测定摩擦系数实验练习题

测定摩擦系数实验练习题
测定摩擦系数实验练习题

测定摩擦系数实验练习题

1.为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置。其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面

相切)。第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将

滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P’点。已知当地重力加速度为g,不计空气阻力。

①实验还需要测量的物理量(用文字和字母示):。

②写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):

=。 1013

2.为了测定小木块和长木板之间的动摩擦因数,某同学用垫块将长木板一端垫高使其形成斜面,让小木块从其顶端由静止滑下,再配合其他一些器材,测出了小木块和长木板之间的动摩擦因数。

(1)为完成本实验,在下列可供选择的器材中,该同学选用的器材

有()。

(A) 秒表(B) 天平

(C) 刻度尺(D) 温度计

(2)所需测量的物理量有______________________________________________________;

动摩擦因数的计算公式为___________________________________________________。(3)如果利用DIS实验装置在此倾斜的长木板上完成本实验,写出需要的传感器名称和需测量的物理量:_______________________________________________________________。(10139)

3.)现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一个倾角可以调节的长

木板(如图)、木块、计时器、米尺。请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤:①用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和

板之间的动摩擦因数为μ,则木块所受的合外力表达式

F =__________。

②让木块从斜面上方一固定点D由静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间t,用米

尺测量D与A之间的距离s。

③根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式μ=__________,代入测量值计算求出μ

的值。

④改变______________________________,重复上述测量和计算;再求出μ的平均值。

(10447)

摆式摩擦系数测定仪操作规程

摆式摩擦系数测定仪操作规程 1、选点:在测设路段上,沿行车方向的左轮轮迹,选择有代表性的五个测点,每一测点相距约 5—10米。 2、仪器调平:①将仪器置于测点上(标定方法见附录),并将摆的摆动方向与行车方向一致。 ②转动调平螺丝(J)使水准泡(M)居中。 3、调零:①放松固定把手(A和B),转动升降把手(C)使摆升高并能自由摆动,然后旋紧把 手(A和B)。②将摆向右运动,按下释放开关(D),使卡环(N)进入释放开关槽,并处于水平释放位置,然后松开释放(D),此时指针(H)应被拔至150处。③按下释放开关(D)摆向左运动,并带动指针(H)向上运动。当摆达到最高位置下落时,用左手将摆杆接住,此时指针应指零。若不指零时,可稍旋紧或放松针簧调节螺母(E)重复本项操作,直至指针指零。 4、标定滑动长度:①用橡皮刷清除摆动范围内路面上的松散颗粒和杂物。②让摆自由悬挂,提 起举升柄(P)将垫块(L)置于定为螺丝(O)下面,使滑溜块(S)升高。放松紧固把手(A 和B)转动升降把手(C),使摆缓缓下降。当滑溜块上的橡胶片(T)刚刚接触路面时,即将把手(A和B)旋紧使摆头固定。③提升举升柄(P),取下垫块(L),使摆向右运动,放下举升柄使摆慢慢向左运动,直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。在橡胶的外边平行摆动方向设置标准尺(126毫米),尺的一端正对该点。再用手提器举升柄(P),使滑溜块(S)向上抬起,并使摆向左运动放下举升柄(P),再将摆慢慢运动,使橡胶片的边缘再一次接触路面。 橡胶片两次同路面的接触点的距离为126毫米(即滑动长度)若滑动长度不符标准时,则升高或降低仪器底座正面的调平螺丝(J)来校正。但须调平水准泡。使滑动长度符合要求。 尔后将摆置于水平位置。 5、测定:用水浇洒路面,并用橡皮刷刷刮,以便洗去泥浆。然后再洒水,并按下释放开关(D), 使摆在路面上滑过,指针即可指出路面的摩擦系数值(一般第一次可不作记录)当摆向回摆时,用左手接住摆杆,右手提起举升柄使滑溜块升高,并将摆向右运动,按下开关,使摆卡环进入释放开关,重复此项,测定五次(每次均应洒水)。记录每次的数值。五次数值差不大于三个单位(即刻度盘的一格半)如差值大于三个单位,应检查产生的原因,并再次重复上述各项操作,至符合规定要求为止。 6、测定结果:①每个测点用五次测定读数的平均值代表测点的摩擦系数值,并用五个测点的摩 擦系数的平均值,代表该测定路段摩擦系数值。②测定读数,即该度盘上指针的读数(简称“摆值”)除以100,即为路面的摩擦系数。如:摆值33,摩擦系数即为0.33。 7、注意事项:①由于路面的摩擦系数受季度和温度的影响,故应记录测试日期和湿路面的温度。 ②测试路段应描述路面的结构类型,外观和使用年限。③当摆向左摆动后返回时,一定要用 手接住摆感杆,以免损坏滑溜块和指针。④在滑溜块上橡胶片滑动的有效范围内不应有显著的凹形和凸形,以免影响测定数值。⑤标定滑动长度时,应以橡胶片刚刚接触路面为准,不可借摆的力量向前滑动,以免标定的滑动的长度过长。⑥路面摩擦系数沿公路的横断面而变化,通常路中小、路面大。为反映测试路段的最不利情况,应选择摩擦系数小,而使用刹车较频繁的位置,几沿行车方向的左抡轮迹处。⑦滑溜块上采用新橡胶片时,应先在干燥的路面上测试数次后再用。橡胶片的磨耗长边不得超过3.2毫米,短边不得超过1.6毫米。否则,应更换新橡胶片。此外,橡胶片被污染后也不能使用。橡胶片的有效使用旗为一年。一年以后不管是否使用过,均不得再做测定用。因为橡胶要老化,弹性、硬度均发生变化,影响测试结果。

动摩擦因数的几种测量方法

动摩擦因数的几种测量方法 高中物理实验中动摩擦因数的测量方法进行分类整理如下: 方法一:利用平衡条件求解。在学习过计算滑动摩擦力公式f=μN 之后,可以利 用平衡条件进行实验。 例1:如图1所示,甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P 与长金属板之间的动摩擦因数的两种不同方法。已知铁块P 所受重力大小为5N ,甲图使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧秤向右拉P ,使P 向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力水平向左 你认为两种方法比较,哪种方法可行?你判断的理由是 。 图中已经把两种方法中弹簧秤的示数(单位:N )情况放大画出,则铁块P 与金属板间的动摩擦因数的大小是 分析与解答:以铁块P 为研究对象,显然,在甲图所示方法下,弹簧秤对铁块P 的拉力只有在铁块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小,但这种操作方式很难保证铁块P 匀速前进。而在乙图所示方法下,不论金属板如何运动,铁块P 总是处于平衡状态,弹簧秤的示数等于铁块所受滑动摩擦力的大小,故第二种方法切实可行,铁块所受摩擦力f=2.45N 。 由于铁块在水平方向运动,其在竖直方向受力平衡,故此时正压力在数值上等于铁块所受重力大小,即N=5N ,由f=μN 得49.0== N f μ 方法二:利用牛顿运动定律求解 例2:为了测量小木块和斜面间的动摩擦因数,某同学设计了如图2所示的实验:在小木块上固定一个弹簧秤(弹簧秤的质量不计),弹簧秤下吊一个光滑

