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实验序号：6实验项目名称：H13钢摩擦磨损实验一、实验目的及要求1、实验目的了解摩擦磨损试验机的基本工作原理，掌握MMS-2型摩擦磨损试验机的参数设置和操作方法，能够进行摩擦磨损实验并正确分析实验结果。2、要求：（1）熟悉试验机的结构组成、各部分的作用，能够在教师指导下进行实验操作，掌握实验数据的处理方法。（2）将实验参数和测试数据记录在表格中，在实验报告中对各种实验状态下的磨损量和摩擦系数进行分析和讨论。二、实验设备（环境）及要求XP—6型数控高温摩擦磨损实验机；铝块；正火或淬火态45钢试样；润滑剂三、实验内容与步骤1、实验目的XP—6型数控高温摩擦磨损实验机可在滑动摩擦、滚动摩擦、滚滑复合摩擦等多种状态下进行金属的耐磨性能试验，并可模拟材料在干摩擦、湿摩擦、磨料磨损等不同工况下摩擦磨损试验。该机采用计算机控制系统，可实力显示试验力、摩擦力矩、摩擦系数、试验时间等参数，并可记录试验过程中摩擦系数—时间曲线。2、实验步骤（1）将滑动齿轮向右移至中间位置并用螺钉紧固，用销子将齿轮固定在摇摆头上；（2）调整螺钉，使弹簧芯杆在试样接触时离开弹簧芯杆座上平面2～3mm；（3）向下扳动摇摆头、调整螺母使上、下试样相距约1～2mm，将试验力示值调整为零；（4）确定试验速度，开车，将摩擦力矩示值调为零；（5）施加试验力，进行试验。四、实验结果与数据处理摩擦系数的变化H13钢载荷100100100757575转速100200300100200300摩擦系数x10.1270.5390.670.5360.5430.54620.1280.5690.6670.4860.5560.54230.1230.6870.6550.5080.5630.53740.1230.7150.6380.4890.5530.54650.1320.7290.6570.5260.560.55460.1320.6590.6440.5110.5690.53270.1330.7310.670.5150.5750.51580.1330.7320.630.5270.5560.52490.1330.7140.6120.5290.5670.5100.130.6940.620.6140.5580.509平均数0.130.67690.6460.5140.560.531铜润滑载荷757575100100100125转速100200300100200100100摩擦系数x10.5080.4850.5790.5870.5330.2080.19820.510.4970.5890.5750.5360.2020.19130.5170.4920.6020.5580.5440.1970.19540.50.4970.6120.5490.5450.1940.19450.4950.5060.6120.5580.5590.190.18860.5080.5060.6170.5550.5530.1940.18570.5020.5030.6240.5470.5630.1920.19380.4870.5070.6230.5370.5650.1980.18990.4960.4970.6210.5360.5640.20.191100.4930.5130.6140.5450.5790.2020.184平均数0.5020.50030.6090.5550.5540.19770.191H13钢温度300°C载荷100125转速100100摩擦系数x10.4020.44520.3980.45430.4020.44740.40.46950.3930.44160.4010.47970.3990.46180.4040.47790.4150.489100.4170.456平均数0.4030.462五、分析与讨论100倍下的摩擦面400倍下的摩擦面磨损形式有磨料磨损、粘着磨损、接触疲劳磨损、微动磨损、气蚀等。然而在实际运转条件下往往不止出现一种磨损形式。与其他实验相比，磨损试验受载荷、速度、温度、周围介质、表面粗糙度、润滑和偶合材料等因素的影响更大。试验条件应尽可能与实际条件一致，才能保证实验结果的可靠性。综合所有情况分析：当转速一定时，增加外载荷，所测的摩擦系数增加。当外载荷不变，增加转速时，所测的摩擦系数减小。但在涂润滑剂的情况下，摩擦系数普遍减小。一般来说，金属材料摩擦在大气中干摩擦时。轻载下，摩擦系数随载荷的增加而增加，因为载荷增加将氧化膜挤破，导致与金属直接接触。不少的实验也证明，通常金属在滑动中，摩擦系数随载荷的增加而减小。这是因为真实接触面积的增加不如载荷增加得快。因此载荷的影响需要根据研究对象的实际工况来分析。一般情况下，摩擦系数随着滑动速度的增加而升高，超过一极大值后，又随滑动速度的增加而减少。当速度增加时，摩擦系数通过一个最大值，当压力增大时，该最大值对应于较小的速度值。滑动速度对摩擦系数的影响，主要是摩擦引起温度的变化所致，滑动速度引起的发热和温度的变化，改变了摩擦表面层的性质和接触状况。因而摩擦系数必将随之变化。