试件摩擦系数测定装置的设计思路
摩擦系数测定仪
摩擦系数测定仪本文将介绍摩擦系数测定仪的工作原理、设计特点、使用方法、注意事项、维护与保养等方面，旨在帮助读者了解和正确使用该设备。
工作原理摩擦系数测定仪是一种用于测定材料间摩擦系数的设备。
其工作原理基于以下假设：1.两种材料之间存在摩擦力，该力与两种材料的表面特性相关；2.当两种材料相对滑动时，摩擦力可以转化为电信号，通过测定该信号的大小，可以计算出摩擦系数。
根据上述原理，摩擦系数测定仪通常包含一个试样台，一个移动臂和一个传感器等部件。
试样台用于放置被测试材料，移动臂用于施加所需的力，并将试样移动以产生摩擦力，传感器用于感应摩擦力信号，并将其转化为电信号输出。
设计特点摩擦系数测定仪的设计特点包括以下几个方面：1.结构紧凑，方便携带和使用；2.采用先进的传感技术，可以实时准确地测量摩擦系数；3.内置微处理器，可以自动计算并显示摩擦系数；4.采用模块化设计，易于维护和升级；5.支持多种测试模式和参数设置，适用于不同的测试需求。
使用方法摩擦系数测定仪的使用方法如下：1.将试样放置在试样台上，确保其表面光洁；2.调整移动臂的位置和方向，使其施加所需的力，并开始移动试样，产生摩擦力；3.观察并记录传感器输出的电信号，并根据仪器提供的参数计算出摩擦系数。
需要注意的是，使用前应仔细阅读并遵守使用说明书中的安全操作规程，特别是在测试易燃易爆、有毒有害或高温高压材料时，需采取相应的防护措施。
注意事项使用摩擦系数测定仪时需要注意以下事项：1.在开始测试前，应检查仪器的各项功能是否正常；2.在测试过程中，应保证试样台和传感器表面干净、光滑，避免对测试结果产生影响；3.在移动试样时，应控制移动速度和力度，避免摩擦力超过测量范围或对试样造成损伤；4.在测试过程中，应及时记录测量值，并对测试结果进行分析和评估；5.在使用后，应及时清洁和维护仪器，并采取相应的存储措施。
维护与保养摩擦系数测定仪的维护和保养主要包括以下方面：1.定期检查仪器的各项功能是否正常；2.定期清洁试样台和传感器表面，以保证测试结果准确可靠；3.定期更换仪器中的易耗部件，如传感器，以保证测量的精度；4.定期校准仪器，以保证测试结果的准确性；5.在存储和搬运过程中，应保证仪器的安全和完整性。
摩擦系数仪的实验方法
摩擦系数仪的实验方法摩擦系数仪介绍在材料科学和工程领域，摩擦系数是一个重要的性质，对于材料的研究和应用具有重要意义。
因此，如何准确地测量摩擦系数是一项十分关键的工作。
摩擦系数仪是一种专门用于测量材料间摩擦性质的仪器，其原理是通过施加一定的压力，使两个不同材料表面之间产生摩擦，在不同的摩擦条件下测量其摩擦系数。
摩擦系数仪的实验方法实验前准备在进行摩擦系数测量实验前，需要进行一些准备工作。
首先，需要准备好各种不同材料的试样，同时对试样进行必要的处理，如打磨和抛光等，确保试样表面光洁平整。
其次，需要调整摩擦系数仪的参数，如施加力的大小、滑动速度等，以确保实验的准确性和可靠性。
最后，需要对实验环境进行控制，保持温度、湿度等条件的稳定，防止外界因素的干扰。
实验过程1.将试样置于摩擦系数仪上，并加上一定的压力，使其与另一试样表面接触。
2.开始施加力并加速移动试样，直到试样发生滑动。
此时，记录下所施加的力和试样之间的摩擦力。
3.重复上述步骤，使试样在不同的摩擦条件下进行多次试验，以取得更加准确的数据。
4.计算摩擦系数。
摩擦系数的计算公式为μ = F / N，其中 F 表示试样间的摩擦力，N 表示试样受到的垂直力。
实验注意事项在进行摩擦系数测量实验时，需要注意以下几点：1.保持实验环境的稳定，避免外界因素的干扰。
