销盘式摩擦磨损试验机的设计
摩擦磨损试验机设计说明
毕业设计说明书滑动摩擦磨损试验机摘要：摩擦磨损试验机主要应用于研究摩擦学产品的相关领域，目前，世界上只有美国、英国、日本等少数几个国家有摩擦磨损试验机的专业生产企业，许多资料表明现有的摩擦磨损试验机所测试的式样几乎以滑块、圆盘为主，而且可在一定范围内实现载荷、速度、润滑量、温度等因素控制。
而接触导线式样多以线材为主，同时要实现在电接触条件下对载荷、滑动速度、电流、电压等单、多因素的控制。
因此为了保证点接触线材在这方面的研究、实验、开发，研制了一台新型、简易、性能可靠、成本较低的滑动摩擦磨损试验机。
关键词：试验机、摩擦磨损、滑动Sliding friction and wear test machine Abstract：The friction and wear test machine will be used in tribology research products related fields, at present, there is only the United States、Britain、Japan and a few countries have friction and wear test machine professional production enterprises, much of the information available shows the friction and wear test machine for testing the format almost slider, the disk-based, but in a certain range within load, speed, lubrication, temperature control and other factors. And the contact wire to wire more style, and mainly to achieve electrical contact under the conditions of the load, sliding speed, current, voltage single-and multi-factor control. Therefore, to ensure that point contact wire in the research, experiment, development, development of a novel, simple, reliable performance, lower cost of sliding friction and wear test machine.Keywords：testing machine, friction and wear, sliding .目录序言 (3)第1章试验机的设计和选择原则 (4)1.1试验机的的基本原则 (4)1.2试验参数的选择 (5)1.3试验条件及影响因素 (6)第2章结构介绍 (7)2.1试验机原理以及测试方法 (7)2.2总体设计 (9)2.2.1驱动部分和传动部分 (9)2.1.2加载试验部分 (11)2.2.3试验件夹装部分 (17)2.3零件的设计 (18)2.3.1轴的设计 (18)2.3.2箱体 (23)2.3.3轴承的选择 (28)2.3.4传感器 (30)2.3.5计算方法 (34)参考文献 (35)附录 (36)致谢 (37)滑动摩擦磨损试验机序言运动产生摩擦，由摩擦引起的磨损、润滑、材料与能源消耗等一系列摩擦学问题普遍存在，并对社会、经济的发展产生了巨大的影响。
销盘式摩擦磨损试验机设计
载荷范围： 0.1N～200N
旋转速度： 200～3000rpm (连续可调)
样品尺寸： Φ8～Φ80mm
样品厚度：0.5～30mm
摩擦系数测量精度： 0.2％ Fs （满量程）
对偶样品尺寸： Φ3～Φ6mm
磨痕深度测量范围： ±m 精度：0.1µm
主机尺寸不大于（mm）：500*350*800
[6]李鹏.载流摩擦磨损试验机的研制及滑板材料摩擦磨损和载流性能研究[D].机械科学研究总院,2007.
[7]董霖.载流摩擦磨损机理研究[D].西南交通大学,2008.
[8]桂长林,沈健.摩擦磨损试验机设计的基础Ⅰ.摩擦磨损试验机的分类和特点分析[J].固体润滑,1990,(01):48-55.
[9]韩晓明,高飞,宋宝韫,符蓉.摩擦速度对铜基摩擦材料摩擦磨损性能影响[J].摩擦学学报,2009,(01):89-96.
[10]张永振,朱均,刘维民,陈跃,倪锋,铁喜顺.不同滑动干摩擦条件下钢/铁摩擦副的摩擦磨损性能与表面形貌特征研究[J].摩擦学学报,2001,(01):37-41.
[11]成大先，机械设计手册（最新第五版），化学工业出版社，2008，04
[12] 何庆，机械制造专业毕业设计指导与范例[M]，化学工业出版社，2008.01
（3）结构设计合理，计算严谨，设计方法正确；
（4）态度端正，学习积极主动，按时完成分步任务。
推荐的主要参考文献和资料：
[1]温诗铸，黄平，摩擦学原理（第3版），清华大学出版社，2009.9
[2]刘娜娜,孙建林,武迪,夏垒.不同润滑介质下铜箔摩擦磨损性能研究[J].武汉科技大学学报,2012,(06):444-445-446+451.
