球-盘式摩擦磨损试验机设计文献综述

文献综述

1、球-盘式摩擦磨损试验机的介绍和现状

根据摩擦磨损实验的要求，摩擦磨损实验机主要用于测试在不同速度、较小载荷条件下各种材料和润滑剂的摩擦性能，然后进行摩擦磨损机理的研究。设计摩擦磨损实验机机械部分首先应满足摩擦学的基本要求，其次易于不同配副材料的更换和不同参数的调节。在此基础之上还要求实验机运转平稳、机械震动小，以减小于机械原因产生的误差。设计的摩擦磨损实验机采用球盘式结构，这种结构的摩擦磨损实验机体积小、机械传动结构简单、试件装夹方便。上试件可利用滚动轴承的标准球体，这种球体价格低，可以直接在市场购买。下试件为圆盘，它对任何材料都可采用车削加工，加工成本低，便于不同材料的摩擦学性能测试，这是球盘式摩擦磨损实验机的最大特点。实践证明该试验机为摩擦学实验提供了一个功能强，性价比高的试验设备。

2、球-盘式摩擦磨损试验机发展趋势

近年来，摩擦磨损试验机的研制有了很大的进展，然而随着材料科学的不断发展，对摩擦磨损试验机的要求也越来越高。综合目前摩擦磨损试验机的发展状况，预计未来摩擦磨损试验机将朝着以下几个方向发展: 1) 高性能的运动机构及精密的加载系统。伺服电机、直线电机等高性能电机的使用将使机械机构更加简洁，运行更加稳定; 动态加载技术的应用可对复杂工况实现更真实的模拟。2) 高精度的测控系统与快速的数据处理系统。通过高精度传感器和闭环反馈调节系统，可实现多种信号实时动态采集与试验机的实时控制，试验数据可通过工作站直接处理，自动化程度更高，处理速度更快。

3、研究试验机的意义和价值：

磨损是机械零部件3种主要的失效形式之一，大约80%的机械零件的失效是由于各种 磨损导致的，因此磨损所导致的经济损失是巨大的。机械设备中零部件的摩擦磨损和零件材料、工况环境(压力、冲击、温度和润滑)等因素紧密相关。因此能模拟实际工况的专业摩擦磨损试验机是摩擦学试验研究必不可少的工具。

由于磨损在生产生活中存在的广泛性，给国民经济带来的损失极其巨大。有摩擦一般都有磨损，摩擦造成了巨大的能源、材料的消耗和经济损失。据估计，仅磨料磨损每年就能使工业国家损失国民生产总值的1%-4%。按艾尔的的估计，磨损给工业国带来的损失可达国民生产总值的2 -8%。美国曾估计，磨损造成的损失是摩擦造成的能量损失的12倍。所以对摩擦学的研究具有重要的意义。摩擦学研究的主流之一是摩擦实验的研究，摩擦学实验不仅是摩擦学进步的强有力的动力源，同时也为摩擦学学科的进一步发展提供丰富的资料积累。摩擦试验机是摩擦学领域的测试仪器，四球摩擦试验机能快速、准确的评定润滑剂的各项承载指标，对润滑剂在生产中的合理应用具有重要意义，因此其研究和发展也具有深远的意义。

4、参考文献

[1]梁风, 张锋, 宋宝玉. 球盘式摩擦磨损实验机的研制[J]. 机械工程师, 2005(8):36-37.