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摩擦学设计PPT之第章摩擦学性能试验

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《机械设计》第三节-摩擦-磨损-润滑PPT课件

《机械设计》第三节-摩擦-磨损-润滑PPT课件
润滑油压分布
v1
v2
R2
赫兹压力分布
v1
x O
v2 缩颈
节流间隙 (油膜厚度)
3、流体静力润滑
油腔 节流器
(补偿元件) 油泵
油箱
§3—2 磨损
一、典型的磨损过程
1、磨合磨损过程
磨合磨 损阶段
I
稳定磨损阶段
II
剧烈磨损阶段
III
磨损量q q
在一定载荷作用下形成
一个稳定的表面粗糙度，
且在以后过程中，此粗糙
第三章 磨擦、磨损及润滑
摩擦学（Tribology） §3—1 摩擦
摩擦力：在外力作用下，一物体相对于另一物体运动或有相对 运动趋势时在摩擦表面上所产生的切向力（静摩擦，动摩擦）
摩擦 ： 1 要求摩擦阻力小，功耗少；减磨材料。 2要求摩擦阻力大，传递动力；耐磨材料。
金属摩擦副的滑动摩擦： 干摩擦—最不利
1）粘度点和燃点 5）极压性能 6）氧化稳定性
2、润滑脂（半固体润滑剂）
性能指标： 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂
1）针入度
2）滴点
3）安定性
3、固体润滑剂 石墨、二硫化钼、氮化硼 、蜡、 聚氟乙烯、 酚醛树脂
4、气体润滑剂
5、添加剂
二、粘性定律与润滑油的粘度
1、牛顿粘性定律 F u
A
y
η——流体的动力粘度
u=v
A
O
u
F =1N x
1
y
u=0
B
2、粘度常用单位 （1）动力粘度η(P 泊)
F =1N
v=1m/s
1m
1m
单位：N·s/m2（Pa ·S）
1m
（2）运动粘度v

摩擦磨损与润滑课件第一章绪论

摩擦磨损与润滑课件第一章绪论
抗氧化性
表示润滑剂在长期储存和使用过程中抵抗氧 化变质的能力。
05
CATALOGUE
润滑理论简介
润滑理论的发展历程
01
古代润滑理论
古代人类在实践中发现某些物质可以减少摩擦，如油脂、动物脂肪等，
但缺乏科学理论支撑。
02
近代润滑理论
随着工业革命的发展，机械设备的广泛应用，润滑理论逐渐形成。例如
，库伦提出了关于摩擦的定律，奠定了现代摩擦学的基础。
02
CATALOGUE
摩擦现象与原理
摩擦现象的分类
01
02
03
干摩擦
表面之间没有润滑剂，如 金属之间的摩擦。
流体摩擦
表面被润滑剂分开，如滑 轮中的润滑油与金属表面 之间的摩擦。
边界摩擦
表面间有一层极薄的润滑 剂，如滑动轴承中的润滑 油膜与轴颈之间的摩擦。
摩擦产生的原理
表面粗糙度
由于表面微观不平度，实际接触面积 小于名义接触面积，导致实际接触点 承受压力，产生弹性变形和塑性变形 ，从而产生摩擦。
疲劳剥落
由于循环接触应力作用 ，使表面材料发生疲劳
裂纹并剥落。
粘着与撕脱
由于粘着作用，使材料 从一个表面转移到另一 个表面，或从一个表面
撕脱。
腐蚀与磨损
由于腐蚀介质的作用， 使表面材料发生腐蚀并
导致磨损。
04
CATALOGUE
润滑及其作用
润滑剂的种类
润滑油
主要用于液体润滑，如发动机 机油、齿轮油等。
交通运输领域
润滑理论在交通运输领域中涉及汽车、飞机和船舶等交通 工具的发动机润滑、传动系统润滑和液压系统润滑等方面 。
科研领域
润滑理论也是摩擦学、流体力学、材料科学等领域的重要 研究方向之一，对于推动相关学科的发展具有重要意义。