年月日
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计作者：胡晓旭陈威来源：《科技创新导报》2017年第31期摘要：摩擦磨损试验机作为研究材料摩擦磨损性能的工具，根据摩擦副可分为球盘摩擦磨损试验机、销盘摩擦磨损试验机、盘盘摩擦磨损试验机、四球摩擦磨损试验机等。
本设计针对的是以滑动摩擦为工作方式的销盘式试验机，当中是用电机带动摩擦盘旋转，中间选择用带轮连接；另外利用丝杠螺母的传动来带动摩擦销的进给加载运动，通过销头相对于式样盘的移动距离对丝杆螺母副进行了较为精确的计算，从而确定了丝杠螺母副的基本尺寸以及与其配套的联轴器和电机的选择，使得摩擦盘和摩擦销进行摩擦；中间还设计了专用的式样盘和式样销的夹持器、主轴的支架以及箱体的结构设计。
关键词：试验机销盘摩擦中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（a）-0088-02一般情况下将磨损分为五个基本类型：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损。
销-盘式的摩擦磨损试验机是以旋转运动导致销与盘表面的相对以实现不同材料的摩擦磨损，可拟合刀具切削过程或轴承配副运转的过程，可以科学地以试验的方式实现多配副方式的摩擦磨损性能研究。
在摩擦试验过程中，速度、载荷和温度均对配副的摩擦磨损性能造成较为显著的影响。
如何实现速度、载荷和温度的可控，在确定试验机设计方案时应予以关注。
此外，试验机进行结构设计时，材料的选择以及最优方案的确定应多角度进行考虑。
对于较高的载荷，应考虑选用液压加载比较合理，而对于较低加载，则选用砝码加载就能满足要求；如果是高速的摩擦运动，就会选用带式传动使试验过程更加稳定；同样的，试验过程中若温度较高，则应对机构的材料做出特殊的调整。
可见着重考虑速度、载荷和温度的影响对本设计至关重要，当然这只是三个比较重要的影响因素，另外还有许多因素会影响到试验过程，例如运动形式、测量参数和试验时间等。
1 试验机原理设计及方案比较方案一采用齿轮，可以保证传动比，制造安装精度要求不是很严格，并且可以防止过载时对电机的损坏。
pin-on-disk摩擦试验机的优化设计
编号南京航空航天大学毕业设计题目Pin-on-disk摩擦试验机的优化设计陈建立学号050510317学院机电学院专业机械工程及其自动化班级0505103指导教师王晓雷教授南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：pin-on-disk 摩擦试验机的优化设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名：年月日（学号）：Pin-on-disk摩擦试验机的优化设计摘要摩擦磨损实验机主要用于测试在不同速度、载荷条件下各种材料和润滑剂的摩擦性能，然后进行摩擦磨损机理的研究。
摩擦磨损实验中常用的摩擦试验机，主要有销盘式和环块式两种。
pin-on-disk摩擦试验机属于销盘式，其工作原理是：一般用一个保持刚性的球作为销试件，以指定的负载紧压在圆盘试件上，使用圆盘或销试件围绕圆盘中心轴旋转的方式进行摩擦性能的研究。
实验室现有的pin-on-disk摩擦试验机存在振动严重、装夹试件困难和传感系统精度不高的缺陷。
采用LabVIEW软件对该试验机进行频谱分析，发现传动系统是产生振动的干扰源，另外由于轴承安装精度不高产生的端面跳动也是导致高速下剧烈振动的原因。
对此，采用测试结构和传动结构分离、更换轴承以及改进加载方式的方法来减小振动。
为解决装夹试件困难的问题，设计了几种适应不同试件规格的转杯，改进了转杯的定位方式。
在提高传感系统精度方面，更换了更高精度的接触式传感器。
最后进行了整体结构的重新布局，完成了对该试验机的优化设计以及AutoCAD零件图和装配图的绘制。
可以期望，该优化设计能有效解决振动、装夹困难和精度不高的问题。
关键词：Pin-on-disk摩擦试验机，LabVIEW，频谱分析，结构改进，机械制图The Optimal Design for Pin-on-disk Friction TesterAbstractThe friction and wear tester is mainly used for testing friction performance of vary materials and lubricant,under the conditions of different speeds and loads,and then proceed to study the mechanism of friction and wear.There are mainly two