2.选择适当的试样材料，确保其表面光滑平整，没有划痕和变形等缺陷。
3.控制好施加的力和滑动速度，确保实验数据的准确性和可靠性。
4.重复多次试验，取平均值以减小误差。
结论摩擦系数仪是一种用于测量材料间摩擦性质的重要仪器，在材料科学和工程领域具有广泛的应用。
进行摩擦系数测量实验时，需要进行充分的实验前准备，并注意实验过程中的各种注意事项。
通过合理的实验方法和技术手段，可以获得准确、可靠的摩擦系数数据，为材料研究和工程应用提供重要支持。
摩擦系数测试仪设备工艺原理
摩擦系数测试仪设备工艺原理一、摩擦系数测试仪的作用摩擦系数测试仪是一种用于测试材料摩擦系数的专业测试设备。
它可以测量材料之间的动摩擦系数和静摩擦系数，以确定材料表面的粗糙度和遵循表面处理方式的有效性。
它可以广泛应用于产品开发、质量控制以及材料研究等领域。
二、摩擦系数测试仪的工作原理（一）测试原理摩擦系数测试仪通常由一个固定的磨擦底座和一个带有固定重量的滑动块组成。
材料在被测区域处的摩擦力将滑动块拖动，并将其放置在一个倾斜面上。
摩擦力，滑动块和倾斜角度的相关参数确定了动态摩擦系数值。
静态摩擦系数值是使用相同的测量装置，在滑块停止之前将施加一个恒定的外力来计算的。
（二）测试流程在开始测试之前，需要先设置好测试系统。
需要检查磨擦底座的表面和滑动块的表面是否清洁和光滑，如果不清洁和光滑，需要进行表面处理。
通常使用研磨机组对其进行研磨处理。
测试过程中，需要将滑动块放置在磨擦底座上面，并固定好。
然后施加一定的外力，让滑动块滑动，并测量摩擦力和滑移距离。
记录下测量数据后，计算得出材料之间的动摩擦系数和静摩擦系数。
三、摩擦系数测试仪的设备和工艺（一）设备摩擦系数测试仪通常由以下设备组成：1.磨擦底座：通常是平坦的金属板，用于支撑和固定滑动块；2.滑动块：通常是带有重物的小匙板，用于施加一定的力并滑动；3.测量装置：用于测量摩擦力。
（二）工艺流程1.磨擦底座的准备。
2.滑动块的准备。
3.测量装置的准备。
4.测量记录。
在摩擦系数测试中，应该注意的是选择合适的测试环境和条件，以免测试时出现干扰或人为误差。
四、摩擦系数测试指标摩擦系数测试仪测量材料之间的摩擦力，其中最常用的是动摩擦系数和静摩擦系数。
（一）动摩擦系数动摩擦系数是材料表面之间的摩擦力大小，通常用于描述材料在移动或滑动过程中的阻力。
（二）静摩擦系数静摩擦系数是材料表面之间静止状态下的摩擦力大小，通常用于描述材料的抗滑性。
五、摩擦系数测试仪的应用摩擦系数测试仪广泛应用于各种领域，如材料研究、产品开发和质量控制。
摆式仪法检测摩擦系数作业指导书
T0964-2008摆式仪法检测摩擦系数作业指导书一目的和适用范围及标准本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪（摆式仪）测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑性，用以评定路面或路面材料在潮湿状态下的抗滑能力。
二仪具与材料本试验需要下列仪具及材料：（1）摆式仪：摆及摆的连接部分总质量为1500±30g，摆动中心至摆的重心距离为410±5mm，测定时摆在路面上滑动长度为126±lmm，摆上橡胶片端部距摆动中心的距离为510mm，橡胶片对路面的正向静压力为22.2±0.5N。
橡胶物理性质技术要求（2）橡胶片：当用于测定路面抗滑值时，其尺寸为 6.35mm ×25.4mm ×76.2mm，橡胶质量应符合上表的要求。
当橡胶片使用后，端部在长度方向上磨耗超过 1.6mm或边缘在宽度方向上磨耗超过3.2mm，或有油类污染时，即应更换新橡胶片。
新橡胶片应先在干燥路面上测试10次后再用于测试。