摩擦学设计PPT教案学习

摩擦学设计PPT教案学习
（a）干摩擦
第4页/共85页
2．边界摩擦
边界摩擦又称为边界润滑。当运动副的 摩擦表 面被吸 附在表 面的边 界膜隔 开，摩 擦性质 取决于 边界膜 和表面 的吸附 性能时 的摩擦 称为边 界摩擦 （图 8.1 b）。润滑油中的脂肪酸是一种极性化合 物，它 的极性 分子能 牢固地 吸附在 金属表 面上。 吸附在 金属表 面上的 分子膜 ，称为 边界膜 。
v
（b）边界润滑
第5页/共85页
按边界膜形成机理，边界膜分为吸附膜 （物理 吸附膜 及化学 吸附膜 ）和反 应膜。 润滑剂 中脂肪 酸的极 性分子 牢固地 吸附在 金属表 面上， 就形成 物理吸 附膜； 润滑剂 中分子 受化学 键力作 用而贴 附在金 属表面 上所形 成的吸 附膜则 称为化 学吸附 膜。吸 附膜的 吸附强 度随温 度升高 而下降 ，达到 一定温 度后， 吸附膜 发生软 化、失 向和脱 吸现象 ，从而 使润滑 作用降 低，磨 损率和 摩擦系 数都将 迅速增 加。
第13页/共85页
摩擦系数
1 50
1 0. 5 0.1 0.05
0.0 0.0015
纯净金
氧化膜
属
干摩擦状态
边界润 边界润滑 流体润
滑
和流体润滑
滑
图8.3 摩擦系数的典型值
第14页/共85页
随着工况参数的改变可能导致润滑状态 的转化 。图 8.4 是典型的 S t r i b e c k 曲线，它表示润滑状态转化过程以及摩 擦系数 随润滑 油粘度 、滑 动速度 v 和轴承单位面积载荷 p 变化的规律。
合理选择摩擦副材料和润滑剂，降低表 面粗糙 度值， 在润滑 剂中加 入适量 的油性 添加剂 和极压 添加剂 ，都能 提高边 界膜强 度。

摩擦学设计ppt课件

摩擦学设计ppt课件

在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
摩擦学设计是以摩擦、磨损及润滑理论为基础，从系统工程观点 出发，通过一系列计算与经验类比分析，来预测并排除可能发生的故 障，使机械设备在使用过程中达到尽可能小的摩擦、损耗和经济的稳 定磨损率。
2. 摩擦的分类
摩擦可以按以下不同的方式来分类。
1)按摩擦副的运动状态分类
按摩擦副的运动状态分类，摩擦可分为：静摩擦和动摩擦。 (1)静摩擦：两个物体作宏观位移前的微观位移时其接触表面之间 的外摩擦。其摩擦力称静摩擦力。 静摩擦力随作用于物体上的外力变化而变化。当外力大到克服了 最大静摩擦力时，物体才开始宏观运动。最大静摩擦力是物体产生宏 观位移前的摩擦力极限。 (2)动摩擦：两个物体作相对运动时接触表面之间的外摩擦。其阻 碍物体运动的切向力叫动摩擦力。 动摩擦力通常小于静摩擦力。
11.1 摩擦学设计概述
摩擦学（Tribology）是近40 年来发展起来的一门新的边缘学科。 它是有关摩擦、磨损与润滑科学的总称，是研究相互接触的摩擦表 面之间的摩擦和磨损的有关科学和技术的一门学科。 摩擦是现象，磨损是摩擦的结果，润滑是降低摩擦、减少磨损的重 要措施。因此，摩擦、磨损与润滑三者有着十分密切的关系。
11.2 金属表面的摩擦和磨损
11.2.1 金属表面特性
机械设备的工作表面大多都是采用金属制作的。而摩擦学研究 的对象是作相对运动、相互作用的表面，所以了解金属表面的特性 是解决摩擦学问题的基础知识之一。
金属表面的特性，主要包括金属表面的形貌、表面的结构组成 以及表面的接触。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确