小球,将木板连同小球一起放在斜面上,如图所示,用手固定住木板时,弹簧秤的示数为F 1,放手后木板沿斜面下滑,稳定时弹簧秤的示数为F 2,测得斜面的倾角为θ,由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间的动摩擦因数是多少? 分析与解答:对小球,当装置固定不动时,据平衡条件有F 1=mgsin θ ① 当整个装置加速下滑时,小球加速度m F F a 2 1-= ②,亦即整体加速度,所以 对整个装置有a=gsin θ-μgcos θ得 θ θμcos sin g a g -= ③ 把①、②两式代入③式得 θθ θ θ θμtg F F mg F g m F F m F g a g 1 222 11 cos cos cos sin == --= -= 方法三:利用动力学方法求解 例3:为测量木块与斜面之间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑,如图3所示,他使用的实验器材仅限于(1)倾角固定的斜面(倾角θ已知),(2)木块,(3)秒表,(4)米尺。 实验中应记录的数据是 。 计算动摩擦因数的公式是μ= 。 为了减少测量的误差,可采用的办法是 。 分析与解答:本题可从以下角度思考: 由运动学公式2 2 1at S = 知,只要测出斜边长S 和下滑时间t ,则可以计算出加速度。再 由牛顿第二定律可以写出加速度的表达式θμθcos sin g g a -=。将此式代入2 21at S = 得 图3

摆式摩擦系数测定仪检定规程

摆式摩擦系数测定仪(自校)检定规程 JTJ058-2000 T0321-94条文说明 每次试验前,应对摆式摩擦系数测定仪进行检查、标定,以保证试验条件一致,具体步骤如下。 1、摆的质量 放松摆杆与转向节的连接螺母,从仪器上取下装有滑溜块的摆,称其质量,准确至g,摆的质量应符合1500g±30g。 2、摆的重心位置的标定 装有滑溜块的摆的中心,将摆置于刀口上测定。为得到平衡点的位置,连接骡马应固定于摆臂的远端,得到平衡点后,应旋进或旋出平衡锤直到摆壳边部水平为止,并将平衡位置作一记号。 3、摆动中心到重心的距离 把摆重新装在仪器上,并取下转向节螺盖,测量从摆动中心(轴承螺母中心)至重心的距离,准确至mm,应符合410mm ±5mm。 4、力矩标定 用“称秤法”进行力矩标定,步骤如下: ⑴摆的质量W加上调节螺母质量W0,并使其和质量(W+ W0)符合1500g±30g。 ⑵算出重心距L=615000gmm/( W+ W0)(由摆动中心算起) ⑶以重心距这点作秤的支点,把W0调节到在摆杆的L′位置,使秤平衡,然后把力矩调节螺母置于摆杆内弹簧引线上的相应位置即可。 注1-4项在仪器出厂时已作标定,一般仪器没有出现大的问题时,用户不必在标定这几项。 5、压力标定 ⑴将摆从仪器上取下,使滑溜块的橡胶片与摆壳周板平行。旋紧滑溜块的固定螺母。用卡尺量橡胶片边缘至周板顶面的距离(取前、后板两处的平均值),应为60mm。若有出入,可调节摆下部止滑螺钉,使滑溜块升高或降低,以达到要求。调节后止滑螺钉不应再动。 ⑵放松滑溜块的固定螺母,并使两螺母拼紧,以保证滑溜块能绕自身的轴转动,而在轴上的窜动量不大与0.2mm。 ⑶将压力标定天平置于试验台上,调平使指针指中。把三角架置于右侧秤盘的后部。摆式仪放在三角架上。用夹块将摆杆固定在立柱上,使对准右秤盘中部并压下3mm-5mm,在左秤盘中加1g左右,使天平稳定(此时天平指针向右方)。调节仪器底座调平螺丝,使指针对准右20mm处,并注意保持水准泡居中。 ⑷提起举升柄,将垫块放在定位螺丝下,使指针回零,若不回零,调节定位螺丝使之回零。 ⑸从举升柄定位螺丝下轻轻取出垫块,橡胶片的压力即将秤盘压下,指针偏斜至右方20mm处。然后再左侧秤盘上加标定砝码(2263g),此时指针应回零。若指针不回零,则表示橡胶片对路面的压力过大(指针偏向右方)或过小(指针偏向左方),取下标定砝码,用螺丝刀插入弹簧引线的槽内,旋紧或放松弹簧松紧螺母,使指针回零。此时应注意握紧摆杆,在旋紧和放松调节螺母过程中,不致于人为对秤盘加载。然后,重新校核压力,以达到2263g为止。

测定滑动摩擦系数

课题12 测 定 滑 动 摩 擦 系 数 张志民 一、实验目的: 1.测定滑动摩擦系数, 2.学习图线法处理数据。 二、实验原理: 如图所示:木块质量, 为砝码盘里和里面的大砝码 的总质量,m 为盘里增加的小砝码的质量。 在不考虑滑轮的摩擦、纸带的摩擦、滑轮和细线质量的前提下: : (1) : (2) (1)+(2)得: 由于,则: 改变小砝码的质量没,测出相应的加速度a ,然后作出a-m 图,得到一条直线。 则直线的斜率: 截距: 得 1M 2M m M +2对a m M T g m M )()(2 2+=-+a M g M T 11=-μ1 M 对m M M >>+2 12 112M M g M mg g M a +-+= μm M M g M mg g M a ++-+= 2 112μ2 112 2 1)(M M g M M m M M g +-+ +=μ2 1M M g k += 2 112 )(M M g M M b +- = μg M M M b g M 1212) (+-= μg m M )(2+