kinds of testers commonly used for friction and wear testing as pin-on-disk and central block.Pin-on-disk tester belongs to the previous one, and its working principle is that generally using a rigid ball as a pin sample,pressed against the disk at a specified load,with disk or pin sample revolving about the disk center for friction performance testing.The existing Pin-on-disk friction tester in laboratory has defects of serious vibration,difficulties in clamping the sample and low accuracy for sensor system.Having done spectrum analysis with LabVIEW software,we found that the transmission system is the interference source of generating the vibration,in addition,the end beating caused by low precision of bearing installation is also leading to the severe vibration at a high speed.In this regard,we separate the testing structure and transmission structure away,change the bearings and improve the loading to decrease vibration.As to solve the problem of clamping samples difficultly,we have designed several rotors of different sample specifications as well as improved the location of rotors.For enhancing the accuracy of sensor system,we have replaced the sensor for higher one.Finally,we make the re-layout for overall structure and complete the AutoCAD parts drawing and assembly drawing.We can expect the optimal design will solve the problems of vibration,clamping difficultly and low accuracy. Key Words:Pin-on-disk friction tester;LabVIEW;Spectrum analysis;Structure improving; Mechanical Drawing目录摘要 (i)Abstract (ii)目录 (iii)第一章绪论 (1)1.1摩擦学概述 (1)1.2摩擦磨损试验概述 (2)1.2.1摩擦磨损试验的涵义和目的 (2)1.2.2摩擦磨损试验的分类 (2)1.3摩擦磨损试验机的分类 (3)1.4课题提出 (4)1.4.1pin-on-disk摩擦试验机的标准试验方法 (4)1.4.2待改进试验机的测试方法 (4)1.4.3待改进试验机存在的问题 (6)1.5课题内容 (7)第二章实验检测 (8)2.1频谱分析实验 (8)2.1.1LabVIEW介绍 (8)2.1.2软件编程 (8)2.1.3实验内容设计 (10)2.2实验结果及其分析 (12)2.2.1实验结果 (12)2.2.2实验结果分析 (17)第三章优化设计 (20)3.1总体结构初步规划 (20)3.2具体结构优化设计 (20)3.2.1材料选择 (20)3.2.2传动系统 (21)3.2.3传感器选择 (24)3.2.4测试系统 (25)3.2.5夹具设计 (30)3.3总体结构重新布局 (31)3.4对毕设结果的检验 (33)第四章总结与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1摩擦学概述1966年，摩擦学（Tribology）一词在英国诞生，它是摩擦、磨损与润滑科学的总称，是研究摩擦与磨损过程中两个相对运动表面之间的相互作用、变化以及相关理论与实践的一门科学[1]。