摩擦学(第一讲)

摩擦学(第一讲)
Friction Reduction
Low friction coating Surface texture control
Durability
Wear resistant coating for aluminum bores
Environment
Need better material and /or finish for reduced oil consumption
关于可生物降解的润滑剂的研究主要涉及生
物降解性、毒性、职业安全与卫生以及排放 等方面。此外，还研究了以植物油改性后生 产出的可生物降解的润滑油（脂）。
国外已有多种环境友好润滑剂的商品，其 需求量逐年上升，它将逐步取代矿物基润滑 油。
摩擦噪声的防治
主要研究了对环境产生噪声污染严重的高
频尖啸摩擦噪声（1-15KHz）产生的机理。 提出了各种可定性分析的理论模型，还研究 了摩擦副表面形貌对摩擦噪声的影响。
摩擦学
课程安排如下： 第一讲：绪论——摩擦学发展与展望 第二讲：磨损表面形态与固体摩擦 第三讲：磨损机理与分类 第四讲：流体润滑与Reynolds方程 第五讲：弹性流体润滑 第六章：磨损检测与失效分析（一） 第七章：磨损检测与失效分析（二） 第八讲：油液分析在线检测技术专题 第九讲：汽车脂润滑专题 第十讲：纳米摩擦学专题
主要结论
重视润滑技术，每年在工业上可节约 5亿英镑，并可大大提高技术的发展速 度，为实现国家经济目标做出非常重大 的贡献； 为了消除Lubrication一词的局限性以 至忽视这门边缘学科，建议采用 Tribology（摩擦学）一词来表达这门学 科的内涵。
此外国内外的一个普遍共识
1、全世界有30——50%的能源是以各种形式 消耗在摩擦上 2、摩擦导致的磨损是机器设备失效的主要原因 3、大约80%的损坏零件是由于各种形式的磨损 引起的 4、摩擦学是一个涉及多和学科的系统科学。

《摩擦磨损试验》课件

《摩擦磨损试验》课件

结果分析
根据试验数据，分析材料的摩擦磨损性能， 探究其变化规律。
撰写报告
根据试验结果和分析，撰写详细的试验报告 ，总结试验结论和建议。
归档保存
将试验报告和其他相关资料进行归档保存， 以便后续查阅和使用。
05
摩擦磨损试验的结果与分析
结果记录
摩擦系数
记录不同时间点的摩擦系数，观察其变化趋势。
磨损量
测量试验前后的材料磨损量，计算磨损率。
干摩擦、油润滑、水润滑、气体润滑 等。
环块摩擦试验、球盘摩擦试验、销盘 摩擦试验等。
根据摩擦副
金属对金属、金属对非金属、非金属 对非金属等。
02
摩擦磨损试验的原理
摩擦的基本概念
01
02
03
摩擦
是两个接触表面在相对运 动或具有相对运动趋势时 ，在接触区域产生的阻碍 相对运动的现象。
静摩擦力
当两个接触表面之间没有 相对运动，但有相对运动 趋势时，产生的阻力称为 静摩擦力。
设置试验参数
根据试验方案，设置摩擦磨损试验机 的参数，如摩擦副、加载条件、摩擦 速度等。
开始试验
启动摩擦磨损试验机，开始记录数据 ，观察摩擦磨损现象。
异常处理
在试验过程中，如发现异常情况，应 立即停止试验，检查并排除问题。
试验后处理
数据整理
对试验过程中记录的数据进行整理，包括摩 擦系数、磨损量、温度等。
它通过控制试验条件，如摩擦副的材 料、接触压力、滑动速度和环境温度 等，来研究材料的摩擦学性能。
摩擦磨损试验的目的和意义
01
评估材料在实际工况下的耐磨性、耐腐蚀性和耐疲 劳性能。
02
预测材料在不同工况下的使用寿命和可靠性。

