石墨摩擦磨損試驗(yàn)測(cè)試方法

儀器與設(shè)備

傳動(dòng)系統(tǒng)，能帶動(dòng)圓盤(pán)以給定的速度旋轉(zhuǎn)，精確到 5%以?xún)?nèi)，并要求圓盤(pán)安裝部位軸的徑向跳

動(dòng)小于 0.01 mm。

加載系統(tǒng)，能對(duì)試樣和圓盤(pán)施加法向力，精確到 5%以?xún)?nèi)。

測(cè)試系統(tǒng)，能測(cè)定和記錄摩擦力矩，精確到 5%以?xún)?nèi)。

試樣夾具的結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)圖 1，材質(zhì)為 45 鋼。夾具應(yīng)保證試樣安裝后無(wú)軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)。 

圖 1 試樣夾具

注：試驗(yàn)設(shè)備本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用 M—200 型磨損試驗(yàn)機(jī)。

對(duì)磨圓盤(pán)的尺寸見(jiàn)圖 2，材質(zhì)為 45 鋼（熱處理 40~50 HRC）或鐵素體不銹鋼。圓盤(pán)可以重復(fù)使用，每次試驗(yàn)后需重新磨削，但外徑消減量不得大于 0.5 mm。圓盤(pán)材質(zhì)亦可按需而定。

圖 2 對(duì)磨圓盤(pán)

      試樣

    柔性石墨板材試樣尺寸見(jiàn)圖 3。

圖 3 試樣

試樣表面應(yīng)平整、光潔，無(wú)裂紋、分層和明顯雜質(zhì)等缺陷。每組試樣不少于三個(gè)。

3 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)中，試樣保持靜止，對(duì)磨圓盤(pán)以 200 r/min 轉(zhuǎn)速運(yùn)行 1 h，負(fù)荷 100 N。根據(jù)需要，允許選擇其它負(fù)荷。

4 試驗(yàn)步驟

預(yù)先將板材試樣牢固地貼于夾具上，放置于上軸，摩擦面用角尺校正，并使夾具與圓盤(pán)的交線處于試樣正中。

注：粘結(jié)劑推薦采用環(huán)氧樹(shù)脂。

圓盤(pán)與試樣表面應(yīng)用丙酮輕輕擦去油污。

 調(diào)節(jié)摩擦力矩范圍（0~5 N·m），裝好摩擦力矩記錄紙，開(kāi)機(jī)校好零點(diǎn)。

平穩(wěn)地施加負(fù)荷至選定值。

 1 h 后停機(jī)，讀取趨向穩(wěn)定的摩擦力矩值。

5 試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算

 單個(gè)試樣摩擦系數(shù) m 按式（1）計(jì)算：

m = M

rF

2

…………………………………………（1）

式中：M——摩擦力矩，N·m； r——圓盤(pán)半徑，m； F——試驗(yàn)負(fù)荷，N。

 試驗(yàn)結(jié)果以一組試樣測(cè)試值的算術(shù)平均值表示，取兩位有效數(shù)字。如果要求標(biāo)準(zhǔn)偏差 S，可按式

（2）計(jì)算：

S = （2）

式中：S——試樣摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差；

X_i——單個(gè)試樣測(cè)試值；

X ——一組試樣測(cè)試值的算術(shù)平均值；

n——測(cè)試的試樣個(gè)數(shù)。