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技术文章

柔 性 石 墨 板 材 滑动摩擦系数测试方法

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仪器与设备

传动系统,能带动圆盘以给定的速度旋转,精确到 5%以内,并要求圆盘安装部位轴的径向跳

动小于 0.01 mm。

加载系统,能对试样和圆盘施加法向力,精确到 5%以内。

测试系统,能测定和记录摩擦力矩,精确到 5%以内。

试样夹具的结构和尺寸见图 1,材质为 45 钢。夹具应保证试样安装后无轴向窜动和径向跳动。

 图 1 试样夹具

注:试验设备本标准推荐采用 M—200 型磨损试验机。

对磨圆盘的尺寸见图 2,材质为 45 钢(热处理 40~50 HRC)或铁素体不锈钢。圆盘可以重复使用,每次试验后需重新磨削,但外径消减量不得大于 0.5 mm。圆盘材质亦可按需而定。

图 2 对磨圆盘

试样 

柔性石墨板材试样尺寸见图 3。

 图 3 试样

试样表面应平整、光洁,无裂纹、分层和明显杂质等缺陷。每组试样不少于三个。

​试验条件 

试验中,试样保持静止,对磨圆盘以 200 r/min 转速运行 1 h,负荷 100 N。根据需要,允许选择其它负荷。

试验步骤 

 预先将板材试样牢固地贴于夹具上,放置于上轴,摩擦面用角尺校正,并使夹具与圆盘的交线处于试样正中。

注:粘结剂推荐采用环氧树脂。

圆盘与试样表面应用丙酮轻轻擦去油污。

调节摩擦力矩范围(0~5 N·m),装好摩擦力矩记录纸,开机校好零点。

 平稳地施加负荷至选定值。

 1 h 后停机,读取趋向稳定的摩擦力矩值。

​试验结果和计算 

单个试样摩擦系数 m 按式(1)计算:

m = MrF2…………………………………………(1) 

式中:M——摩擦力矩,N·m; r——圆盘半径,m; F——试验负荷,N。

 试验结果以一组试样测试值的算术平均值表示,取两位有效数字。如果要求标准偏差 S,可按式

(2)计算: 

​S = (2) 

式中:S——试样摩擦系数标准偏差;Xi——单个试样测试值;

X ——一组试样测试值的算术平均值;

n——测试的试样个数。

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