橡胶片的有效使用期为1年。
（3）滑动长度量尺：长126mm。
（4）喷水壶。
（5）硬毛刷。
（6）路面温度计：分度不大于1 C。
（7）其它：皮尺或钢卷尺、扫帚、粉笔等。
三方法与步骤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。
当用于路面工程检查验收时，仪器必须重新标定。
（2）对测试路段按随机取样选点的方法，决定测点所在横断面位置。
测点应选在行车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于1m，并用粉笔作出标记。
测点位置宜紧靠铺砂法测定构造深度的测点位置，一一对应。
3.2 试验步骤（1）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。
（2）调零①放松上、下两个紧固把手，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将摆向右运动，按下安装于悬臂上的释放开关，使摆上的卡环进入开关槽，放开释放开关，摆即处于水平释放位置，并把指针抬至与摆杆平行处。
摆式仪测定路面摩擦系数试验指导书
摆式仪测定路面摩擦系数试验指导书一、目的与适用范围本方法适用于以摆式摩擦系数测定仪（摆式仪）测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值，用以评定路面或路面材料试件在潮湿状态下的抗滑能力。
本仪器调试方便、操作简单，测试时对交通影响较小，数据也较稳定，且室内外均可使用。
摆式仪是动力摆冲击型仪器。
它是根据“摆的位能损失等于安装于摆臂末端橡胶片滑过路面时，克服路面等摩擦所做的功”这一基本原理研制而成。
二、主要标准依据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）《公路养护工职业标准》（中级）三、实验仪器与材料摆式仪，橡胶片，标尺（126mm），硬毛刷，喷水壶，扫帚，路面温度计四、实验步骤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）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。
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，并把指针拨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。
摆式仪测定路面摩擦系数试验方法
摆式仪测定路面摩擦系数试验方法摆式仪是一种常用的试验设备，用于测定路面的摩擦系数。
摩擦系数是指摩擦力与垂直压力之比，是评价路面性能的重要指标之一、本文将介绍摆式仪测定路面摩擦系数的试验方法。
一、设备准备1.摆式仪：摆式仪是一个U形结构，上部悬挂一个摆杆，下部安装有一个刷头。
摆杆和刷头之间的夹角可以调整，通常为30°。
2.摩擦系数计：摩擦系数计是用于测量摩擦力的设备，可以根据摩擦力和垂直力计算摩擦系数。
3.重物：用于提供垂直力，可以是标准重物或其他重物。
二、试验前准备1.对摆式仪进行检查和校准。
检查摆式仪的各个部件是否完好，确保仪器没有损坏。
2.准备试验道路。
选择平坦的路面进行试验，确保路面干燥清洁，无明显凹凸不平的地方。
三、摆式仪试验步骤1.安装摆式仪。
将摆式仪的刷头与路面接触，摆杆与刷头夹角设为预定的角度。
2.施加垂直力。
将重物放置在摆式仪上部，调整重物的位置，使垂直力达到所需的值。
3.施加力并测量摩擦力。
