M-200A塑料滑動摩擦磨損試驗機

GB3960-2016塑料滑動摩擦磨損試驗方法

1  范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料及其復(fù)合材料滑動摩擦磨損性能的試驗方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定塑料及其復(fù)合材料的滑動摩擦磨損性能。

2  規(guī)范性引用文件

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本適用于本文件.

GB/T 2918塑料 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(ISO 291， IDT)

GB/T 1033.1—2008塑料非泡沫塑料密度的測定第1 部分:漫漬法.液體比重瓶法和滴定法（ISO 1183-1 : 2004，IDT）

GB/T 17754- -2012  摩擦學(xué)術(shù)語

3  術(shù)語和定義

GB/T 17754-2012界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件.為了便于使用，以下重復(fù)列出了GB/T 17754—2012中的某些術(shù)語和定義。

3.1

滑動摩擦  sliding friction

兩物體接觸面之間產(chǎn)生滑動時的摩擦。

3.2  

摩擦  friction

在力作用下物體相互接觸表面之間發(fā)生的切向相對運動或有運動趨勢時，出現(xiàn)阻礙該運動行為并且伴隨著機械能量損耗的現(xiàn)象和過程.

[GB/T 17754- -2012，2.2]

3.3

摩擦副 rubbing pair stribopair

專指由兩個相對運動又相互作用摩擦學(xué)元素構(gòu)成的最小的系統(tǒng)。

注：作為摩擦副的物體互稱為對磨副。

[GB/T 1775—2012，4.4]

3.4

摩擦力  friction force

相互接觸的兩物體當(dāng)一個相對于另一個切向相對運動或有相對運動趨勢時，在兩者接觸面上發(fā)生的阻礙該兩物體相對運動的切向力。

3.5

摩擦力矩  friction moment

M

在轉(zhuǎn)動摩擦副中，轉(zhuǎn)動體在周向上受到的摩擦力與轉(zhuǎn)動體有效半徑的乘積。

[GB/T 17754- -2012，4.38]

3.6

磨痕寬度  scar width

b

在環(huán)-塊摩擦磨損試驗時，塊的表面經(jīng)摩擦磨損后在摩擦面上留下的損傷痕跡的斷面——凹形圓弧的圓弧弦長，單位為毫米(mm)。

見圖1。

圖1  磨痕寬度

3.7

磨損  wear

由于摩擦造成表面的變形、損傷或表層材料逐漸流失的現(xiàn)象和過程。

[GB/T 17754—2012，2.3]

3.8

磨損量  wear loss

在磨損過程中摩擦副的材料接觸表面變形或表層材料流失的量。

注1：通常可用體積、質(zhì)量、幾何尺度等表示。

[GB/T 17754- -2012，5.1]

注2：本標(biāo)準(zhǔn)采用體積磨損、質(zhì)量磨損磨痕寬度來表示，

3.9

摩擦系數(shù)  friction coefficient

一組摩擦副之間的摩擦力與法向力之比。

[GB/T 17754—2012，4.18]

3.10

潤滑方式  methods of lubrication

向摩擦副的表面供給潤滑介質(zhì)的方式。

注：可分為間隙潤滑、連續(xù)潤滑、單程潤滑、循環(huán)潤滑等.

[GB/T 17754—2012，6.47]

3.11

潤滑劑  lubricant

加人到兩個相對運動表面之間，用于減少摩擦和控制磨損的易剪切物質(zhì).

[GB/T 17754—2012，6.48]

4   原理

將試樣安裝至試驗機，試樣安裝于試驗環(huán)上方，并加載負(fù)荷，試樣保持靜止，試驗圓環(huán)以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)

動。見圖2。

圖2   實驗示意圖

5  設(shè)備

5.1  試驗機

5.1.1  傳動系統(tǒng)，用來帶動圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速的相對誤差應(yīng)不大于土3%，并要求圓環(huán)安裝部位軸的徑向跳動小于0.01 mm。

5.1.2  加載系 統(tǒng)，對試樣和圓環(huán)，施加法向力，法向力的相對誤差應(yīng)不大于土2%。

5.1.3  測定和記錄摩擦力矩系統(tǒng)，摩擦力矩的相對誤差應(yīng)不大于土3%。

5.1.4  記錄圓環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器或計時器，轉(zhuǎn)數(shù)的相對誤差應(yīng)不大于土1%。

