦学研究在节约资源、能源方面的独特作用还没有充分发挥出来,在技术推广和应用、人才培训等方面还需各方面做大量的工作。本文就固体材料及润滑油的摩擦磨损试验设计及设备选型作一简单介绍。
摩擦磨损模拟试验是在实际使用条件下对测试对象进行试验,同时改变各种试验参数来测定其对试验材料的摩擦磨损性能的影响,而且这种模拟试验相对于台架试验具有测试数据重复性和规律性好的优点,便于进行对比分析,还可更改试验参数,使得试验周期缩短,试验成本降低,可用来重复的对大量试件进行试验。但这种试验方法所测得的结果,不能完全反映出实际工况复杂的摩擦磨损状况,往往只用于研究,只有精确的模拟试验得到的结果才有较好的实用性。
    摩擦磨损模拟试验的主要参数是试验力、相对运动速度、环境温度、试验时间、润滑介质和摩擦形式等。由于影响摩擦磨损的因素众多,而摩擦磨损本身就较为复杂,稍微改变某一试验参数就可能导致试验材料的摩擦磨损性能发生较大的改变,而且各种因素又是相互关联的,所以很难通过模拟试验就能清晰地分辨出其影响因素并且量化。材料的摩擦磨损性能与材料的强度、硬度不同,它不是材料的固有特性,而是在一定条件下物理特性和化学特性的综合表现,固材料的摩擦磨损性能是相对的,是在一定条件下对材料抗摩耐磨性能的描述。