三、实验器材: 1. TI-83 PLUS 图形计算器 2.CBR 3.天平 4.带定滑轮的长木版 5.木块; 6.细线和砝码盘 7.砝码组 8.米尺 四:实验步骤: 1.用天平测出木块的质量; 2.按实验原理图安装好实验装置; 3.在砝码盘中加入适当质量的砝码,使木块能在木板上以较小的加速度做匀加速运动。记 录此时砝码盘与砝码的总质量; 4.在砝码盘中增加质量为的砝码。用TI-83测出加速度a ; 5.重复4中的步骤,测三次a ,求其平均; 6.改变盘中砝码的质量,重复步骤4和5,记下 ,… ; 7.将数据记入下表: 千克 = 千克 = 8.以横轴代表加上去的砝码质量m ,以纵轴代表木块的加速度a ,用最小二乘法拟合出a-m 图线。 9.求出直线的截距b= ,求出μ。 2 M 1 M 2m 1 m 2m 6m 3m 1M 2 M 2 /秒米= +-=g M M M b g M 1212) (μ= ) /8.9(2 秒米=g

关于摩擦系数测定仪的使用原理及试验操作分享

关于摩擦系数测定仪的使用原理及试验操作分享 GM-4摩擦系数测定仪主要用于测量塑料薄膜和薄片(或其它类似材料)的静摩擦系数和滑动时动摩擦系数。通过测定塑料薄膜的摩擦系数,进一步加强对塑料薄膜特别是对包装用薄膜的滑爽性的测定,该仪器在包装行业、检验机构等部门得到广泛的应用。 同时主要适用于测量塑料薄膜和薄片、橡胶、纸张、纸板、编织袋、织物风格、通信电缆光缆用金属材料复合带、输送带、木材、涂层、刹车片、雨刷、鞋材、轮胎等材料滑动时的静摩擦系数和动摩擦系数。通过测量材料的滑爽性,可以控制调节材料生产质量工艺指标,满足产品使用要求。另外还可用于化妆品、滴眼液等日化用品的滑爽性能测定。 执行标准: GB 10006-88、ASTM D1894 -01、ISO 8295、TAPPI 816 工作原理:

将样品裁为两块,其中一块放在工作台上用夹样器夹住,另一块包住滑块,然后将滑块安放在传感器的挂孔上,使样品在滑块受到的重力下运动,也就是使两试验表面相对移动。传感器所测得的力信号经过集成器ICL7650放大,送入记录器,同时分别记录动摩擦系数和静摩擦系数。 工作原理 实验操作: 1、将一个试样的试验表面向上,平整地固定在试验台上。 2、试样与试验台的长度方向应平行;将另一试样的试验表面向下,包住滑块,用弹簧在滑块前沿和后面固定试样,如试样较厚或刚性较大,有可能产生弯曲力矩使压力分布不匀时,应使用63mm×63mm 尺寸的试样。 3、连接电源线,按下“电源”键,静置30S,仪器进入测力系统。 4、按“返回”键让传感器回到初始位置。 将固定有试样的滑块无冲击地放在试验台的试样中央,挂到传感器的挂孔中,并使两试样的试验方向与滑动方向平行且测力系统恰好不受力; 5、打开操作软件;(脱机操作时此步省略) 6、两试样接触后静止15S,按“运行”,仪器运行使两试样相对移动,到终点时,记录测试值。 7、如在静摩擦力之后出现力值振荡(原因为滑块跳动),则不能测量动摩擦力,此时应取下传感器上的弹簧进行测量;

摆式摩擦系数测定仪校验方法

摆式摩擦系数测定仪校验方法 1-(45) 48.1概述 摆式摩擦系数测定仪包括:释放开关、底座、立柱、摆 头、示数系统、摆、橡胶片等。 摆式摩擦系数测定仪用途:测定磨光后集料(沥青和水 泥混凝土路面面层所用碎石、砾石、破碎砾石)的磨光值。 48.2 技术要求 外观质量要求:度盘刻度应清晰,指针无弯曲和其它影 响测量结果的缺陷。 橡胶片对路面的正向静压力:2263g;摆的滑动长度: 126mm。 橡胶片物理性质 指标温度(℃) 0 10 20 30 40 弹性(%)43~49 58~65 66~73 71~77 74~79 硬度55±5 48.3校验用参考器具 游标卡尺:测量范围0~200mm,精度0.02mm;

百分表:测量范围0~10mm,精度0.01mm。 电子天平5000g,感度0.1g 48.4校验项目及校验条件 校验项目有压力标定、校核滑动长度及外观质量。 校验条件:环境温度5℃~35℃; 48.5 校验方法 48.5.1 压力标定: ①将摆从仪器上取下,使滑溜块的橡胶片与摆壳周板平行。旋紧滑溜块的固定螺母。用卡尺量橡胶片边缘至周板顶面的距离(去前、后两处的平均值),应为60mm。若有出入,可调节摆下部止滑螺钉,使滑溜块升高活降低,以达到要求。调节后止滑螺钉不应在滑。 ②放松滑溜块固定螺母,并使两螺母拼紧,以保证滑溜块能绕自身的轴转动,而在轴上的窜动量不大于0.2mm。 ③将压力标定天平置于试验台上,调节使指针指中。把三角架置于右侧称盘的后部。摆式仪放在三角架上。用夹块将摆杆固定在立杆上,使对准右称盘中部并压下3mm~5mm,在左称盘中加1g左右,使天平稳定(此时天平指针指向右方)。调节仪器底座调平螺丝,使指针对准右方20mm处,并注意保持水准泡居中。 ④提起举升柄,将垫块放在定位螺丝下,使指针回零,若不回零,调节定位螺丝使之回零。

紧固件摩擦系数简介

紧固件摩擦系数简介 浙江长华汽车零件有限公司李大维 在汽车装配中,螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。为此,在施加外载荷之前,需拧紧螺纹紧固件,以加紧被联接件。称拧紧螺纹紧固件为预紧,称该力为轴向预紧力。保证螺栓的可靠服役,必须在装配时要保证有适当的轴向夹紧力。目前的装配工艺上最经济可行的方法是通过控制扭矩来间接实现对轴向夹紧力的控制。预紧力的大小是保证链接质量的重要因素,螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。 摩擦系数是一个明确的物理概念,它是摩擦力与正压力之间的比值,也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。但是摩擦系数与零件表面状态和制造公差有关。摩擦系数的测量必须在一定的基准条件下进行,才能保证有良好的重复性。 紧固件摩擦系数检测、计算方法 试验设备要求 试验设备能 够应用扭紧扭矩 和用自动或手动 旋转螺帽和螺栓 头部,测量功能能 够显示表1中的 项目,显示精度值 要求±2%,除非有 其它的特殊要求。 角度的测量精度 要求无论什么条 件下必须达到显 示值的±2°或 ±2%。为了达到仲裁的目的,扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。测量结果能以电子记录方式记录。 目前汽车行业使用比较多的设备是德国Schatz 多功能螺栓紧固分析系统,此实验测试机传感器精度均为0.5%,符合各大汽车公司紧固件分析要求中的试 验测试机要求。实验测试机的测量项目不但包含表1中要求测量项目,通过测试分析系统软件程序,可以求得总摩擦系数、螺纹之间的摩擦系数及支承表面摩擦

