M-200橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)/摩擦系數(shù)測試儀
一、適用范圍及功能
符合標(biāo)準(zhǔn)：GB/ T 3960-1983 塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)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(fù)合材料的滑動摩擦，磨損性能測試，也可對試驗(yàn)中試樣的磨擦力、磨擦系數(shù)和磨損量進(jìn)行測定。
融合了當(dāng)前的智能電路系統(tǒng)進(jìn)行控制，并結(jié)合老式M-200摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的功能進(jìn)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(zhì)檢機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室研究的試驗(yàn)設(shè)備。
M-200型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)主要由試驗(yàn)主機(jī)及智能控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，通過微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中同時可以顯示數(shù)值、扭矩、時間曲線，并可以隨意設(shè)定試驗(yàn)次數(shù)，顯示當(dāng)前試驗(yàn)數(shù)值，設(shè)定時間及當(dāng)前試驗(yàn)時間等多種功能，隨機(jī)配備彩色打印機(jī)，可以打印出帶有曲線、表格數(shù)據(jù)等標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)報告。
二、功能特點(diǎn)：
1、試樣尺寸： 30mm×7mm×6mm
2、轉(zhuǎn)動速度： 0-200轉(zhuǎn)/分 （可調(diào)）
3、負(fù) 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(nèi)圓同心度偏差小于0.01
5、摩擦環(huán)材質(zhì)：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(shí)現(xiàn)重量疊加功能。
三、精度：
1、速度精度：1%
2、負(fù)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(biāo)準(zhǔn)適用于測定塑料及塑料基復(fù)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(chǎn)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(diǎn)具有不同速度時之摩擦。
1.3 擦力
兩物體摩擦?xí)r相對移動的阻力。
1.4 摩擦系數(shù)
阻礙兩物體相對運(yùn)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(yùn)動時相互接觸表面的物質(zhì)不斷損失或產(chǎn)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(zhì)和加工損傷等缺陷。每組試樣不少于3個。
3、試驗(yàn)設(shè)備：
3.1傳動系統(tǒng)，用來帶動圓環(huán)以給定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，精確到5%以內(nèi)，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(nèi)。
3.3 測定和記錄摩擦力矩系統(tǒng)，精確到5%以內(nèi)。
3.4 記錄圓環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)的計數(shù)器或記時器，精確到1%以內(nèi)。
3.5 試樣夾具結(jié)構(gòu)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(yàn)設(shè)備本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用M-200型磨損試驗(yàn)機(jī)。
圖2
3.6 本試驗(yàn)中圓環(huán)的材質(zhì)對塑料磨損試驗(yàn)結(jié)果影響很大，因此本標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)圓同心度偏差小于0.01。
圖3
圓環(huán)可以反復(fù)使用，每次試驗(yàn)后，需重新磨削。當(dāng)外徑小于36毫米就不能再用。作仲裁試驗(yàn)時必須用40毫米的圓環(huán)。
注：圓環(huán)材質(zhì)也可按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另定。
4、狀態(tài)調(diào)節(jié)：
狀態(tài)調(diào)節(jié)按GB2918—82《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》進(jìn)行，溫度為23±5℃，濕度為50±10%。
5、試驗(yàn)條件：
試驗(yàn)中上轉(zhuǎn)軸保持靜止，下轉(zhuǎn)軸以200轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動，摩擦副做滑動摩擦，對磨2小時，負(fù)荷20公斤，根據(jù)材料，允許選擇其他負(fù)荷。試驗(yàn)環(huán)境溫度為23±5℃。
6、試驗(yàn)步驟：
6.1 圓環(huán)應(yīng)清除油污，貯存于干燥缸內(nèi)以防生銹。
6.2 試樣經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)后用感量為0.1毫克的分析天平稱取其質(zhì)量(m1)。
6.3 把試樣裝進(jìn)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(jī)校好零點(diǎn)。
6.4 再次用乙醇、丙酮等不與塑料起作用的溶劑仔細(xì)清除試樣和圓環(huán)上的油污，此后不準(zhǔn)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(fù)荷值。
6.6 對磨2小時后停機(jī)卸負(fù)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(yàn)環(huán)境下存放1小時后稱取試樣質(zhì)量(m2)。
6.7 讀取摩擦力矩值。
7、結(jié)果計算：
7.1 單個試樣的結(jié)果計算
7.1.1 本標(biāo)準(zhǔn)以磨痕寬度來表征磨損量。測量三點(diǎn)，取平均值各點(diǎn)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(yàn)前試樣的質(zhì)量，克；
m2——試驗(yàn)后試樣的質(zhì)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(yàn)負(fù)荷，公斤；
r——圓環(huán)半徑，厘米。
結(jié)果取二位有效數(shù)字。
注：如果摩擦力波動較大，則應(yīng)算出摩擦系數(shù)的值和最小值。
7.2 一組試驗(yàn)結(jié)果計算
計算磨痕寬度或體積磨損及摩擦系數(shù)的算術(shù)平均值。如要求標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果的算術(shù)平均值；
n——測定的試樣個數(shù)。
8、試驗(yàn)報告：
試驗(yàn)報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)a. 塑料名稱、規(guī)格、牌號、生產(chǎn)廠；
橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)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(yàn)機(jī)c. 環(huán)境溫度、濕度及狀態(tài)調(diào)節(jié)條件；
橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)d. 圓環(huán)材質(zhì)、硬度、光潔度和外徑尺寸；
橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)e. 試驗(yàn)負(fù)荷；
橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)f. 試驗(yàn)結(jié)果：磨痕寬度或體積磨損及摩擦系數(shù)的測定結(jié)果；
橡膠塑料滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)g. 試驗(yàn)日期、人員。
