[发明专利]一种定速式摩擦磨损实验数据测量方法及试验机

说明书

本发明公开了一种定速式摩擦磨损实验数据测量方法，包括以下步骤，步骤1、按照实验的规定将实验材料制成固定试件和运动试件，并分别安装在试验机的固定夹具和运动夹具上；步骤2、根据实验要求设定施加载荷、温度和时间等试验参数；步骤3、设置定速摩擦试验机的运动速度，使得定速摩擦试验机的运动夹具的运动频率f₁与定速摩擦试验机的传感器的采样频率f₂为倍数关系；步骤4、启动定速摩擦试验机进行磨擦磨损实验，并通过传感器进行实验数据采集；步骤5、根据采集的数据进行试件的摩擦、磨损性能分析。该方法由于数据采集时刻试验试件的相对位置固定，消除了由于加工误差或安装误差造成的检测结果不准确的问题，提高了检测精度。

技术领域

本发明涉及摩擦磨损检测技术领域，具体涉及定速式摩擦磨损实验数据测量方法。

背景技术

摩擦学是以试验研究为主的科学，根据摩擦学系统理论，在进行摩擦学试验时，应当根据实际摩擦系统，选择相似的摩擦副和摩擦试验条件进行试验。摩擦现象十分复杂，是多种因素影响的综合表现，因而在摩擦学试验研究过程中，为了尽可能得出可靠的结论，必须严格控制试验条件，避免试验变量以外的干扰因素。但是一些误差无法避免，总会对试验结果造成干扰，比如制造摩擦副试验样件时的加工误差形成的形位公差、样件在摩擦试验机上装夹的安装误差等，例如，如图1中由于加工误差，盘试样表面的质量存在缺陷平面度误差，销试样与盘试样在摩擦时，相对位置在不断改变的过程中，摩擦界面的贴合状态也不断变化；如图2所示，盘试样表面有平行度误差，因此销试样沿盘试样移动的轨迹与理想摩擦面有△α角度；如图3所示，销试样与盘试样在摩擦时，相对位置在不断改变过程中，销试样的运动方向与盘试样表面的加工方向形成的角度α会不停地发生变化，因此摩擦界面的贴合状态也在不断改变，对与销-套、销-销以及四球等其它摩擦副来说，会存在圆度、同轴度等形位公差，另外在试验过程中，摩擦副会持续发生磨损与腐蚀，随着摩擦进行，摩擦副表面特征也会持续变化。上述现象会造成试件出现薄厚差、端面跳动等类型的表面特征，随着销盘摩擦副相对位置的变化，摩擦界面的微观贴合状态会不断变化，干扰摩擦试验的输出结果，属于试验变量以外的干扰因素，应当避免。针对这一问题，目前往往通过提高摩擦副试验样件的加工精度或使用精密的试验机等方法尽量减小干扰，但也提高了试验成本，降低了试验效率，同时试验误差依然存在。

发明内容

本发明提出了一种定速式摩擦磨损实验数据测量方法，该方法通过对试件的同一位置进行检测获取实验数据，可以减小或消除试验样件时的加工误差、样件在摩擦试验机上装夹的安装误差等因素引起摩擦磨损检测不精确的问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种定速式摩擦磨损实验数据测量方法，包括以下步骤，

步骤1、按照摩擦磨损实验的规定将实验材料制成固定试件和运动试件，并分别将固定试件和运动试件安装在定速摩擦试验机的固定夹具和运动夹具上；

步骤2、根据实验要求设定定速摩擦试验机的施加载荷、温度和时间；

步骤3、设置定速摩擦试验机的运动速度，使得定速摩擦试验机的运动夹具的运动频率f₁与定速摩擦试验机的传感器的采样频率f₂为倍数关系；

步骤4、启动定速摩擦试验机，进行固定试件和运动试件的磨擦磨损实验，并通过传感器进行实验数据采集；

步骤5、在所述步骤3中，当设置运动夹具的运动频率f₁为定速摩擦试验机的传感器的采样频率f₂的n倍时，n为1、2、3…，直接使用步骤4中采集的数据组进行试件的摩擦、磨损性能分析；当设置定速摩擦试验机的传感器的采样频率f₂为运动夹具的运动频率f₁的n倍时，n为1、2、3…，先将步骤4中采集的数据每隔n-1个提取为一组，共获得n组数据，并利用其中任意一组或几组数据进行试件的摩擦、磨损性能分析。