推动或拉动摆式仪，使其在路面上运动，同时使用摩擦系数计测量摩擦力的大小。
4.计算摩擦系数。
根据测得的摩擦力和垂直力，计算摩擦系数。
摩擦系数的计算公式为：摩擦系数=摩擦力/垂直力。
四、试验注意事项1.在进行试验前，对试验设备进行检查和校准，确保设备正常工作。
2.试验时，注意观察摆式仪和刷头的运动情况，确保试验过程中稳定可靠。
3.保持路面的干燥和清洁，避免路面因为湿滑或污染影响试验结果。
4.选择合适的垂直力和推拉力，以适应不同路面条件和试验要求。
5.重复试验，取多次试验结果的平均值，提高试验结果的准确性。
6.在进行试验时，注意安全，避免发生意外事故。
摆式仪是一种简便实用的测定路面摩擦系数的试验设备。
通过摆式仪试验，可以有效评估路面的摩擦性能，为道路设计和养护提供科学依据。
在实际应用中，还应结合其他试验方法和设备，综合评价路面的摩擦性能，以确保道路的安全性和可靠性。
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/s1 2 3 4 5 6 体积/ml 时间/s零流速58582.5582.5582.5581.5 581.5# # #1 578.5 574.5575 574.5573 566 1640 70 0.2342 558 548.5551 550 544 516 1740 36.7 0.4733 539 523527.5526 513 469.51690 26.200.6434 517 494.5501 499.5478 415 1430 18.850.7595 523 505512.5510 492 436 1565 22.550.0696 482.5 450.5466.5456 425 328 1940 19.4550.997五、实验数据计算的结果分析a.摩擦系数的测定：图10 是摩擦系数λ的实验测定方法图。
95. 如何通过实验测定摩擦系数？
95. 如何通过实验测定摩擦系数？95、如何通过实验测定摩擦系数？在我们的日常生活和工程实践中，摩擦系数是一个非常重要的参数。
它对于理解物体之间的摩擦力大小、预测运动趋势以及设计机械系统等都具有关键意义。
那么，如何通过实验来准确测定摩擦系数呢？这可不是一件简单的事情，需要我们精心设计实验，并运用适当的测量工具和方法。
首先，让我们来了解一下什么是摩擦系数。
简单来说，摩擦系数是指两个物体接触面之间摩擦力与正压力的比值。
摩擦系数的大小取决于接触面的材料、表面粗糙度、温度、湿度等多种因素。
常见的测定摩擦系数的实验方法有多种，其中一种较为简单的是平面滑动摩擦实验。
在这个实验中，我们需要准备一个水平的实验台、一个可以在台上滑动的滑块以及一个用于测量力的传感器。
实验开始前，我们要先对滑块和实验台的表面进行清洁，以确保没有杂质影响实验结果。
然后，将滑块放在实验台上，用一根细绳连接滑块，并通过一个定滑轮与传感器相连。
在滑块上逐渐添加质量已知的砝码，使滑块在实验台上匀速滑动。
当滑块匀速滑动时，传感器所测量到的力就是摩擦力。
此时，我们记录下砝码的总质量，通过重力加速度计算出正压力。
摩擦力除以正压力，就得到了摩擦系数。
另一种常用的方法是倾斜平面实验。
这个实验需要一个可以调节倾斜角度的平面。
将待测试的物体放在平面上，逐渐增大平面的倾斜角度，直到物体开始滑动。
在物体即将滑动的瞬间，测量平面的倾斜角度。
此时，物体所受到的沿斜面方向的重力分力等于摩擦力。
根据三角函数关系，可以计算出正压力，进而得到摩擦系数。
在进行这些实验时，有几个关键的注意事项。
第一，实验环境要保持稳定，避免风、震动等外界因素的干扰。
第二，测量工具的精度要足够高，以确保测量结果的准确性。
