GB/T3960-2016滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)方法
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料及其復(fù)合材料滑動(dòng)摩擦磨損性能的試驗(yàn)方法。適用于測(cè)定塑料及其復(fù)合材料的滑動(dòng)摩擦磨損性能。
GB/T 2918 塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)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(cè)定 第1部分：浸漬法、液體比重瓶法和測(cè)定法（ISO 1183-1:2004,IDT）
GB/T 17754-2012 摩擦學(xué)術(shù)語(yǔ)
GB/T 17754-2012 界定的以及下列術(shù)語(yǔ)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(yǔ)和定義。
滑動(dòng)摩擦 sliding frietion 兩物體接觸面之間產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)的摩擦。
摩擦 frietion 在力作用下物體相互接觸表面之間發(fā)生的切向相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，出現(xiàn)阻礙該運(yùn)動(dòng)行為并且伴隨著機(jī)械能量損耗的現(xiàn)象和過(guò)程。｛GB/T 17754-2012.2.2｝
摩擦副 rubbing pair;tribopair 專(zhuān)指由兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)又相互作用摩擦學(xué)元素構(gòu)成的醉小的系統(tǒng)。注：作為摩擦副的物體互稱(chēng)為對(duì)磨副。{GB/T 17754-2012.4.4｝
摩擦力 frietion force 相互接觸的兩物體當(dāng)一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)切向相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在兩者接觸面上發(fā)生的阻礙該兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的切向力。
摩擦力矩 friction moment M 在轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副中，轉(zhuǎn)動(dòng)體在周向上受到的摩擦力與轉(zhuǎn)動(dòng)體有效半徑的乘積。｛GB/T 17754-2012.4.38｝
磨痕寬度 scar width b 在環(huán)-塊摩擦磨損試驗(yàn)時(shí)，塊的表面的經(jīng)試探磨損后在擠迫布上留下的損傷痕跡的斷面——凹形圓弧的圓弧弦長(zhǎng)，單位為毫米（mm）。
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(guò)程。｛GB/T 17754-2012.2.3｝
磨損量 wear loss 在磨損過(guò)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?？捎皿w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(lái)表示。
摩擦系數(shù) frietion coefficient μ一組摩擦副之間的摩擦力與法向力之比。｛GB/T 17754-2012.4.18｝
潤(rùn)滑方式 methods of lubrication 向摩擦副的表面供給潤(rùn)滑介質(zhì)的方式。注：可分為間隙潤(rùn)滑、連續(xù)潤(rùn)滑、單程潤(rùn)滑、循環(huán)潤(rùn)滑等。｛GB/T 17754-2012.6.47｝
原理將試樣安裝至試驗(yàn)機(jī)，試樣安裝于試驗(yàn)環(huán)上方，并加載負(fù)荷，試樣保持靜止，試驗(yàn)圓環(huán)以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
設(shè)備試驗(yàn)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)用來(lái)帶動(dòng)圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差應(yīng)不大于±3%，并要求圓環(huán)安裝部位軸的徑向跳動(dòng)小于0.01mm。
加載系統(tǒng)，對(duì)試樣和圓環(huán)，施加法向力，法向力的相對(duì)誤差應(yīng)不大于±2%。測(cè)定和記錄摩擦力矩系統(tǒng)，摩擦力矩的相對(duì)誤差應(yīng)不大于±1%。
試樣夾具應(yīng)保證試樣安裝后無(wú)軸向竄動(dòng)。天平和量具，稱(chēng)量試樣質(zhì)量的分析天平誤差應(yīng)不大于0.1mg。測(cè)量試樣尺寸及磨痕寬度的量具誤差應(yīng)不大于0.02mm。
試驗(yàn)環(huán)材料一般為45#鋼，要求猝火，熱處理HRC40~45，其外形尺寸：外徑為（40±0.5）mm，內(nèi)徑為16mm，寬度10mm，外圓需倒角，倒角處均為0.5×45°，外圓表面與內(nèi)圓同軸度偏差小于0.01mm；外圓表面粗糙度Ra不大于0.4，每次試驗(yàn)前需測(cè)試試驗(yàn)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(yàn)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。