第一章 摩擦学基础知识(摩擦表面)解读

第一章 摩擦学基础知识(摩擦表面)解读
（2）将各平行线截取轮廓图形中微凸体的长度相加， 画在轮廓图右侧，直到轮廓图形的最低点为止，连 接图中各点，即得到支承面曲线。
（3）描述参数（GB3505-83)： 相对支承长度率：
支承面积： Ax离峰顶h处面积 Ao离峰顶最大高度面积
（4）按支承面积的大小将轮廓图形分三个高度层：支承面积小 于25%的部分称为波峰，为最高层；在25%~75%之间部分称 为波中，为中间层；大于75%部分为波谷，最低层。
塑性接触状态:
实际接触面积与载荷为线性关系，而与高度分布函 数ψ(z)无关。 结论：实际接触面积与载荷的关系取决于表面轮廓 曲线和接触状态。当为塑性接触时，无论高度分布 曲线如何，实际接触面积都与载荷成线性关系。在 弹性接触状态下，大多数表面的轮廓高度接近于正 态分布，实际接触面积与载荷也具有线性关系。
第一章 摩擦学基础知识
1 摩擦表面
1.表面形貌组成：
固体表面的微观几何形状，即形状公差、波 纹度和表面粗糙度统称为表面形貌。
（1）表面形状误差：
实际表面形状与理想表面形状的宏观 偏差，是一种连续而不重复的形状偏差。 它是机床- 工件- 刀具系统的误差和弹 性变形等造成，如机床和刀具精度不够、 不正确的加工规范或温度应力等。表面 形状误差的数值由最大偏差表示，国家 标准 GB1182～1184-80 规定了形状和 位置公差。
（4）四次矩-峰态K：分布曲线的陡峭度。正态K =3，K<3概率分散，表面凸峰较平缓。K >3概 率集中，凸峰较尖锐。
(3). 自相关函数R(l)：
反映了相邻轮廓的关系和轮廓曲线的变化趋势。 对于任一条轮廓曲线，自相关函数是各点的轮廓 高度与该点相距一定间隔处的轮廓高度乘积的数 学期望，即
离散函数：测量长度内测量点n，高度值xi，则

摩擦学原理(第1章摩擦表面状态)2013

摩擦学原理(第1章摩擦表面状态)2013
form error形状误差 ,texture纹理, and so on 。
22
1.1.1 geometrical form error of surface
23
The surface geometrical characteristic pay important role in the friction, wear and lubrication under mixture lubrication(混合润滑) and dry contact condition （干摩擦）
18
Introduction of the friction theory
Friction is one of three major parts of tribology. Friction phenomenon is also the earliest phenomenon observed by human beings。
中国汽车工业协会统计分析，2013年1-9月，中国品牌乘用车共 销售512.50万辆，同比增长12.14%， 德系、日系、美系、韩 系和法系乘用车分别销售254.17万辆、198.28万辆、160.46万 辆、116.12万辆和40万辆，分别占乘用车销售总量的19.78%、 15.43%、12.49%、9.04%和3.11%。 中国汽车1-9月产销量1281万辆.
Analyzing the friction surface properties, such as, wetting angle, surface energy and surface adsorption。
Analyzing the contact problem of roughened surface 。By introduce contact area, contact model，to analyze the contact stress, contact deformation in the contact elements along it’s deepness，which involve statistics, Physical chemistry, materials science and elasticity.

