球盘摩擦磨损测试仪的介绍

发布时间：2026-01-23

　　球盘摩擦磨损测试仪是一种用于评估材料在特定条件下摩擦和磨损性能的设备。该设备通过模拟实际工况中的接触形式，为材料选择、工艺优化及质量控制提供参考依据。

　　一、设备原理

　　1、球盘摩擦磨损测试仪的基本原理是通过一个固定载荷将球状试样与盘状试样接触，并使两者发生相对运动。在运动过程中，球试样对盘试样施加法向力，同时通过电机驱动实现旋转或往复运动。接触区域产生的摩擦力通过传感器记录，磨损量则通过测量试样质量变化或表面形貌变化来评估。

　　2、该测试仪可模拟点接触条件下的摩擦学行为，通过调整载荷、速度、温度等参数，研究不同工况对材料摩擦磨损性能的影响。测试过程中，摩擦系数随时间变化的曲线可用于分析材料的润滑特性、表面耐久性等。

　　二、结构组成

　　1、加载系统：通过砝码、弹簧或液压装置施加法向载荷，确保球与盘之间保持稳定的接触压力。载荷范围可根据测试需求进行调整。

　　2、驱动系统：包括电机、传动机构和主轴，用于实现盘试样的旋转运动或往复运动。电机通常具备调速功能，以满足不同速度条件下的测试要求。

　　3、摩擦力测量系统：采用力传感器或扭矩传感器实时监测摩擦过程中的阻力，并将数据传送至控制系统。

　　4、试样夹持装置：用于固定球试样和盘试样，确保对中准确且装夹牢固。球试样通常安装在固定杆上，盘试样则固定于主轴平台。

　　5、控制系统：通过电子单元或计算机软件设置测试参数，如载荷、速度、时间、温度等，并实现测试过程的自动化控制。

　　6、数据采集与处理系统：记录摩擦系数、温度、时间等数据，并可对磨损形貌进行后续分析。

　　三、操作流程

　　使用球盘摩擦磨损测试仪时，需按照以下步骤进行：

　　1、选择符合测试要求的球与盘试样，进行表面清洁，去除油污和杂质。必要时对试样进行初始质量测量或表面形貌记录。

　　2、确认各部件连接可靠，传感器校准无误，润滑系统(若适用)工作正常。

　　3、根据测试标准或实际需求，在控制系统中设置载荷、速度、测试时间及环境温度等参数。

　　4、将盘试样固定在主轴平台上，球试样安装在加载杆上，调整位置使其与盘试样中心对准。

　　5、启动设备，驱动系统带动盘试样运动，加载系统施加预定载荷。测试过程中实时记录摩擦系数及其他相关数据。

　　6、达到设定时间或特定条件后，设备自动停止。取下试样，进行质量测量或表面形貌分析，计算磨损量。

　　7、根据记录的摩擦系数曲线和磨损数据，编写测试报告。

　　球盘摩擦磨损测试仪主要用于依据GJB 3032-1997二硫化钼自润滑固体薄膜的摩擦磨损性能试验制造，也可用于金属、非金属、塑料、玻璃纤维涂层等材料摩擦学性能实验，可在不同接触压力下以及改变试验环境条件下，如大气环境、真空环境、湿热环境、真空热交变环境下的磨擦磨损性能试验，摩擦系数显示精度高。摩擦副主要为以9Cr18钢为基体的球-盘摩擦副作为摩擦形式，增加附具情况下也可做其他形式摩擦，例如销盘摩擦以及止推垫圈磨损性能等。该机各项参数均由计算机控制，可以测定摩擦力，计算摩擦系数，实时采集数据并记录摩擦力-时间曲线、摩擦系数-时间曲线等。