摆式摩擦系数测定仪校验方法

摆式摩擦系数测定仪校验方法 1概述 摆式摩擦系数测定仪包括:释放开关、底座、立柱、摆头、示数系统、摆、橡胶片等。 摆式摩擦系数测定仪用途:测定磨光后集料(沥青和水泥混凝土路面面层所用碎石、砾石、破碎砾石)的磨光值。 2技术要求 外观质量要求:度盘刻度应清晰,指针无弯曲和其它影响测量结果的缺陷橡胶片对路面的正向静压力:2263g;摆的滑动长度:126mm 橡胶片物理性质 3校验用参考器具 游标卡尺:测量范围0?200mm精度0.02mm 百分表:测量范围0?10mm精度0.01mm 电子天平5000g,感度0.1g 4校验项目及校验条件 校验项目有压力标定、校核滑动长度及外观质量。 校验条件:环境温度5°C?35°C; 5校验方法 5.1压力标定: ①将摆从仪器上取下,使滑溜块的橡胶片与摆壳周板平行。旋紧滑溜块的固定螺母。用卡尺量橡胶片边缘至周板顶面的距离(去前、后两处的平均值),应为60mm若有出入,可调节摆下部止滑螺钉,使滑溜块升高活降低,以达到要 求。调节后止滑螺钉不应在滑。 ②放松滑溜块固定螺母,并使两螺母拼紧,以保证滑溜块能绕自身的轴转动,而在轴上的窜动量不大于0.2mm ③将压力标定天平置于试验台上,调节使指针指中。把三角架置于右侧称盘的后部。 摆式仪放在三角架上。用夹块将摆杆固定在立杆上,使对准右称盘中部并压下3mmr

5mm在左称盘中加1g左右,使天平稳定(此时天平指针指向右方)。调节仪器底座调 平螺丝,使指针对准右方20mmi处,并注意保持水准泡居中。 ④提起举升柄,将垫块放在定位螺丝下,使指针回零,若不回零,调节定位螺丝使之回零。 ⑤从举升柄定位螺丝下轻轻取出垫块,橡胶片的压力即将称盘压下,指针偏斜至右方20mm处。然后在左侧称盘上加标定砝码(2263g),此时指针应回零。若指针不回零,则表示橡胶片对路面的压力过大(指针偏向右方)或过小(指针偏向左方),取下标定砝码,用螺丝刀插入弹簧引线的槽内,旋紧或放松弹簧松紧调节螺母,使指针回零。此时应注意握紧摆杆,在旋紧和放松调节螺母过程中,不至于人为对称盘加载。然后,重新校核压力,以达到2263g 为止。 5.2 校核滑动长度 (1)将仪器置于路面测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致,调整三个调平螺栓,使水准泡居中。 (2)调零:放松上、下两个紧固把手使摆升高并能自由摆动,然后旋紧紧固把手。将摆向右运动,按下释放开关,使摆上的卡环进入开关槽,放开释放开关,摆即处于水平位置,并把指针抬至与摆杆平行处; (3)按下释放开关,使摆向左带动指针摆动,当摆达到最高位置后下落时,用左手将摆杆接住,此时指针应指零。若不指零时,可稍旋紧或放松摆的调节螺母,重复本项工作,直至指针指零。调零允许误差为± 1BPN。 (4)用扫帚扫净路表面,并用橡胶刮板清除摆动范围内路面上的松散粒料; (5)让摆自由悬挂,提起摆头上的升举柄,将底座上垫块置于定位螺丝下面,使摆头上的滑溜块升高。放松紧固把手,转动立柱上升降把手,使摆缓缓下降。当滑块上的橡胶片刚刚接触路面时,既将紧固把手旋紧,使摆头固定。 (6)提取举升柄,取下垫块,使摆左右运动。然后,手提举升柄使摆慢慢向左运动,直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。在橡胶的外边摆动方向设置标准尺,尺的一端正对准该点。再用手提起举手柄,使滑溜块向上抬起,并使摆继续运动至左边,使橡胶片返回落下再一次接触地面,橡胶片两次同路面接触点的距离应在126m m(既滑动长度)左右。若滑动长度不符合标准时,则升高或降低仪器底正面的调平螺丝来校正,但许调平水准泡,重复此项校核直至滑动长度符合要求,而后,将摆和指针置于水平释放位置。 校核滑动长度时应以橡胶片长边刚刚接触路面为准,不可以借摆力量向前滑动,以免标定的滑动长度过长。 6 校验结果判定处理 校验结束后,外观质量符合要求,把压力标定值、校核的滑动长度填入校验记录表。

摩擦学实验报告

摩擦磨损实验报告 一、实验目的: 1、了解常用的摩擦磨损试验机结构、测试原理及测试过程。 2、了解常用的摩擦磨损试验机的使用方法。 3、了解摩擦系数与磨损量的测量。 4、测试实验用材料摩擦系数。 二、实验设备: 1、划痕实验仪。 2、销盘摩擦磨损实验机。 3、四球摩擦磨损实验机。 4、疲劳摩擦磨损实验机。 三、实验要求: 1、了解常用的摩擦磨损试验机结构、测试原理及测试过程。 2、熟悉并掌握常用的摩擦磨损试验机的使用方法。 3、测试实验用材料摩擦系数。 4、对实验结果进行分析 四、实验设备与实验结果: MT-3000工作原理与结构 1、测试原理