第三，实验要进行多次，然后取平均值，以减小误差。
除了上述两种方法，还有一些更复杂但更精确的实验方法，比如使用摩擦试验机。
这种设备可以模拟各种不同的工况和条件，能够更全面地测定摩擦系数。
摩擦系数仪的实验方法
摩擦系数仪的实验方法介绍摩擦系数仪是一种用于测量材料表面间摩擦力的仪器。
它可以帮助我们了解材料表面特性及其摩擦行为，并在材料应用、机械设计、制造等领域中起到重要作用。
本文将介绍摩擦系数仪的实验方法，希望能够为读者提供参考。
实验流程第一步：准备样品在进行摩擦系数实验前，需要准备测试样品。
样品的准备应根据实验需求进行，可以是不同材质、不同表面处理或不同粗糙度的材料，具体要根据实验需求而定。
需要注意的是，样品应当保持干燥、干净并表面光滑。
第二步：安装样品将样品固定于摩擦系数仪的测试台上。
在固定时，应根据实验需求进行调整，以保证样品在非滑动时，与摩擦系数仪接触面的接触状态良好。
第三步：设置实验参数在进行实验前需要根据实验要求进行参数设置。
可以根据不同的实验需求进行选择，例如摩擦板的压力、滑动速度、工作温度等。
在实验中应当确保每一个参数的准确度和一致性。
第四步：开始实验样品固定好、参数设置完毕后，即可开始实验。
摩擦系数仪会自动检测样品的摩擦力，记录数据并输出。
一个典型的摩擦系数测试流程可以分为三步：首先，摩擦系数仪将施加一个初试接触力，使样品与摩擦系数仪接触，然后对材料施加一个正向力，直到样品发生滑动；最后对材料施加一个反向力，直到样品停止滑动。
实验过程中，需观察摩擦系数的变化，记录数据并进行分析。
第五步：数据处理实验数据记录完毕后，需要进行数据处理。
实验数据处理应根据实验的需求进行选择。
可以对数据进行统计分析、绘制曲线或进行回归分析等。
处理的实验数据可以用于验证理论模型或进行工程设计等用途。
实验注意事项1.在进行实验前，应当对摩擦系数仪进行校准，以保证实验数据的准确性。
2.实验样品应当干净、表面光滑，并选择合适的样品尺寸以及接触状态。
3.实验室温度和湿度应控制在相关规定的范围内，以避免对实验结果产生影响。
4.操作人员应当熟悉实验仪器的操作方法，并戴好相关的个人防护装备。
结论摩擦系数仪的实验方法可以帮助我们了解材料表面特性及其摩擦行为，并在材料应用、机械设计、制造等领域中起到重要作用。
实验10 “圆环镦粗法”测定塑性变形摩擦系数
实验十 “圆环镦粗法”测定塑性变形摩擦系数一、实验目的1. 学习掌握用圆环镦粗法测定塑性变形摩擦系数的方法。
2. 了解摩擦系数对变形抗力的影响。
二、实验条件1. 实验设备：60T 万能材料试验机；2. 工具：平砧二副，其粗糙度分别为Ra 12.5和Ra 0.8；百分表，游标卡尺。
3. 材料：铝合金圆环试件3个，硬脂酸锌少量。
三、实验原理在平砧间镦粗圆环试件，金属径向流动情况主要取决于试件与工具接触表面的摩擦条件，塑性变形的摩擦条件可以用摩擦系数μ和摩擦因数m 表示，其二者的关系为：m 31=μ毛坯接触表面的摩擦力（即剪应力）τ在达到最大剪应力之前，按库仑定律确定σμστm 31==；在达到最大剪应力τmax 后，τ按最大剪应力不变条件确定，即： σττ31max ==k式中，τk ——材料的剪切屈服应力。
当整个接触表面摩擦应力完全达到τk 时，则工具与试件接触表面没有相对滑动，此时相当于塑性变形摩擦系数μ或摩擦因数m 的最大值，即μ=0.577，m=1。
圆环镦粗时，金属的径向流动状态因摩擦条件而异。
当m 值很小时，金属径向流动全部向外，表现为圆环试件内、外径都增加；当m 值很大时，外层金属向外，内层金属向内流动，表现为圆环试件外径增大、内径减小，此时应存在一个以为ρ半径的分流层。