销盘式摩擦磨损试验机概述 摩擦磨损试验机如何操作
销盘式摩擦磨损试验机概述摩擦磨损试验机如何操作微机掌控的销盘式摩擦磨损试验机可用于球盘或销盘试验，试样间有多种接触类型。
该试验机的紧要特色是销和盘的夹具的刚性很大，适用于盘盘接触测试。
另外，与其他接受固定载荷和负载横梁的球盘试验机相比，该机型的气动加载系统大大削减了高负荷情况下的惯性载荷。
需要指出的是，惯性载荷对测得的摩擦磨损数据有着较大的影响。
该试验机的掌控单元包括串行接口模块和数据采集软件，可自动掌控载荷、速度、温度和测试时间，可设置报警水平，并且数据记录方式快捷。
该试验机的最大优势为可在线测量试样的磨损深度，便于严格筛选材料。
依据所选附件，试验范围也可相应扩展，比如可进行空气加热或润滑剂密闭条件下的测试。
另外，也可选择往复盘配件、线接触配件以及活塞环/汽缸套或环面（止推环）试样配件等，进行相应的试验。
总之，该试验机可用于进行标准ASTM G 99、 DIN 50324 和ISO/DIS 7148—2所指出的销盘或球盘试验，也可用于其它在到导引中列出的试验以及用于ASTM F 732中的往复式试验。
盘和销的夹具组件同轴，均按确定方向固定在机器的框架上，从而保证销和盘试样同轴，便于进行盘盘摩擦磨损。
很多测试方法中都将球面销或者球来做其中一个试样。
盘试样固定在盘夹具内，然后由中心螺栓拧紧即可。
机器下面的矢量掌控交流电机经传动带驱动旋转轴，因带有编码掌控反馈，所以可保证运行速度平稳并且获得充分大的调整比。
若要更改磨痕半径，调整销夹具的位置即可，这样，就可使从多个试验在一个盘上进行了。
磨痕半径可通过一个累计标尺进行设置。
若要进行有润滑的试验，在盘夹具上加一个高沿的环即可。
TE67/LE为高速试验供应了一套全密封系统。
销夹具组件包括绕垂直轴旋转的厚重铝块，可互换的加载单元与铝块前部可相互搭配。
试验时，先将销/球托塞进夹头内，而后旋紧加载单元的一个精密活塞内，这样就可直接给接触点施加载荷了。
在工作压力位7.5 bar时，气动组件的加载范围为25—1,000 N。
盘销式摩擦磨损试验机
MPX—2000A型盘销式摩擦磨损试验机使用说明书张家口市宣化科华试验机制造有限公司（原宣化试验机厂）目录一、试验机的用途 (2)二、试验机的主要技术参数 (2)三、试验机结构简介 (2)四、试验机的操作方法 (4)五、摩擦系数与磨损量的测定 (8)六、试验机的保养与润滑 (9)七、试验机的安装 (9)八、说明书的附签 (9)一、试验机的用途本试验机是立轴盘销式试验机，可将各种金属和非金属材料（塑料、尼龙等）做成盘销式或双环式，环盘式接触的试样，在本机上进行端面滑动摩擦试验，以测定在选定的负荷，速度下的各种材料的耐磨性能试验，并且能测定各种材料的摩擦系数，若安装随机携带的油杯则可做以上各种接触形式的湿摩擦以评定润滑介质的性能本试验机是各院校开展“摩擦学”教学和科研的可靠试验仪器。
二、试验机的主要技术参数1、最大负荷：2000牛顿精度1%2、上主轴转速：变频调速电机调速范围0~5600rpm3、最大摩擦力矩：2牛顿.米4、电动机：YD100L 6/4/2 0.75/1.3/1.8千瓦1000/1500/3000转/分5、试件计算直径：26毫米接触形式可做成销盘式、双环式。
6、外形尺寸：（长×宽×高）700×330×690毫米7、重量：约200公斤三、试验机结构简介1、结构简介：试验机由三速电机（1）（见图一）通过一级齿形带轮（2）和（6）直接带动上试样轴（7）旋转，使装在上主轴上的上试件（9）同步旋转，由于采用了同步齿形带传动，就不会由于试样间的摩擦力增大而皮带打滑同时噪音较低。
试验负荷由四等标准砝码通过1：10的杠杆（22）加载块（30）和下主轴（15），直接作用在试样（10）和（9）上，上试样（9）是通过试样夹具（8）联接在上主轴（7）的下端面上，下试样（10）是靠两个圆柱销（31）固定下主轴（15）的上端面上，这样由于上主轴（7）的旋转，通过试样间的摩擦力而使下主轴（15）随之旋转。
标准ASTMG99-04销盘式摩擦试验测试方法
标准：ASTM G99-04销盘式摩擦试验测试方法本标准是在G99标准下制定的，1.范围1.1本实验的试验方法是使摩擦材料在销盘的形式进行滑动摩擦，材料处于光滑的状态下进行测试，主要的试验部件应在规定描述的试验条件下进行，这也决定了其摩擦系数。
1.2在SI中所描述的要作为标准。
1.3本标准不一定抢夺了所有的安全问题，进行之前，如果有其他问题，也将被列入一同使用，此标准是编订部门在制定标准时遵循的安全及健康方面的办法。