MS-T3000摩擦磨损运用球-盘之间摩擦原理及微机自控技术,通过砝码或连续加载机构将负荷加至球上,作用于试样表面,同时试样固定在测试平台上,并以一定的速度旋转,使球摩擦涂层表面。通过传感器获取摩擦时的摩擦力信号,经放大处理,输入计算机经A/D转换将摩擦力信号通过运算得到摩擦系数变化曲线。μ=F/N μ—摩擦系数F—摩擦力 N—正压力(载荷) 通过摩擦系数曲线的变化得到材料或薄膜的摩擦性能和耐磨强度,即在特定载荷下,经过多长时间(多长距离)摩擦系数会发生变化。 2、试验机结构 1.加载方式:砝码加载; 2.加载范围: 10g~2000g、精度0.1g; 3.平台转速: 1转/min~3000转/min、精度±1转; 4.升降高度:20mm; 5.旋转半径:3mm~20mm; 6.摩擦副夹具:Φ3mm、Φ4mm 、Φ5mm、Φ6mm ; 7.摩擦副:GCr15钢球、AlO陶瓷球、ZrO陶瓷球、SiN陶瓷球; 8.测试操作:键盘操作,微机控制; 实验结果

关于摩擦系数

摩擦系数(friction factor)是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。依运动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。 如果两表面互为静止,那两表面间的接触地方会形成一个强结合力-静摩擦力,除非破坏了这结合力才能使一表面对另一表面运动,破坏这结合力-运\动前的力-对其一表面的垂直力之比值叫做静摩擦系数μs,写成式子如下: (方程式图1)fs为静摩擦力 或F=μsN N为垂直力 而这破坏力也是要使物体启动的最大的力,我们又叫此力为最大静摩擦力。所以,我们应把上式改写成: (方程式图2) 在物体启动后,如汽车过了些时候它会慢慢的减速下来,最后静止,这表示物体运动时,它的表面和另一表面,如地面,仍然存在摩擦力,而实验发现此力比静止时的摩擦力来得小,我们定义这摩擦力和垂直於地面的作用力叫做动摩擦系数μk,写成式子如下:fk=μkN 所以,由上我们可得知μs>μk 小有密切的关系 当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这种力就叫摩擦力。接触面之间的这种现象或特性叫摩擦,物体间的摩擦必然导致材料的磨损进而导致能量的转变,据统计世界上二分之一到三分之一的能量消耗于摩擦 涂层摩擦系数测试仪FPT-F1摩擦系数/剥离试验仪适用于塑料薄膜、涂层、涂料等相关产品的动、静摩擦系数和胶粘复合制品的剥离强度测定。摩擦系数/剥离试验仪采用计算机控制,操作简单方便,功能强大;选用进口传感器精密准确。试验控温范围室温~99.9℃可模拟不同环境下材料的摩擦系数,本仪执行GB 10006、GB/T 2790、GB/T 2791、GB/T 2792、ASTM D1894、ASTM D4917、ASTM D3330、TAPPI T816、TAPPI T549、ISO 8295等相关标准。 涂层摩擦系数测试仪技术参数 负荷量程:0~5N,0~10N,0~30N 精度:0.5级 滑块质量:200g(100g、500g、1000g、1814g、2000g等可选) 试验速度:50 100 150 200 250 300 500mm/min 温度:室温~99.9℃

摆式摩擦系数测定仪操作规程使用说明范本

工作行为规范系列 摆式摩擦系数测定仪操作规程使用说明 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-26714摆式摩擦系数测定仪操作规程使用 说明 Operating instructions of pendulum friction coefficient tester 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 摆式摩擦系数测定仪操作规程使用说明 摆式摩擦系数测定仪简介:是河北省虹宇仪器设备有限公司自行研发的新一代实验仪器技术电话0317-*******/4406928一种测定路面、机场跑道、标线漆等摩擦系数的仪器。也可通过对典型路面摩擦系数的测定,作为确定各种轮胎配方的依据之一。 摆式摩擦系数测定仪特点:本仪器调试方便,操作简单,测定时对交通影响较小,数据也较稳定,且室内外均可使用。 摆式摩擦系数测定仪原理是动力摆冲击型仪器,是根据“摆的位能损失等于安装于摆臂末端橡胶片滑过路面时,克服路面等摩擦所作的功”这一基本原理研制而成的。 摆式摩擦系数测定仪主要规格

a)摆动的力矩615,000g.mm b)其中摆的质量1500±30g c)摆重心距410±5mm d)橡胶片对路面的正向静压力2263g e)摆动中心至橡胶片外边缘距离508mm f)仪器重量≈14kg 摆式摩擦系数测定仪仪器主要部分有摆动部分和机架部分。(见图一) 图一、摩擦仪结构图 1、2-紧固把手;3-升降把手;4-释放开关;5-转向节螺盖;6-调节螺母;7-针簧片或毡垫 8-指针;9-连接螺母;10-调平螺栓;11-底座;12-铰链;13-水准泡;14-卡环; 15-定位螺丝;16-举升柄;17-平衡锤;18-并紧螺母;19-滑溜块;20-橡胶片;21-止滑螺丝 1、座:由T型腿,调平螺丝和水准泡组成。对仪器起调平,支承作用。 2、立柱:由立柱、升降机构,导向杆及仪器把手组成。

摆式摩擦系数测定仪自校规程

摆式摩擦系数测定仪校验方法 本方法适用于新购和使用中以及检修后的摆式摩擦系数测定仪的校验。 一、技术要求 1.1摆动的力矩61000g2㎜,其中摆质量1500±30g;摆动中心到重心的距离410±5㎜。 1.2橡胶片对路面的正向静压力为2263g。 1.3摆自倾斜5°出处自由放下道摆动停止的次数,不得少于70次。 1.4橡胶片端部距摆动中心的距离为508㎜ 二、校验项目及条件 2.1 校验项目 2.1.1 校验摆的参数。 2.1.2 校验橡胶片的参数。 2.2 校验用器具 2.2.1钢直尺:量程1000㎜,分度值1.0㎜。 2.2.2天平:称量5000g,感量0.01g。 2.2.3压力标定天平。 2.2.4 三角架。 三、校验方法 3.1摆的参数校验 3.1.1 摆的质量:放松摆杆与转向节的连接螺母,从仪器上取下装有滑溜块的摆,称量(W),准确至1g。 3.1.2 重心:装有滑溜块的摆得重心,由摆置于刀口上的位置来确定。平衡点额试验位置见下图,链接螺母应固定于摆臂的远端,得到平衡后,应旋进或旋出平衡垂直到摆壳边部水平位置,将平衡点位置作一记号。 3.1.3 摆动中心到重心的距离;将摆重新装在仪器上,并取下转向节螺盖,测量从摆中心(轴承螺母中心0)到重心的距离,准确至1㎜。 3.1.4 力矩:由公式M=L2W进行计算得到。复验时可将摆得重心位置置于刀口上,改变力矩调节螺母位置,必要时也可用增减力矩调节螺母数量的办法使摆平衡,满足力矩要求,但操作步骤仍按3.1.1~3.1.3办理。(L为力矩调节螺母重心至摆动心的距离,M为摆得力矩,W为摆得质量)。 3.2 橡胶片的参数校验 3.2.1将摆从仪器上取下,使滑溜块的橡胶片与摆壳周板平行。保证滑溜块能绕自身轴转动,而在轴上的窜动量不大于0.2㎜。 3.2.2将压力标定天平置于实验台上,调平指针对零。将三脚架置于右侧秤盘的