当分流层ρ等于圆环内径R 1时，其所对应的摩擦因数称为临界摩擦因数，记为m 分。
由能量法和主应力法可求出ρ，m ，R 0，R 1，H 的基本一致的理论关系式，现将按能量法到处的理论关系式简述如下：1. 当ρ≤R 1时21404124012)]1)(1([)(123x R R x x x R R R ---⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ρ 1 式中： 201010)]1(exp[⎭⎬⎫⎩⎨⎧--=R R H R m R R x R 0——圆环初始外半径； R 1——圆环初始内半径； H ——圆环初始高度。
式1仅在m 值满足于下式时成立：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++-≤410210010)(311)(3ln)1(21R R R R R R H R m 2 按式2中的等式关系计算出的m 即为m 分。
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ｋ Ｆ（ Ｐ Ｍ） ＝ ／２ ＋
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Ｍ： 为试 件重 力
至 此可 以说 ，有 关 测 摩擦 系 数 的各参 数 都可 以较 为准 确地 给 出 ， 理论 上这 里不存 在 问题 了 。 那
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么在实际上操作 中有没有问题 呢？因为试件 的摩 擦系数要求是正压力 ３０ ｇ ０ ｋ 的条件下测 ，如果摩 擦 系数为 ０ ３ 么单面产生 的摩擦 力也 近 １０ ． 那 ３ ０ ｋ ，要使试件有相对运动 ，需要克服两面 的摩擦 ｇ 力 ， 就 是前 面方 案 的二倍 ２０ ｇ那 牵 引 试 件 的 也 ０ｋ 过 力传 感器 平 衡 ， 以此 这 所 时 力传感 器 显示 的就是 试 件 间 的摩 擦 力 。施 加外 力 的方法 也 由杠杆 拉钢丝 ， 改变 成推 力螺 栓 。这样
细 钢丝 就存 在强 度 问题 了 ，另 外 通过 杠杆 作 用靠 人 力来 施加 移 动试 件 的力 也 显得 十 分笨 拙 。所 以
目 、＼０ 、 ０ 、０ ０ ． 二 ０一０ ０ Ｉ 、． ０厂
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１ 压 力 加 栽 装 置 ２试 件 ３相对 母 材 ． 正 Ｉ Ｉ ４推 力 螺 丝 ５ 传 感 器 ６压 力 杆 ． ． 力
定装置。
关键 词 ： 擦 系数 磨
测定
试验 装置
摩 擦 是我 们 日常 生 活和 生产 时 间 中最 为常见 的一 种物理 现象 。 管我 们需不 需要 ， 不 摩擦 力总 是
存在于有相对运动（ 或运动趋势 ） 的两物体之间 。 在 工业工 程设 计 的许 多 领域 ，都 有摩 擦 力 的计算 问题。众所周知 ， 对于固体间摩擦力计算很简单 ，
） ／ 、 ．
１正 压 力加 栽 装 置 ２试件 ． Ｉ ３现 对 母 材 ４力传 感 器 ． ．
图 ３
而试件 由细钢丝连接通过力传感器牵引作为相对
运 动 的一 方 ， 然此 时力 传感 器所 显示 的力 ： 显
Ｆ ｋ ＋ （＋ ＝ Ｐ ｋ Ｐ Ｍ）
／ ０Ｃ。？ ／ ｏｏ。。。 ／
１正压 力加 载 装 置 ．
２试 件 ．
图 １
４导 向 滑轮 ．
３现 对 母 材 ． ５盛 重盘 ．
路不难看出， 这简单问题的不简单之处。