摩擦学ppt

摩擦学ppt

对于尺寸在毫米以下甚至毫微米级范围的微 型机械，如可清除血管内壁沉积物的微型机器人 等，此时表面效应非常明显，摩擦则是重要的因 素之一。 在通讯卫星中，天线需要精确的定位机构和 展开机构，要求轴承扭矩在7—10年内不变，经过 107 次循环使用后精度不变，此时必须研制新型 润滑剂以减少微观尺度的摩擦力和磨损的变化。
纳米摩擦学研究方法
（1）现代表面分析方法 纳米摩擦学的实验广泛应用表面力仪 (SFA)和扫描探针技术．包括扫描隧道显微 镜 (STM)，原子力显微镜(AFM)和激光检 测摩擦力显微镜(FFM)。它们用于测量原 子尺度的表面形貌和表面微观动态力学行 为．在微磨损、微划痕、纳米磨损与超精 加工以及分子膜边界润滑等研究中发挥巨 大的作用。
2．表面形态与混合润滑理论
摩擦学现象发生在极薄的表面层， 因此对于摩擦表面形态的形成、变化 和作用的分析，将深化摩擦学机理研 究，并就改善使用性能寻求合理的表 面形态和工艺方法提供依据。研究内 容包括：表面形貌的表征及其摩擦学 效应，表面物理化学状态在摩擦、磨 损过程中的行为与变化等。
分析表明，工程中大多数摩擦表面是 处于混合润滑状态，即部分润滑膜与表面 粗糙峰点相接触同时存在。磨损的发生是 混合润滑状态的特性。 目前有关混合润滑的设计尚停留在半 经验阶段，因此建立工程适用的混合润滑 设计理论是当前急迫的任务。这一领域的 研究集中在：部分膜润滑和微观弹流润滑 理论，各类润滑膜的失效准则和润滑状态 转化过程，粗糙表面的接触分析与载荷分 配，混合润滑的模型化和定量化研究等。
3．磨损形成机理及其控制
研究目的在于了解磨损形成过程、变化及其影响因 素，从而寻求提高耐磨性和控制磨损的措施。工程中的 磨损现象多种多样，根据形成机理可归纳为：磨粒磨损、 粘着磨损、疲劳磨损、化学腐蚀磨损等基本类型。实际 机械中的磨损大多是几种磨损类型同时发生，因此磨损 研究必须强调针对性，即密切结合各种典型零件的具体 工况条件进行分析研究，在累积数据的基础上，建立磨 损机理以及抗磨损设计方法与对策． 实际零件的磨损经历着复杂的过程，涉及因素很多， 包括工况参数、材料与表面形态、润滑与环境介质的作 用等的影响。因此，磨损研究还应强调运用多学科的综 合研究和系统工程分析的方法。

人教版高中物理必修1第三章3.3-摩擦力(共41张PPT)

人教版高中物理必修1第三章3.3-摩擦力(共41张PPT)