摆式仪测定路面摩擦系数试验方法

3 方法与步骤 3.1 准备工作 (1)检查摆式仪的调零灵敏情况,并定期进行仪器的标定。 (2)按本规程附录A的方法,进行测试路段的取样选点。在横断面上测点应选在行车道轮迹处,且距路面边缘应不小于1m。 3.2 测试步骤 (1)清洁路面:用扫帚或其他工具将测点处的路面打扫干净。 (2)仪器调平。 ①将仪器置于路面测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致。 ②转动底座上的调平螺栓,使水准泡居中。 (3)调零。 ①放松紧固把手,转动升降把手,使摆升高并能自由摆动,然后旋紧紧固把手。 ②将摆固定在右侧悬臂上,使摆处于水平释放位置,并把指针博至右端与摆杆平行处。 ③按下释放开关,使摆向左带动指针摆动。当摆达到最高位置后下落时,用手将摆杆接住,此时指针应指零。 ④若不指零,可稍旋紧或旋松摆的调节螺母。 ⑤重复上述4个步骤,直至指针指零。调零允许误差为±1. (4)校核滑动长度。 ①让摆处于自然下垂状态,松开固定把手,转动升降把手,使摆下降。与此同时,提起举升柄使摆向左侧移动,然后放下举升柄使

橡胶片下缘轻轻触地,紧靠橡胶片摆放滑动长度量尺,使量尺左端对准橡胶片下缘;再提起举升柄使摆向右侧移动,然后放下举升柄使橡胶片下缘轻轻触地,检查橡胶片下缘应与滑动长度量尺的右端齐平。 ②若齐平,则说明橡胶片两次触地的距离(滑动长度)符合126mm 的规定。校核滑动长度时,应以橡胶片长边刚刚接触路面为准,不可借摆的力量向前滑动,以免标定的滑动长度与实际不符。 ③若不齐平,升高或降低摆或仪器底座的高度。微调时用旋转仪器底座上的调平螺丝调整仪器底座的高度的方法比较方便,但需注意保持水准泡居中。 ④重复上述动作,直至滑动长度符合126mm的规定。 (5)将摆固定在右侧悬臂上,使摆处于水平释放位置,并把指针拨至右端与摆杆平行处。 (6)用喷水壶浇洒测点,使路面处于湿润状态。 (7)按下右侧悬臂上的释放开关,使摆在路面滑过。当摆杆回落时,用手接住,读数但不记录。然后使摆杆和指针重新置于水平释放位置。 (8)重复(6)和(7)的操作5次,并读记每次测定的摆值。 单点测定的5个值中最大值与最小值的差值不得大于3。如差值大于3时,应检查产生的原因,并再次重复上述各项操作,至符合规定为止。 取5次测定的平均值作为单点的路面抗滑值(即摆值BPN t),取整数。

摆式摩擦系数测定仪使用说明书

一、说明 随着国家交通运输事业的蓬勃发展,国道及各省干线公路建设日新月异,为适应公路建设快速发展的需要,满足对公路检测设备的高要求,我公司与有关科研部门共同研制生产了用于路面质量检测的BM—III型摆式摩擦系数测定仪这一高科技产品。该产品对于高等级公路、城市道路及机场跑道抗滑性能的检测上了一个新台阶,可以与国外同类产品相妣美。该仪器调试方便,操作简单,测试数据准确,稳定性大大提高,并且室内外均可使用,是高等级公路等专用设备建设中不可缺少的检测仪器之一。 二、原理 BM—III型摆式摩擦系数测定仪是动力摆冲击型仪器。它是根据“摆的位能损失等于摆臂末端橡胶片在路面上滑动时,克服路面摩擦所做的功”这一基本原理研制而成。 三、结构 1、底座:由T型腿,调平丝和水准泡组成,对仪器起调平、支承作用。 2、立柱:由立柱、升降机构、导向杆及仪器把手组成,用于升降和固定摆头的位置。 3、释放开关:安装于悬臂上的开关,用于保持摆杆水平位置和释放摆落下的作用。 4、转向系统:包括紧固把手、摆轴、转向节和轴承,起联接摆,固定位置,保证在摆动平面内能自由摆动。 5、示数系统:包括指针毛毡圈、压紧盖、指针调节螺母及刻度盘,指针可直接指示出摆值。 6、摆头:由上下部接头、摆杆、弹簧、杠杆、举升柄、锤壳、滑溜块及橡胶片(76mm*25.4mm*6.35mm)组成,它对摆动中心有规定力矩,对路面有规定压力。本身前与后、左与右的力矩平衡,它是度量路面摩擦系数的尺度。摆式摩擦系数测定仪的结构照片如下图所示。 四、主要技术参数

1、摆质量: 1500±30g 摆重心距: 410±5mm 2、橡胶片对路面正向静压力: 2263g 3、摆从倾斜5度处自由放下到摆动停止的次数,应不少于70次。 4、橡胶片外边缘路摆动中心距离510mm。 5、仪器总重约12Kg左右。 五、使用方法 1、选点:在测试路段上,沿行车方向的左轮轮迹,选择有代表性的五个测点,每一测点相距约5—10m。 2、仪器调平: (1)将仪器置于测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致。 (2)转动调平螺丝使水准泡居中。 3、调零: (1)标定指针位置:将摆呈垂直向下状态,拨动指针使上部与拨针器上调节螺丝紧靠,此时指针指示的位置应与摆杆中心位置对正。否则应调整拨针器的调节螺丝使指针与摆杆中心位置对正,调节完毕应将调节螺丝上的并紧螺母并紧,以固定指针调节螺丝的位置。 (2)放松固定把手,转动升降把手使摆升高并呈自由摆动,然后旋紧固定把手。 (3)将摆向右运动,使定位卡环进入释放开关槽,使摆杆处于水平释放位置。同时,用左手拨动指针使之紧靠拨针器上的螺钉。 (4)按下释放开关摆向左运动,并带动指针向上运动。当摆达到最高位置后下落时,用左手接住摆杆,此时指针应指零。若不指零时,可稍紧或放松指针调节螺母,直到指针指零为止。 4、标定滑动长度: (1)用橡皮刷清除测试范围内路面上的松散颗粒和杂物。 (2)让摆自由悬挂,将标尺的中部对准摆杆,并使滑动标尺平行于测试方向并靠近橡胶片。 (3)放松固定把手,转动升降把手让摆缓慢下降并同时用右手提起举升柄使摆向右方移动,在标尺右端放下滑溜块使之接触路面并与标尺刻线对齐,然后