5.1.5  試樣夾具應(yīng)保證試樣安裝后無軸向竄動。

5.2   天平和量具

5.2.1  稱量試樣 質(zhì)量的分析天平誤差應(yīng)不大于0.1 mg。

5.2.2  測量試樣尺寸 及磨痕寬度的量具誤差應(yīng)不大于0.02 mm。

6  試驗環(huán)及試樣

6.1  試驗環(huán)

試驗環(huán)材料一般為45*鋼，要求淬火，熱處理HRC40~45 ，其外形尺寸:外徑為(40士0.5)mm，內(nèi)徑為16 mm，寬度10 mm，外圓需倒角，倒角處均為0.5X 45 ，外圓表面與內(nèi)圓同軸度偏差小于0.01 mm；外圓表面粗糙度Ra不大于0.4，每次試驗前需測試試驗環(huán)外圓表面粗糙度并記錄，確保外圓表面粗糙度Ra不大于0.4；試驗環(huán)應(yīng)清除油污，貯存于干燥缸內(nèi)以防生銹。

注：圓環(huán)材質(zhì)可根據(jù)需要另定。

6.2  試樣

6.2.1  外觀和尺寸

試樣為長方體，要求表面平整，無氣泡、裂紋、分層、明顯雜質(zhì)和加工損傷等缺陷。

具體尺寸及要求: (30本85 X7-:i X6士0.5)mm，試樣上下表面平行度不小于0.02 mm。

6.2.2  數(shù)量

每組試樣不少于3個。

6.2.3  狀態(tài)調(diào)節(jié)

除受試標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，試樣應(yīng)按GB/T 2918的規(guī)定在室溫(23士5) C和相對濕度(50士5) %的條件下調(diào)節(jié)16h以上，或按有關(guān)各方協(xié)商的條件。

7  試驗條件

7.1  試驗中試樣保持靜止，試驗環(huán)以200 r/min轉(zhuǎn)動，試驗時間2 h，負(fù)荷196 N.根據(jù)材料，允許選擇其他負(fù)荷。

7.2  試驗可在無潤滑條件(千摩擦)下進(jìn)行，也可在有潤滑條件下進(jìn)行(潤滑方式可采用滴油潤滑，間隙潤滑、連續(xù)潤滑、單程潤滑、循環(huán)潤滑等；潤滑劑可采用46#抗磨液壓油，也可采用客戶要求的潤滑劑)。

8  試驗步驟

8.1  除非有關(guān)各方另有商定(例如:在高溫或低溫下試驗)，試驗應(yīng)與在狀態(tài)調(diào)節(jié)相同條件下進(jìn)行。

8.2  用乙醇、丙酮等不與試樣起作用的溶劑仔細(xì)清除試樣和圓環(huán)上的油污，此后不應(yīng)再用手直接接觸

試樣和試驗環(huán)的表面。

8.3  用分析天平 稱取試樣質(zhì)量(m₁)，并用此試樣按GB/T 1033.1—2008中A法的規(guī)定測試試樣密度。

8.4  把試樣 裝進(jìn)夾具，使摩擦面與試樣環(huán)的交線處于試樣正中。裝好摩擦力矩記錄紙。

8.5  平穩(wěn)地加荷至選定的負(fù)荷值。

8.6  開啟試驗機，對磨2h后停機卸負(fù)荷，取下試樣和試驗環(huán)，用溶劑清理試樣表面，待試樣冷卻至試驗環(huán)境溫度時，用量具測量磨痕寬度，或稱取試樣質(zhì)量(m；).磨痕寬度測量應(yīng)在磨痕中央及距膺痕兩端1 mm處測量3個數(shù)值，測量值之間不得大于1 mm，取3次測量平均值作為一個試驗數(shù)據(jù)。

8.7  讀取摩擦力矩值 M。

9  結(jié)果計算和表示

9.1  磨痕寬度

磨痕寬度取試驗數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。

注:本標(biāo)準(zhǔn)建議以磨痕寬度來表征磨損量。

9.5   有效數(shù)字

磨痕寬度，體積磨損、質(zhì)量磨損保留3位有效數(shù)字，摩擦系數(shù)保留2位有效數(shù)字。M-200A塑料滑動摩擦磨損試驗機