N=mgcosa+kvsina
联立得：
mg(sin a cos a)
6 0.25*8
k=
=
v( sin a cos a) 5*(0.25*0.6 0.8)
=0.84kg/s
课堂练习
1. 关于摩擦力产生的条件，下列说法中正确 的是（ ）
A. 相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力。 B. 只有静止的物体才可能受到静摩擦力，只 有运动的物体才可能受到滑动摩擦力。 C. 发生相对运动的接触面间一定产生摩擦力。 D. 一个物体在另一个物体表面相对滑动时， 有可能受到摩擦力。
教学重难点
教学重点
滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。 静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。 静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩 擦力的概念。
教学难点
正压力FN的确定及滑动摩擦力方向的判断。 静摩擦力有无的判断。 静摩擦力方向的判断 。 静摩擦力大小的简单计算。
本节导航
（1）静摩擦力 （2）滑动摩擦力
静摩擦力的方向：
静摩擦力的方向总是跟接触面相切，跟 物体相对运动趋势的方向相反。 静摩擦力的大小：
静摩擦力随着推力的增大而增大，它的 极限值就是最大静摩擦力Fmax。静摩擦力 的变化范围为：
0＜F≤Fmax
实际上相对运动趋势的方向就是假设静摩 擦力不存在时的相对运动方向，这样处理可 以化“静”为“动”。静摩擦力方向与物体 的运动方向之间无必然联系。静摩擦力既可 为动力，也可为阻力。 作用效果：
令而行；其身不正，虽令不从。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”真正努力精进者，不会把时间耗费在负性情绪上。好学
仁，知耻近乎勇。力行善事，有羞耻之心，方可成君子。操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器做学问和学技术，都需要无数次的练习。第一个青春是上帝给的；
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采用具有波长连续分布的光透过磨损磨粒，某些波长的光被 磨粒吸收而形成吸收光谱。在一般情况下，物质吸收光谱的波长与 该物质发射光谱波长相等，同样可以确定金属的种类和含量。因为 发射光谱一般必须在高温下获得，而高温下的分子或晶体往往易于 分解，因此原子吸收光谱分析法还适宜用于研究金属的结构。
19
7.5.8 磨损测量
14
7.5.8 磨损测量
l
金相分析法 观察摩擦表面在磨损前后的金相显微组织的变化，分析其变化规律 来判断磨损程度。可采用电子显微镜和光学显微镜来观测，这种方 法特别适宜研究腐蚀磨损和疲劳磨损。
15
7.5.8 磨损测量
l 润滑油分析法 分析润滑油中含铁量法
当摩擦表面不断地供给润滑油时，磨损产物便被润滑油带走， 并悬浮于润滑油中。显然润滑油的含铁量与零件的磨损程度有关。 若能确定润滑油中的含铁量，即可估计零件的磨损程度。首先从润 滑油中提取试样，将取出的润滑油烧成灰烬再进行化学分析或光谱 分析，以确定试样中的含铁量。在不同的间隔时间所取试样的含铁 量差值，即表示零件的磨损率。
机理的主要方法之一，而且是工程上磨损预测和预报的重要手段。 光谱分析 铁谱分析法
17
7.5.8 磨损测量
光谱分析法 --- 应用光谱学原理来确定物质的结构和化学成分。
一般条件下，物质的原子是处于稳定状态，若用光子能量来 激发物质的原子，使其原子得到一定的能量，从基体跃到较高的能 级，由于激发的原子是不稳定的，在10－8秒内便要向基态转化而跃 到较低的能级，多余的能量则以光的形式释放出来而产生光谱。光 谱分析法就是利用物质原子在一定条件下能发射具有特征的光谱的 这一特性进行的。因为每种元素都有各自的特征光谱线，这样测定 其物质所发射的光谱，便能定性地确定其中所含的化学成分。因为 每种元素所发射特征光谱线的强度，都与它在物质中的含量有关， 所以可通过对光谱强度的比较，确定物质中各元素含量的多少。光 谱分析法具有极高的灵敏度和准确度，且分析速度快，能对运转时 的机器零件的磨损状态进行检测，预报机械设备的磨损状态。