纤维摩擦系数测定

实验十九辊轴式纤维摩擦系数测试 一、实验目的与要求 通过实验,熟悉Y151型纤维磨擦系数测定的结构,了解纤维磨擦系数测试的方法。 二、实验仪器与用具 Y151型纤维磨擦系数测定仪及附件(摩擦辊芯、预加张力夹、纤维成型板、铁夹子、金属梳片),镊子,塑料胶带,剪刀。 三、试样 化学纤维一种(涤纶、腈纶、锦纶、丙纶等)。 第2楼试验工发表于2005/04/03 14:13 四、实验方法与程序 (一)包制纤维辊 1.从试样中取出0.5g左右的纤维,用手扯法整理成一端平齐,纤维顺直的纤维束(见图19—1)(注意:在整理纤维过程中,手必须洗干净,而且只能握持纤维的两端不要接触纤维束的中段)。然后用手夹持纤维束的一端,用金属梳片梳理另一端,去掉纤维束中的纤维结和乱纤维,梳理完一端再倒过来梳理另一端。此时纤维片宽度约3cm,厚度约在0.5mm左右. 第3楼试验工发表于2005/04/03 14:14 图19—1 整理纤维 2.将纤维用镊子夹到纤维成型板上,并使纤维片一端超出成型板上端边缘2~3cm,将此超出部分折入成型板的下侧,用铁夹子夹住,如图19—2所示。 第4楼试验工发表于2005/04/03 14:14 图19—2 夹在成型板上 3.将成型板上的纤维片以金属梳片梳理整齐后,以塑料胶带沿成型板前端(不夹夹子一端)将纤维片粘住,粘的时候须注意,应以胶带的一半左右宽度粘住纤维,另一半宽度(3mm 左右)留着,胶带长度也应比纤维片宽度长,两端各留出5mm左右,粘在试验台上。如图19—3所示。 第5楼试验工发表于2005/04/03 14:14 图19—3 粘在胶带上 4.去掉夹子,抽出成型板,将弯曲的纤维剪掉,使留下的纤维长度在3cm左右。揭起粘在试验台上的塑料胶带右端,将其粘在金属辊芯顶端,旋转辊芯,以塑料带粘住的纤维片就卷绕在辊芯表面,如图19—4所示。卷绕时,应使用权纤维束的一端(粘住的一端)与金属辊子关端平齐。卷好后,将露出在辊芯头端外面的胶带折入端孔,以顶端螺丝的垫圈固定,再

摆式摩擦系数测定实施细则

摆式摩擦系数测定仪检测路面摩擦系数实施细则 一、准备工作 1、试验室接受委托、试验检测组接受试验检测任务。 2、出发前检查摆式仪的调零灵敏情况,是否定期对仪器进行了标定。 3、检查附件是否带齐全:备用橡胶片、滑动长度量尺(长126mm),喷水壶、硬毛刷、路面温度度、扫帚、记录表格等。 二、现场测试步骤 1、选点:在测试路段上,顺行车方向的左轮轮迹,选择有代表性的3个测点,每一测点相距约3~5m,距路面边缘不应小于1m 。 2、清洁路面:用扫帚或其他工具将测点处的路面打扫干净。 3、仪器调平: (1)将仪器置于测点上,并使摆的摆动方向与行车方向一致。 (2)转动调平螺丝,使水准泡居中。 4、调零: (1)放松固定把手,转动升降把手,使摆升高并能自由摆动,然后旋紧把手。 (2)将摆向右运动,按下释放开关。使卡环进入释放开关槽,并处于水平释放位置,然后松开释放开关,此时指针应被拨至紧靠拨针片。 (3)按下释放开关,摆向左运动,并带动指针向上运动,当摆达到最高位置后下落时,用左手将摆杆接住,此时指针应指零。若不指零时,可稍旋紧或放松毛毡圈调节螺母。重复本项操作,直至指针指零。调零允许误差为±1。 5、校核滑动长度: (1)用刷子清除摆动范围内路面上的松散颗粒和杂物。 (2)让摆自由悬挂,在橡胶片的外边平行摆动方向设置标准尺(126mm),放松紧固把手,转动升降把手。使摆缓缓下降,当滑溜块上橡胶片刚接触路面时,提起举升柄使滑溜块升高,将摆向右运动,并转动升降把手使摆下降一段距离,然后放下举升柄使摆慢慢向左运动,直至橡胶片的边缘刚刚接触路面,对正126mm尺的一端,再用手提起举升柄,使滑溜块向上抬起,并使摆继续向左运动,放下举升柄,再将摆慢慢向右运动使橡胶片的边缘再一次接触路面。橡胶片两次同路面的接触点的距离应为

CJY型静摩擦系数测定仪.

CJY型静摩擦系数测定仪 使用说明书 (CJY·SM) 宁夏机械研究院(有限责任公司)

目录 一、概述 2 二、主要技术参数 2 三、结构简述 2 四、工作原理3 五、测定仪安装及调试4 六、测定仪使用6 七、测定仪注意事项6 八、测定仪保修时间及保修内容7附录、陶瓷产品试验设备目录8

一、概述 CJY型摩擦系数测定仪(以下简称测定仪)主要是用来测量陶瓷砖、玻璃等脆性非金属板材摩擦系数的试验设备。本机符合国标GB/T4100.1—1999和国际标准ISO 13006(B I e):1998《干压陶瓷砖第一部分:瓷质砖(吸水率E≤0.5%)附录A陶瓷砖摩擦系数的测定》中对试验设备的要求。 二、主要技术参数 (1)最大试验力:50N (2)组件行程:75mm (3)峰值保持时间>5min (4)配重块4.5kg (5)电源:AC 25W 50HZ 220V±10% 三、结构简述 测定仪是由主机及数显测力(安装在主机上部)两部分所组成。如图1所示。 主机包括:调节水平的地脚(15)、观察用的水平泡(3)、阻挡试样以防止试样(4)随滑块组件一起移动的挡块(8)、压紧尼龙绳(11)的旋母(9)、调节尼龙绳水平的支架(12)、以及箱体(1)、摩擦片(5)、配重块(6)、滑块组件(7)、运行系统(14)、配重块(6)与滑块组件(7)分开因此在作试验时很方便取放,便于试验的顺利进行。 数显测力部分由高精度力值传感器(13)、电气系统(10)及位置传感器(2)组成。该部分具有调零、峰值保持、清零等功能。

