[发明专利]摩擦温度的调控测试方法及摩擦温度的调控测试用销试样

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦温度的调控测试，属于方法，同时还涉及一种该调控测试用销试样，属于测试技术领域。 

背景技术

摩擦温度的测试技术是摩擦学领域的关键技术，随着运动部件的使用速度越来越高，大量摩擦热导致摩擦副接触表面温度大幅度升高，在接触区引起了一系列复杂物理化学过程，造成摩擦学特性的恶化。这种恶化的程度及临界条件与摩擦学条件、材料因素、环境因素及传热能力等诸多因素之间呈非常复杂的关系，其中摩擦温度的准确测量和调控是制约许多摩擦学领域发展的重要技术难题。目前，摩擦温度的测试方法主要有热电偶法、热电阻法、辐射法等。热电偶测温是根据热电效应原理来测量摩擦表面的温度，属于接触式测温方法，为了较准确地测量出摩擦表面温度，需要将热电偶安置在摩擦表面下大约1mm处，而距离界面愈远则测量结果愈不准确。热电阻法是利用金属或半导体的电阻值随温度变化的原理来测量摩擦表面温度的，它存在测温范围较窄的缺点。最常用的辐射法是红外辐射法，它利用物体表面辐射的红外线强度取决于物体温度的原理进行测试，它的缺点是标定困难，对测量环境要求高。 

实际上，摩擦表面温度的测量是十分复杂的。由于摩擦表面温度场的分布情况与接触物体表面几何形态、摩擦副材料的热物理性、结构尺寸，工艺条件及散热条件有关。因此，为了深入理解摩擦温度对摩擦学性能的影响程度，需要较准确地描述摩擦过程的动态摩擦温度，并控制摩擦表面温度达到控制摩擦磨损的目的。目前，国内外对摩擦温度的调节控制方法并未见到报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种摩擦温度的调控测试方法，以达到降低摩擦表面温度、提高摩擦磨损性能的目的。 

同时，本发明的目的还在于提供一种该摩擦温度的调控测试方法用销试样，以实现有效调节控制摩擦表面温度的目的。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案在于采用了一种摩擦温度的调控测试方法，该方法包括如下步骤： 

(1)将销试样结构分为摩擦体和后段的销体，摩擦体与销体固定为一体结构； 

(2)摩擦体与销体分别采用导热系数不同的材料，销体的导热系数大于摩擦体的导热系数，由销体降低摩擦体的摩擦表面温度； 

(3)在销试样的摩擦面近处径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔； 

(4)在各测温孔内分别放置对应的热电偶，各热电偶用来测量距离所述摩擦面不同位置的温度。 

所述的摩擦体与销体机械镶嵌配合为一体结构，摩擦体与销体的接触面为过盈配合。 

所述的轴向设置的测温孔为至少两个，其以直线方式分布，各轴向测温孔内的热电偶测量销试样的轴向温度。 

所述的径向设置的测温孔为至少两个，其与轴向的离摩擦面较近的测温孔位于同一横截面上，各径向测温孔内的热电偶测量销试样的径向温度。 

 同时，本发明的技术方案还在于采用了一种摩擦温度的调控测试方法用销试样，所述的销试样结构由摩擦体和后段的销体组成，摩擦体与销体的导热系数不同，摩擦体与销体固定为一体结构，在销试样的摩擦面近处径向和轴向分别设置有放置热 电偶的测温孔。 

所述的摩擦体与销体机械镶嵌配合为一体结构，摩擦体与销体的接触面为过盈配合。 

所述的轴向设置的测温孔为至少两个，其以直线方式分布。 

所述的径向设置的测温孔为至少两个，其与轴向的离摩擦面较近的测温孔位于同一横截面上。 

所述的销体优选为紫铜金属。 

由于本发明的方法采用的销试样结构由摩擦体和后段的销体组成，摩擦体与销体的导热系数不同，摩擦体与销体机械镶嵌配合为一体结构，后段的销体采用的是导热系数较大，导性能良好的金属，采用此种方法可以改变摩擦体的传热能力，摩擦温度比现有销金属材料的摩擦温度明显降低，从而达到调节摩擦温度，控制摩擦磨损性能的目的；在销试样的径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔，采用热电偶监控测试方法进行测试，保证了测温的稳定性，并且该方法简单易行。本发明的销试样采用机械镶嵌的组合销，不存在焊接结合的接缝质量问题，因此，组合销质量可靠，且装拆方便，成本低廉。用本发明的调控测温方法，通过改变后段金属来改变前段金属的摩擦表面温度，达到降低摩擦表面温度、提高摩擦磨损性能的目的。本发明的方法根据不同的工程需要，可以采用不同导热系数的销体材料，以有效地调节摩擦温度。经过实验发现，后段采用紫铜金属的Ti6Al4V合金组合销的摩擦表面温度比单一Ti6Al4V合金的摩擦温度降低了600℃。 

附图说明

图1为本发明的销试样的结构示意图；