2.引用标准ASTM E122为估算一批产品或者一次加工过程的质量而选择样品尺寸的实施规程ASTM E177试验方法中精密度和偏倚术语的使用ASTM E178进行远距离观测的标准实时规程ASTM G40摩擦磨损术语ASTM G117使用实验室间磨损和浸蚀试验数据的精密度的报告和计算措施其他引用标准DIN50324摩擦磨损试验方法3试验方法概要3.1销盘式摩擦磨损试验中，需要两个部件，一个是圆头销，把它垂直放在另一个平整的、圆环状试盘上面。
也可用球代替销试样。
测验设备或者是试盘沿着试盘中心转动，或者是销试样沿着试盘中心转动。
不管是哪一种情况，滑动轨迹都是在试盘表面的一个圆。
试盘平面可能垂直或水平。
3.1.1通过杠杆与砝码加载，给销试样与试盘间加载一定的压力。
也可以使用其他的加载方式，比如液压或气体加压。
3.2以立方毫米为单位，分别记录销试样和试盘磨损量，当测试不同的材料时，建议每种材料都在销试样和试盘位置进行测验。
3.3通过在试验前后分别测量两个样品的尺寸或对两个样品称重，来确定磨损量。
如果使用测量尺寸的方法，可以通过适合的测量技术，比如电子测距或销压型来确定销的长度或形状变化，试盘磨损轨迹（以毫米为单位）的深度或形状变化。
通过几何关系将磨损尺寸计算为磨损体积（以立方毫米为单位）。
在质量损失太小而不易于精确测量时，在实际中通常使用测量尺寸方法。
如要测量损失质量，根据相应的试样材料密度值损失可以把质量损失值转化为损失体积（以立方毫米为单位）3.4一般情况下，对滑行距离和试验力、线速度进行测验，来获得磨损结果。
销盘式摩擦磨损试验机设计
（理工类）
题目：
学生姓名：
学号：
专业：
年级：
学院(直属系)：
指导教师：
系主任：
分管院长(直属系主任)：
教务处制
毕业设计任务与要求：
1．设计任务
总体任务：设计一种销盘式摩擦磨损试验机，能提供较宽的负载范围和旋转速度，可进行球—盘、栓（销）—盘、盘—盘的不同摩擦副的试验。包括装配图和零件图一套，设计说明书一份。
[3]曹峻,许俊华,喻利花.TiN/VCN多层膜的力学性能及摩擦磨损性能研究[J].无机材料学报,2013,(02):.
[4]杨少锋,张炎,陈维平.三维网络Al_2O_3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J].复合材料学报,,:1.
[5]晁尚彝.新型面接触式滑动摩擦磨损试验机的研制[A].中国机械工程学会摩擦学分会.摩擦学第四届全国学术交流会论文集（第三册）[C].中国机械工程学会摩擦学分会:,1987:10.
主要技术指标：载荷范围： Nhomakorabea.1N～200N
旋转速度： 200～3000rpm (连续可调)
样品尺寸： Φ8～Φ80mm
样品厚度：0.5～30mm
摩擦系数测量精度： 0.2％ Fs （满量程）
对偶样品尺寸： Φ3～Φ6mm
磨痕深度测量范围： ±1mm 精度：0.1µm
主机尺寸不大于（mm）：500*350*800
主机重量（Kg）：45~60
主要任务：
（1）：金属件表面摩擦磨损知识学习；
（2）：销盘式摩擦磨损试验机模拟的实际摩擦状态分析；
（3）：销盘式摩擦磨损试验机方案论证；
（4）：机械结构设计、基本参数计算及关键部分校核；
2．要求
（1）严格遵守并尽量使用国家标准；
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目录第一章绪论 (2)1.1本课题研究的目的和意义 (2)1.2国内外研究概况 (3)1.3 发展趋势 (9)1.4 小结 (10)第二章摩擦磨损试验机的影响因素 (11)2.1试验条件的影响； (11)2.2、试验负荷的影响； (14)第三章方案设计、分析与比较 (17)3.1 试验机的整体分析 (17)3.2 设计方案的制定 (17)3.3 方案比较 (21)第四章摩擦磨损试验机结构设计的有关计算 (23)4.1、试验机的主要性能指标的确定 (23)4.2试验机的主传动系统的有关计算 (23)4.2.1电机的选择： (23)4.2.2同步带传动的计算： (25)4.2.3主轴计算： (29)4.2.4、主轴上键的强度校核： (31)4.2.5、横梁的强度校核： (31)4.2.6、丝杠螺母副的相关计算： (31)4.2.7、轴承的校核： (32)第五章摩擦磨损试验机的结构设计 (35)5.1、磨损试验机的整体结构 (35)5.2、箱体的结构设计 (36)5.3、横梁的设计 (36)5.4、支架的设计： (37)5.5、摩擦销的结构设计： (38)5.6、摩擦盘夹持器的设计： (38)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录：外文翻译 (41)高温高速摩擦试验机摘要：摩擦学是一门实践性很强的应用科学，在国内的相关研究中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机、四球式摩擦磨损试验机、往复式摩擦磨损试验机、切人式摩擦、磨损试验机、盘销式摩擦磨损试验机等。