23
7.5.8 磨损测量
用铁谱片加热法检测分析 对铁谱片进行加热处理，根据其回火颜色，可鉴别出 各种磨粒的材料和成分。 对于铜合金，由于它们特有的黄色和青铜色，不需加 热便可识别； 对于如银、镉、铬、铝、镁、钛、锌等非铁磁性材料， 加热后其回火颜色没有变化； 对于铸铁、镍、奥氏体不锈钢等磁性材料，加热到不 同温度，其回火后的颜色有所不同。这种铁谱片加热法检 测磨粒材料和成分是一种比较可行和有用的方法。
24
7.5.8 磨损测量 对于磨损磨粒的分析，铁谱和光谱分析各有所长。
铁谱能将磨损磨粒按尺寸列出，并反映出颗粒的形状、 磨损的性质，但是进一步定性定量分析有困难。
光谱能够区别磨损微粒的元素，并能进行定量分析， 但对于大于2微米的微粒即失去检测效能，而很多机械的 失效，磨损磨粒往往大于2微米。
因此，对磨损磨粒的分析，联合使用铁谱和光谱可以 相互补充，达到比较完美的检测效果.
25
7.5.8 磨损测量
此法。
9
7.5 磨损量参数
1 磨损量是评定摩擦材料的耐磨性，控制产品质量和研究摩擦 磨损机理的一个重要指标。
2 磨损量测量方法有两类，即间接测法和直接测定法。 3 间接测定法只能确定各个摩擦表面磨损量的总值，而不能确
定磨损量在摩擦表面的分布情况和由于磨损造成的零件尺 寸的变化。 4 直接测定法是专门测定某一工作表面的磨损量的方法，它能 测出摩擦表面尺寸的变化和磨损量在摩擦表面的分布情况。 各类方法都有自己的特点，不能互相代替而只能互相补充。
大家好
1
摩 擦 学设计
• 第七章 摩擦学性能试验
2
摩擦学性能试验实验
7.1 摩擦学试验的目的及内容 包括摩擦性能试验和磨损性能试验。
• 材料性能评定 • 润滑剂性能评定 • 摩擦磨损机理分析 • 进行基础研究
3
7.2 影响摩擦磨损的因素
• 温度
• 载荷 • 速度 • 接触几何条件 • 环境气氛 • 表面性质 • 运动形式 • 润滑状态
．用铁谱显微镜检测分析 铁谱显微镜（Ferroscope）又称双色显微镜，它由带铁谱读
数器的双色显微镜组成。它不单用来研究微粒，而且可鉴别材料成 分，从而确定磨粒的来源，即判断磨损零件及其具体部位。确定磨 损状态的原理与上述相同，这里只介绍鉴别材料成分。
沉积在铁谱片上的磨损微粒，除有金属微粒外，还有由于氧 化或腐蚀产生的化合物微粒。金属磨损微粒是非透明的，而化合物 微料通常是透明或半透明的，因而要用双色显微镜检测。双色显微 镜利用一组绿色透射光和一组红色反射光同时照射到微粒上，不同 成分的微粒将呈现出不同的颜色。根据颜色和形状就可以确定磨粒 的成分，判断出磨损的具体部位，以便研究磨损机理。
10
7.5 磨损量参数
7.5.1直接参数 线磨损量H：磨损表面在法向尺寸的变化，mm或μm； 重量磨损量W：磨损表面材料的重量损失，g或mg； 体积磨损量V：磨损表面材料的体积损失变化，mm7.3.或cm7.3.；
7.5.2相关参数 利用磨损量的倒数来表示摩擦副的耐磨性 磨损速度 磨损量与摩擦路程的比值
底片上。通常抽取约2毫升的试样在底片上，用清洗液冲洗底片上
残余油液，最后用固定液使微粒牢固地贴附在底片上便制成铁谱片，
以便观察和检测。
20
7.5.8 磨损测量
通过检测和分析铁谱片, 判断磨损变化程度, 两个特征量 磨损微粒量 Iq=AL+A 它表示不同时间磨损微粒量的变化，称为磨损定量指数。当
严重磨损开始时，其数值急剧增大。 大小微粒量之差 IS＝AL－AS 它表示不同时间磨损微粒尺寸比例的相对变化。其数值越大
6
静摩擦系数测量一
倾斜法：把被测物体放在对偶材料的斜面上，如图所示，逐渐增大 斜面的倾斜角，当被测物体开始滑动时，其斜面的倾斜角θ即为摩
擦角。根据下面公式计算出静摩擦系数 μs ：
θW
μs =tgθ
7
静摩擦系数测量二
牵引法：把重量为N的被测物体放在对偶材料的平面上， 如图所示，用砝码牵引，逐渐增加砝码被测物体开始滑动时， 此时所加砝码重量W就是最大的静摩擦力F。根据下面公式计 算出摩擦系数μs ：