試樣外觀和尺寸，試樣為長(zhǎng)方體，要求表面平整，無(wú)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：（）mm，試樣上下表面平行度不小于0.02mm。數(shù)量每組試樣不少于3個(gè)。
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±5）℃和相對(duì)濕度（50±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。
試驗(yàn)條件，試驗(yàn)中試樣保持靜止，試驗(yàn)環(huán)以200r/min轉(zhuǎn)動(dòng)，試驗(yàn)時(shí)間2h，負(fù)荷196N。根據(jù)材料，允許選擇其他負(fù)荷。試驗(yàn)可在無(wú)潤(rùn)滑條件（干摩擦）下進(jìn)行，也可在有潤(rùn)滑條件下進(jìn)行（潤(rùn)滑方式可采用滴油潤(rùn)滑、間隙潤(rùn)滑、連接潤(rùn)滑、單程潤(rùn)滑、循環(huán)潤(rùn)滑等；潤(rùn)滑劑可采用46#抗磨液壓油，也可采用客戶(hù)指定的潤(rùn)滑劑）。
試驗(yàn)步驟除非有關(guān)各方另有商定例如：在高溫或低溫下試驗(yàn)，試驗(yàn)應(yīng)與在狀態(tài)調(diào)節(jié)相同條件下進(jìn)行。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(yàn)環(huán)的表面。
用分析天平稱(chēng)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(cè)試試樣密度。把試樣裝進(jìn)夾具，使摩擦面與試樣環(huán)的交線(xiàn)處于試樣正中。裝好摩擦力矩記錄紙。
平穩(wěn)地加荷至選定的負(fù)荷值，開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)，對(duì)磨2h后停機(jī)卸負(fù)荷，取下試樣和試驗(yàn)環(huán)，用溶劑清理試樣表面，等試樣冷卻至試驗(yàn)環(huán)境濕度時(shí)，用量具測(cè)量磨痕寬度，或稱(chēng)取試樣質(zhì)量m2。磨痕寬度測(cè)量應(yīng)在磨痕及距磨痕兩端1mm處測(cè)量3個(gè)數(shù)值。
測(cè)量值之間不得大于1mm，取3次測(cè)量平均值作為一個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。讀取摩擦力矩值 M，結(jié)果計(jì)算和表示，磨痕寬度取試驗(yàn)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(lái)表征磨損量。
質(zhì)量磨損按式1計(jì)算：——————1。式中：m——質(zhì)量磨損，單位為克（g）；m1——試驗(yàn)前試樣的質(zhì)量，單位為克（g）；m2——試驗(yàn)后試樣的質(zhì)量，單位為克（g）。
體積磨損按式2計(jì)算：————2，式中：V1——體積磨損，單位為立方厘米（cm3）；p——試樣的密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）。
摩擦系數(shù)μ按式3計(jì)算：————3。式中：M-摩擦力矩，單位為牛頓厘米（N`cm）；r——圓環(huán)半徑，單位為厘米（cm）；F——試驗(yàn)負(fù)荷，單位為牛頓（N）。
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。
試驗(yàn)報(bào)告：注明采用本標(biāo)準(zhǔn)；鑒別受試材料所需的全部資料，包括類(lèi)型、來(lái)源、制造商代碼、等級(jí)和歷史；試樣制備方法；試樣數(shù)量；狀態(tài)條件和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，若材料和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，應(yīng)加上任何特殊的處理?xiàng)l件；潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的名稱(chēng)；試驗(yàn)負(fù)荷、試驗(yàn)環(huán)的轉(zhuǎn)速、試驗(yàn)時(shí)間；試驗(yàn)結(jié)果及人員日期。
主要技術(shù)指標(biāo)
試樣尺寸： 30mm*7mm*6mm±0.1 mm
轉(zhuǎn)動(dòng)速度： 0-200轉(zhuǎn)/分 連續(xù)可調(diào)到500轉(zhuǎn)/分
負(fù) 荷： 196N ± 0.2%（可擴(kuò)充到392N）
摩擦環(huán)尺寸：￠40×10mm 倒角0.5×45°外圓表面與內(nèi)圓同心度偏差小于0.01
摩擦力矩： 0--4N·m ±0.5%
計(jì) 數(shù) 器： 0-9999小時(shí)
砝碼重量：4KG砝碼一件，1KG砝碼4件，可實(shí)現(xiàn)重量疊加功能。
精度：
速度精度：1%
負(fù)荷精度：0.5%
摩擦力矩精度：1%
計(jì)數(shù)器精度：1S
傳感器測(cè)量精度：1% FS
主要配置：
試驗(yàn)主機(jī)一臺(tái)
高精度扭矩傳感器一只
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一套；
電腦一臺(tái)
標(biāo)準(zhǔn)磨擦環(huán)1件
4Kg砝碼1件,1Kg砝碼4件
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