摩擦磨损试验的目的是为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究，正确地评价各种因素对摩擦磨损性能的影响，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。
高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。
该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备，该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。
关键词：摩擦、试验机、高温、高速High-temperature high-speed friction testerAbstract: Friction is a very practical application of scientific research in China is widely used in a roller-type testing machine abrasion tester, four-ball friction and wear tester, reciprocating friction and wear test machine, cutting people friction and wear test machine, disc pins and other friction and wear test machine. The purpose of friction and wear tests on the friction and wear in order to study the phenomenon and its essence, the correct assessment of the various factors on the friction and wear properties to determine compliance requirements of the friction pair components using the optimal parameters. High temperature friction and wear tester is heat-efficient high-speed friction and wear test equipment, widely used in various high temperature friction and wear properties of tool to test and evaluation, and new high-speed cutting tool material developed and applied the necessary equipment . The device is a high-speed machining and cutting tool material research studies needed infrastructure, the device can be extended to the subject of basic research and research level.Key words: friction testing machine, high temperature, high-speed第一章绪论1.1本课题研究的目的和意义摩擦学是一门实践性很强的应用科学，研究材料摩擦磨损行为一般需要借助摩擦磨损试验机测量摩擦副的摩擦磨损特性等一系列参量。
在国内的相关研究中广泛使用的试验机有滚子式磨损试验机、四球式摩擦磨损试验机、往复式摩擦磨损试验机、切人式摩擦、磨损试验机、盘销式摩擦磨损试验机等。
随着冶金、矿山、电力以及工程机械等行业的发展，人们对磨损危害的认识有了相当的提高。
为了弄清磨损机理以减少有害的磨损，各国学者对材料在常温下的各种磨损问题均进行了大量的研究，但对于材料在高温下的磨损问题至今却研究的较少，这和高温磨损试验装置的缺乏不无关系。
1910年第一台磨料磨损试验机即以问世，1975年美国润滑工程师学会（ALSE）编著的“摩擦磨损装置”一书中所公布的不同类型的摩擦磨损试验机也有上百种，但其中大部分都是常温磨损试验机[1]。