1)台阶式：在摩擦表面边缘上专门加工一个台阶表面作为测量 基准。
2)切槽式：在摩擦表面上专门加工一条凹槽作为测量基准。
7.3.)压印式：利用硬度计压头，在试样表面上压下凹痕，测量 压痕尺寸在试验前后变化计算磨损量。
切槽式和压印式测定摩擦表面局部磨损较为方便，也有利于测 量摩擦表面的磨损分布情况，但由于要局部破坏试件的表层，对研 究摩擦磨损过程中表层组织结构变化不利，而且只适用于测定试件 表面光洁度较高，磨损量又不大等情况。
4
7.3 摩擦磨损测量参数
7.3.1 摩擦参数： 摩擦力 摩擦力矩 摩擦系数
7.3.2 磨损量参数
7.3. 2.1直接参数
线性磨损量 -- 长度变化
面积磨损量 -- 面积变化
体积磨损量 -- 体积变化
质量磨损量 -- 质量变化来自7.3..2.2相关参数
利用磨损量的倒数来表示摩擦副的耐磨性
磨损速度
磨损量与摩擦路程的比值
7.3.2.3.间接参数：
使用寿命
7.3.3. 摩擦温升 （ 体积温升 摩擦表面温度 闪点温度）
7.3.4 摩擦振动及躁声
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7.4 摩擦测量
摩擦力及摩擦系数 摩擦系数大小是表示摩擦材料系统特性的主要参数之一。 摩擦系数分为静摩擦系数μs和动摩擦系数μ。 在给出某种材料的摩擦系数时，必须注明该数值的试验条件和所 用的测试设备，因为不同的试验条件和不同测试设备所测定的摩 擦系数大小是不一样的。
考虑到滑轮系统的摩擦力对测量精度有一定的影响， 测量前应首先对滑轮系进行标定。
μs =W/N
N W
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动摩擦系数的测定方法
动摩擦系数的测定系用间接测量方法。根据动摩擦系数公式
μ=F/N ，
通过测出摩擦力F或摩擦力矩M和正压力N，便可计算出摩擦 系数。
常用的测量摩擦力或摩擦力矩的方法有机械法和电测法。
则磨损越恶化，故称为磨损严重性指数。 综合上述两方面的影响因素，对于整个磨损情况可得出磨损
度指数方程如下： IA=Iq·IS=(AL+AS)(AL-AS)
IA称为磨损度指数；Iq称为磨损定量指数；IS称为磨损严重性指数。
根据磨损度指数方程的磨损度指数IA，可以判断系统状态是否正常。
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7.5.8 磨损测量
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7.5.8 磨损测量
l 测重法 零件在试验或使用过程中，由于磨损的结果都会发生重量和
尺寸的变化，称重法就是根据试样在试验前后的重量变化，用精密 分析天平称量来确定磨损量。按照称重精度选用天平精度，一般常 用万分之一克。这种方法简单，采用最普遍。 若试样在摩擦过程中其摩擦表层产生了较大的塑性变形时，试样尺 寸虽然变化了，但是重量损失不大，则测量磨损量误差增大，就不 能采用此法。它适用于小试件和在摩擦过程中不发生较大塑性变形 的材料。
用光谱分析时，一般从机器设备中抽出带有磨损磨粒的润滑
油，分析其磨损磨粒的金属种类及其含量的变化，从而了解其磨损
情况。
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7.5.8 磨损测量
光谱分析有原子发射光谱分析法和原子吸收光谱分析法两种。 （原子发射光谱（AES）分析法
磨损磨粒在高温状态用带电粒子撞（一般用电火花），使发 射出代表各元素特征的各种波长的辐射线，并采用一个适当的分光 仪分离出所要求的辐射线，通过把所测的辐射线与事先准备的校准 器相比较来确定磨损磨粒的种类和含量。 （原子吸收光谱（AAS）分析法
7.5.3间接参数 使用寿命
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7.5.6摩擦温升 （ 体积温升 闪温）
7.5.7 摩擦振动及躁声
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7.5. 8 磨损测量