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M-200橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機/摩擦系數(shù)測試儀

一、適用范圍及功能

符合標準：GB/ T 3960-1983 塑料滑動摩擦磨損試驗方法

GB/T 9141.8-1999 柔性石墨板材滑動摩擦系數(shù)測試方法

適用于塑料制品、橡膠制品、石墨板材或其他復合材料的滑動摩擦，磨損性能測試，也可對試驗中試樣的磨擦力、磨擦系數(shù)和磨損量進行測定。

融合了當前**的智能電路系統(tǒng)進行控制，并結合老式M-200摩擦磨損試驗機的功能進行升級改造而成，本儀器具有測控精度高，操作便捷等優(yōu)勢，是科研院所、質檢機構、實驗室研究**的試驗設備。

M-200型摩擦磨損試驗機主要由試驗主機及智能控制系統(tǒng)兩大部分構成，通過微機控制系統(tǒng)進行操作試驗，在試驗過程中同時可以顯示數(shù)值、扭矩、時間曲線，并可以隨意設定試驗次數(shù)，顯示當前試驗數(shù)值，設定時間及當前試驗時間等多種功能，隨機配備彩色打印機，可以打印出帶有曲線、表格數(shù)據(jù)等標準要求的試驗報告。

二、功能特點：

1、試樣尺寸： 30mm×7mm×6mm

2、轉動速度： 0-200轉/分 （可調）

3、負 荷： 196N ± 0.1%（可增至392N）

4、摩擦環(huán)尺寸：￠40×10mm ，倒角0.5×45°，外圓表面與內圓同心度偏差小于0.01

5、摩擦環(huán)材質：45號鋼，淬火，熱處理HRC40-45，外圓表面光潔度▼8

6、摩擦力矩： 0--4N·m

7、砝碼重量：4KG砝碼一件，1KG砝碼4件，可實現(xiàn)重量疊加功能。

三、精度：

1、速度精度：1%

2、負荷精度：0.5%

3、摩擦力矩精度：1%

4、計數(shù)器精度：1S

5、傳感器測量精度：1% F

（GB/T3960）本標準適用于測定塑料及塑料基復合材料的滑動摩擦磨損性能。

1、擦磨損定義：

1.1摩擦

兩物體接觸表面間產生阻礙切向相對移動的現(xiàn)象稱為摩擦。

1.2滑動摩擦

兩接觸物體接觸點具有不同速度時之摩擦。

1.3擦力

兩物體摩擦時相對移動的阻力。

1.4摩擦系數(shù)

阻礙兩物體相對運動的摩擦力對作用到物體表面的法向力之比。

1.5磨損

物體相對運動時相互接觸表面的物質不斷損失或產生殘余變形稱為磨損。

2、試樣：

2.1塑料試樣尺寸

試樣尺寸見圖1。

圖1

2.2 試樣要求

試樣表面平整，無氣泡、裂紋、分層、明顯雜質和加工損傷等缺陷。每組試樣不少于3個。

3、試驗設備：

3.1傳動系統(tǒng)，用來帶動圓環(huán)以給定的轉速旋轉，精確到5%以內，并要求圓環(huán)安裝部位軸的徑向跳動小于0.01毫米。

3.2 加載系統(tǒng)，對試樣和圓環(huán)，可施加法向力，精確到5%以內。

3.3 測定和記錄摩擦力矩系統(tǒng)，精確到5%以內。

3.4 記錄圓環(huán)轉數(shù)的計數(shù)器或記時器，精確到1%以內。

3.5 試樣夾具結構和尺寸見圖2，并附配墊圈4 GB848—76，沉頭螺釘M3×0.35長10毫米。要保證試樣安置后無軸向竄動。

注：試驗設備本標準推薦采用M-200型磨損試驗機。

圖2

3.6 本試驗中圓環(huán)的材質對塑料磨損試驗結果影響很大，因此本標準采用的圓環(huán)，其外形尺寸見圖3。材料為45號鋼，圓環(huán)要求整體淬火，熱處理HRC40～45，外圓表面光潔度▽8，倒角處均為0.5×45°，外圓表面與內圓同心度偏差小于0.01。

圖3

圓環(huán)可以反復使用，每次試驗后，需重新磨削。當外徑小于36毫米就不能再用。作仲裁試驗時必須用40毫米的圓環(huán)。

注：圓環(huán)材質也可按產品標準另定。

4、狀態(tài)調節(jié)：

狀態(tài)調節(jié)按GB2918—82《塑料試樣狀態(tài)調節(jié)和試驗的標準環(huán)境》進行，溫度為23±5℃，濕度為50±10%。

5、試驗條件：

試驗中上轉軸保持靜止，下轉軸以200轉/分轉動，摩擦副做滑動摩擦，對磨2小時，負荷20公斤，根據(jù)材料，允許選擇其他負荷。試驗環(huán)境溫度為23±5℃。

6、試驗步驟：

6.1 圓環(huán)應清除油污，貯存于干燥缸內以防生銹。

6.2 試樣經(jīng)狀態(tài)調節(jié)后用感量為0.1毫克的分析天平稱取其質量(m1)。

6.3 把試樣裝進夾具，摩擦面用角尺校正并使它與圓環(huán)的交線處于試樣正中。裝好摩擦力矩記錄紙，開機校好零點。

6.4 再次用乙醇、丙酮等不與塑料起作用的溶劑仔細清除試樣和圓環(huán)上的油污，此后不準再用手接觸試樣和圓環(huán)的表面。

6.5 平穩(wěn)地加荷至選定的負荷值。

6.6 對磨2小時后停機卸負荷，取下試樣和圓環(huán)，清理試樣表面后，用精度不低于0.02毫米的量具測量磨痕寬度，或在試驗環(huán)境下存放1小時后稱取試樣質量(m2)。

6.7 讀取摩擦力矩值。

7、結果計算：

7.1 單個試樣的結果計算

7.1.1本標準以磨痕寬度來表征磨損量。測量三點，取平均值各點之差不得大于1毫米。在需要時，也可用體積磨損表示磨損量。

體積磨損V(厘米³)可用式（1）計算：

式中：m₁——試驗前試樣的質量，克；

m₂——試驗后試樣的質量，克；

試樣在23℃時的密度，克/厘米³。

7.1.2 摩擦系數(shù)μ可用式（2）計算：

式中：M——趨向穩(wěn)定的摩擦力矩，公斤·厘米；

F——試驗負荷，公斤；

r——圓環(huán)半徑，厘米。

結果取二位有效數(shù)字。

注：如果摩擦力波動較大，則應算出摩擦系數(shù)的**值和*小值。

7.2 一組試驗結果計算

計算磨痕寬度或體積磨損及摩擦系數(shù)的算術平均值。如要求標準偏差S，可用式（3）計算：

式中：X——每個試樣測定值；

——一組試樣測定結果的算術平均值；

n——測定的試樣個數(shù)。

8、試驗報告：

試驗報告應包括下列內容：

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機a. 塑料名稱、規(guī)格、牌號、生產廠；

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機b. 試樣的制備方法，摩擦表面狀況，測定的試樣個數(shù)；

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機c. 環(huán)境溫度、濕度及狀態(tài)調節(jié)條件；

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機d. 圓環(huán)材質、硬度、光潔度和外徑尺寸；

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機e. 試驗負荷；

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機f. 試驗結果：磨痕寬度或體積磨損及摩擦系數(shù)的測定結果；

橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗機g. 試驗日期、人員。