近几十年来，磨损试验机和试验方法虽然有了较大的发展，但这些试验机大多还是由企业和研究工作者根据工作需要和实际工况自行设计制造的，如高温磨料磨损试验机，适合高分子及其复合材料试验用的高温摩擦磨损试验机等。
只有少数试验机是由专门的试验机厂或仪器制造公司制造和供应的，而且这些试验机大都结构复杂，价格较贵，这说明了磨损问题的复杂性和进行实验室磨损试验研究的困难所在。
摩擦磨损问题存在于人类物质活动的各个方面。
在汽车、发电、设备、冶金、铁道、宇航、电子和农机等各方面的机械都大量存在着摩擦学的问题。
据估计，全世界约有1/2- 1/3的能源以各种形式消耗在摩擦上，如果从摩擦学方面采取正确的措施，就可以大大节约能源消耗。
磨损是机械零部件3种主要的失效形式之一，所导致的经济损失是巨大的，大约有80%的机械零件由于各种磨损导致失效。
特别是随着物质文明的进步和工业技术现代化的发展，机械设备的开发使用普遍趋于重载、高速、高效率化，如何控制和改善机械的摩擦磨损状况、提高其使用寿命和工作可靠性，已成为机械工业技术人员必须关注的问题，并促使其研究不断的深入和发展。
这些摩擦试验机多采用静态选位法观察摩擦试件，虽然简单易行，但不能获得摩擦过程的动态信息，更不能对磨损（摩擦）过程进行动态观测及动态数据记录；另外由于受到试验机转速的限制，摩擦副相对运动的速度大多较低（一般不超过10m/s ）。
然而现代机械装备中许多摩擦副的相对滑动速度相当高，如高速列车运行时的速度约为300km/h，制动时制动盘与刹车片之间摩擦速度为60～70m/s.而目前还未曾见到可用于高速条件下数据动态测量所需的商用摩擦磨损试验机。
摩擦磨损试验的目的是为了对摩擦磨损现象及其本质进行研究，正确地评价各种因素对摩擦磨损性能的影响，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。
摩擦磨损试验研究的内容非常广泛，如探讨摩擦、磨损和润滑机理以及影响摩擦、磨损的诸因素，对新的耐磨、减磨及摩擦材料和润滑剂进行评定等。
由于摩擦磨损现象十分复杂，摩擦磨损条件不同，试验方法和装置种类繁多，如何准确地获取摩擦磨损过程中的参数变化成为一个十分重要的研究课题。
为了探索和验证机械工程中摩擦磨损问题的机理以及有关影响因素，在摩擦学研究中开展摩擦磨损测试技术和数据分析研究具有非常重要的作用。
高温高速摩擦磨损试验机是进行高温高速摩擦磨损试验的有效设备，广泛运用于对各种高速刀具的高温摩擦磨损性能进行测试和评价，是高速切削和新型刀具材料研制开发和应用的必备设备。
该设备是高速加工和刀具材料研究方向研究工作急需的基础设备，该设备可以扩展该学科的研究领域和提高研究水平。
1.2国内外研究概况摩擦试验机对冶金、矿山、电力以及工程机械等行业的发展有着至关重要的作用,随着目前世界各国科技的飞速发展,各个行业在技术上的突飞猛进摩擦试验机对于各行业的重要性也越来越明显.目前，世界只有美国、日本、瑞士等少数几个国家有摩擦磨损试验机的专业生产企业，而济南试金集团是国内最早研制和生产摩擦磨损试验机的厂家。
早在1964年为了满足我国石油工业和材料工业的发展需要，济南试金集团开始研制MQ-12型四球摩擦试验机，1965年研制成功并投入生产，1966年又研制成功MM-200型磨损试验机，两种试验机的研制成功标志着我国已有了自行研制摩擦磨损试验机的能力。
在最近的几年，涌现出了一批新兴生产摩擦磨损试验机的企业，也有不少优质产品面世。
济南竟成测试技术有限公司生产的SFT-2M销盘式摩擦磨损试验机：图1-1 SFT-2M销盘式摩擦磨损试验机仪器工作原理：本试验装置适用于材料表面和材料涂层的摩擦磨损测试。
可提供较宽的负载范围和旋转速度。
可进行球－盘、栓（销）－盘、盘－盘的不同摩擦副的试验，精确测量在不同摩擦方式下，材料的摩擦系数、磨痕深度及耐磨性，操作简便，测量精度高。
主要技术指标：载荷范围： 1N～200N(100g～20kg )旋转速度： 100～4500rpm(连续可调)样品尺寸：Φ8～Φ80mm 厚度： 0.5～30mm摩擦系数测量精度0.2％ Fs（满量程）样品对偶尺寸：Φ3～Φ6mm磨痕深度测量范围：±1mm 精度：0.1µm选配件：1. 100g摩擦力传感器 ( 0.05N～1N ) 适用于微小载荷下材料摩擦系数的测试。
2. 1000g摩擦力传感器( 0.1N～10N )当然,目前国内还有其他公司的产品一样很成熟了。
济南思达测试技术有限公司生产的MME-2微机控制摩擦磨损试验机就是一个例子MME-2微机控制摩擦磨损试验机：图1-2 MME-2微机控制摩擦磨损试验机主要用途本试验机可做各种金属材料及非金属材料（尼龙、塑料等）在滑动摩擦、滚动摩擦、滚滑复合摩擦和间歇接触摩擦等多种状态下的耐磨性能试验，用于评定材料的摩擦机理和测定材料的摩擦系数。