方 案一 ：见 图 １利 用现 成 的 加载 架 ， 出试 （ ） 给 件与相 对母材 之 间需 要 的正 压力 ， 件 由细钢丝 连 试 接通过 导 向轮下接盛 重盘 。 来 的设 计思路 是 由盛 原 重盘 里增加 重块 的最大值 为最 大摩 擦力 。 但这个 方 案在 实践 中就暴 露 了它 的三大 主要缺 陷 ：） 施起 １ 实 来太 麻烦 ， 工作 量大 ， 不好 重复 ；） 擦 力不 能连 续 ２ 摩 读数 ， 得测 量 精度 受 到 了限制 ；） 向滑轮 的效 使 ３导 率不好 估计 ， 因为毕 竟滑 轮也是有 摩擦力 的 。于是 这一 方 案被推 翻 ， 再从 能 连续 测摩 擦 力 ， 而且 能 去
通过力传感器再绕导向轮下利用杠杆原理可轻松 加 力直至 试件 滑动 为止 。见 图 ２ 。这个 方案 显然 消
除 了方案一 中存 在 的 问题 ， 案二 中还 有一 点 疑 但方
问 ：力传感器所反应的是不是试件 ２ 和母材料 ３
之 间的摩 擦力 ？从 图上 分析 ， 试件 上面 的加 载装 置 会 不会对 试 件 的水平 运 动 有 阻碍 作用 ？ 在试 件 有 微 量 的移动 时 ，正 压力 是 否始 终 保证 是垂 直 加 在 试验 件之 间 的摩擦 面上 呢？这些 问题说 明 ， 一方 这 案 还需要 进 一步 的改进 ，即力 传 感器 所反 应 的必 须是 准确 无误 的 、 晰 的最大 摩擦力 。 就是 下一 清 这 步要 做到 的 。 方案 三 ， 图 ３ 见 。鉴 于试 件 的上 下两 面 的对称 性 ，在 第三 个试 验装 置 的方案 中选两 块 同样 的相 对母 材 ， 分别 放 试件 的 上下 并 固定 于 加载 装 置上 ，
需 要在特 定 条件下 直接 测定摩 擦 系数 。
测定摩擦系数的原理很简单 ，就是 ｋ Ｆ ， ＝／ 即 Ｐ 最 大摩 擦力 和 正压 力之 比 。现 在 的 问题是 如 何准
确 方便 地测 出给定 正压 力 下 的最 大摩 擦力 。下 面 是 我 们在 测定 特定 试件 （ 有 专用 油漆 的金属 片 ） 涂 与普通 碳钢 之 间摩 擦 系数 的装置 ， 这里 的设 计思 从
掉滑 轮 的影 响 的角度 重新 考虑 改进方 案 。
１ 压 力加 栽 装 置 ２试 件 ． 正 ． ３现 对 母 材 ４力传 感 器 ． ．
图２
杠 力
维普资讯
重工科 技
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方 案二 ： 然利 用 现成 的加 载架 ， 出试 件 与 仍 给 相 对母 材之 间需 要 的正 压 力 ，试 件 由细 钢丝 连 接
都 是按 公式 ：＝ Ｐ计 算 ，这里 关 键 问题 是摩 擦 系 Ｆｋ
数 ｋ 由于 ｋ是 一 个 实验 数 据 ， 以对 于特 定材 料 ， 所
之 间 的摩擦 系数 ， 能 没有 现成 的数据 可 以选 用 ， 可 或 者说 ， 准确 地计 算 出特 定条 件 下 的摩擦 力 ， 要 就
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重 工科技
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试件 摩擦 系数 测 定装置 白设 计思 路 Ｉ ｌ
刘中儒 张绍 晖 赵志刚
０ ０２ ） ３０４ （ 太原 重 型机械 集 团有限公 司技 术 中心 测控 室 太原
摘
要： 文介 绍 了指 定 正 压 力 条件 下 ， 定材 料 间磨 擦 系数 的 测 定 方 法 ， 提 供 了一 种 实用 的 磨 擦 系数 测 特 并