10电器系统11尼龙绳12支撑架13力值传感器14减速电机15地脚 图1结构图 四、工作原理: 陶瓷砖表面摩擦系数分为动摩擦系数和静摩擦系数,本测定仪为陶瓷砖表面静摩擦系数测定仪,当水平方向拉力达到最大静摩擦力时,滑动组件开始滑动,力值传感器记录下最大静摩擦力。根据滑动组件开始滑动时的最大静摩擦力F,用公式(1)可计算出陶瓷砖的静摩擦系数。 Rd cof= ——(校正值)-------------------------------------(1) Nw cof——摩擦系数值 N——拉动次数(4) W——滑块组件加4.5Kg配重块的质量,kg Rd——4次拉力读数之和,N

摩擦系数和局部阻力系数的测定详解

汕头大学实验报告 学院:工学院系:机电系年级: 14机电姓名:莫智斌学号:2014124066 组:¥ 实验四、摩擦系数和局部阻力系数的测定 实验小组成员:#####费玉洁,薛栋栋等五人计算:## 莫智斌校核:# 实验时间2016 年5 月5 日晚上8 时 一、实验目的和要求 摩擦系数和局部阻力系数是管道系统设计中用以计算能量损耗的重要参数,它的数值大小,遵循着一定的规律,实验的目的是通过测定,了解和掌握这些系数的规律。 二、主要仪器设备 伯努利实验仪 设备流程图

三、实验步骤 1.泵启动:首先对水箱进行灌水,然后关闭出口阀,打开总电源和仪表开 关,启动水泵,待电机转动平稳后,注意观察水箱水位是否稳定。 2. 静水压强:在水箱水位稳定、管路出口阀关闭的情况下,记录零流速水 位于表4。 3.流量调节:开启管路出口阀,调节流量,让流量从1 到3m3/h 范围内变 化。每次改变流量,待流动达到稳定后,在表4 记下对应测点的压差值。 4.实验结束:关闭出口阀,关闭水泵和仪表电源,清理装置。 四、实验数据记录 表4 阻力测定记录表格 实验日期:实验者莫智斌等六人设备号:ZB-3 型第2 号 1、2 号测头距离0.25 米;3、4号测头距离0.5米; 规格:大管内径:21.2mm, 水温:24.5 C ,零流速水位:582.1mm ,左小管内径12.9mm ,右小管内径: 13.4mm 序号各测头水位(mm)流量流量 l/s 1 2 3 4 5 6 体积/ml 时间/s 零流速58 58 2.5 582 .5 582 .5 581.5 581. 5 # # # 1 57 8.5 57 4.5 575 574 .5 573 566 1640 70 0.234

实验四 摩擦系数和局部阻力系数的测定

汕 头 大 学 实 验 报 告 学院:工学院系:机电系年级:2014级 姓名:成吉祥学号:2014124089 成绩: 实验四 摩擦系数和局部阻力系数的测定 一、实验目的 摩擦系数和局部阻力系数是管道系统设计中用以计算能量损耗的重要参数,它的数值大小,遵循着一定的规律,实验的目的是通过测定,了解和掌握这些系数的规律。 二、实验原理 流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会引起流体压力损失。流体在流动时所产生的阻力有直管摩擦阻力和局部阻力。 1、直管阻力 流体流过直管时的摩擦系数与阻力损失之间的关系可用下式表示 2 2 u d l h f ??=λ 式中:f h :直管阻力损失,J/kg ; l :直管长度,m ; d :直管内径,m ; u :流体的速度,m/s ; λ:摩擦系数。 在一定的流速和雷诺数下,测出阻力损失,按下式即可求出摩擦系数λ。 2 2 u l d h f ? ?=λ 阻力损失f h 可通过对两截面间作机械能衡算求出 2 )(2 2 21 2 121u u p p g z z h f -+-+ -=ρ 对于水平等径直管21z z =,21u u =,上式可简化为 ρ 2 1p p h f -=

式中:f h :两截面的压强差,N/m2; ρ:流体的密度,kg/m3。 只要测出两截面上静压强的差即可算出f h 。两截面上静压强的差可用U 形管或倒U 型管压差计测出。流速由流量计测得,在已知d 、u 的情况下只需测出流体的温度t ,查出该温度下流体的ρ、μ,则可求出雷诺数Re ,从而得出流体流过直管的摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系。 2、局部阻力 流体流过阀门、扩大、缩小等管件时,所引起的阻力损失可用下式计算 )2 (2 u h f ζ=(J/kg ) (5) 式中z 为局部阻力系数, z 的值一般都由实验测定。计算局部阻力系数时应注意扩大、缩小管件的阻力损失f h 的计算。 三、实验注意事项 1、各自循环供水实验均需注意:计量后的水必须倒回原实验装置的水斗内,以保持自循环供水(此注意事项后述实验不再提示)。 2、稳压筒内气腔越大,稳压效果越好。但稳压筒的水位必须淹没连通管的进口,以免连通管进气,否则需拧开稳压筒排气螺丝提高筒内水位;若稳压筒的水位高于排气螺丝口,说明有漏气,需检查处理。 3、传感器与稳压筒的连接管要确保气路通畅,接管及进气口均不得有水体进入,否则需清除。 四、实验原始数据记录 1、2 号测头距离0.25米,3、4号测头距离0.5米,规格:大管内径:21.2mm , 水温:20℃,零流速水位:580.0mm ,左小管内径12.9mm ,右小管内径:13.4mm 序号 各测点水位(mm ) 流量 流量(升/秒) 1 2 3 4 5 6 体积(升) 时间(秒) 1 541.9 526.0 529.5 527.8 516.5 474.0 1.05 16.09 0.0653 2 529.6 510.0 515.7 513.0 498.0 444.5 1.15 15.56 0.0739 3 505.5 482.0 489.4 486.6 464.0 389.3 1.15 12.90 0.0891 4 495.0 465.0 475.0 470.1 445.0 357.5 1.10 11.24 0.0979 5 484.4 452.0 462.0 458.1 427.8 331.2 1.20 11.80 0.1017 6 438.0 394.0 420.0 412.1 357.5 223.0 1.15 9.40 0.1223

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