四球摩擦磨损试验机设计文献综述

文献综述

1.四球摩擦试验机的介绍和现状

四球摩擦试验机主要用于滑动、转动工况下润滑油的润滑性能研究，其摩擦副由 3个固定球和 1个与之压紧的旋转球组成，试验球直径一般为 12.7mm。实验前，将被测试的润滑油倒入油杯中，实验结束后，根据测得的发生胶合时载荷的大小或者磨损痕迹的大小评定被测样品的摩擦学性能。

四球摩擦磨损试验机主要是用于以滑动摩擦的形式， 在极高的点接触压力条件下评定润滑剂的承载能力，包括最大无卡咬负荷pB、烧结负荷pD、综合磨损值ZMZ等三项指标。此外，还可以用于润滑剂的长时抗磨损试验，测定摩擦因数。目前国内生产四球摩擦磨损试验机的厂家的总体生产规模小、产品种类少，除了少数产品是自主研发的，多数是仿制国外摩擦磨损试验机，且存在着调速范围小、载荷小、精度低、尺寸大等缺点。济南试验机厂是国内最早从事该型试验机研制和生产的厂家，该厂于1965年研制的MQ－12型四球摩擦试验机，满足了我国石油工业和材料工业发展的迫切需求，然而该机存在体积大、稳定性欠佳等不足。目前该公司研制的最新一代 MＲS － 10G杠杆式四球摩擦磨损试验机，最大加载载荷达到 5000N，主轴转速可在 100 ～ 1 500r / min间实现无级变速，试验油温度在室温至 100℃可调，自动化程度高、测量精确，是我国石化行业先进的检测设备。美国 FALEX 公司有超过 3 0 0台FALEX四球摩擦试验机在各个国家使用，该款试验机设计有精密的加载系统，是检验润滑材料是否满足ASTM、ISO和DIN要求的标准试验设备。该款试验机分为可变驱动四球试验机和标准四球试验机，最大载荷分别为 180kg与 50kg，转速分别为 60 ～ 3 600r / min连 续 可 调 与600r / min，1 200r / min，1800r / min三级变速。此外，该机具有自动加热系统，试验温度最高可达到 232℃。由于四球试验机试件和工作方式都比较简单，因而被广泛使用，已被一些国家规定为标准试验机。

2.随着现代科学技术的进步,摩擦磨损测试技术呈快速发展之势,四球摩擦磨损试验机呈以下发展趋势：

(1)以高性能的电机系统取代机械变速系统:目前,高性能的电机系统已经比较成熟,调速比可达到一比几百、几千甚至更高。利用这种系统既可以实现转动，可以实现摆动和直线运动。由高性能电机直接驱动主轴，不仅能使机械结构大大简化，而且还能降低试验机的摩擦损耗，提高整机的寿命和可靠性。但高性能电机系统价格比较昂贵；

(2)在摩擦磨损试验机上应用微型计算机：微型计算机的价格低廉，操作简单，性能稳定，不仅可以取代以往的二次仪表对试验机进行控制，而且还可以对测试参数进行自动采集和数据处理，因而能使试验机的功能大大加强；

(3)提高稳定性，提高测试精度：人，应对试验人员进行严格地培训, 使其熟练掌握试验操作以及对各种现象有一定认识；机，即为四球机,应保证四球机的转速控制、温度控制和载负加载系统的精度满足实验要求,更为重要的是必须保证主轴的回转精度。由于pD的测试常会影响主轴的回转精度, 因此应定期检查主轴的圆跳动,同时最好采用不同的设备分别测试pB和pD；物，主要指的是试验钢球,应购买符合标准要求的试验钢球,这是因为标准中的补偿线或烧结是以标准要求的试验钢球为基准的。由于购买的钢球表面通常会有防锈油,因此使用前应用适当溶剂彻 底清洗试验钢球,然后晾干；法，即为方法 ,试验人员应熟悉所用的测试方法,掌握各种不同方法 的试验条件。当发现卡咬,特别是烧结后,应对设备进行空载运转,恢复主轴回转精度；环，即为环 境 ,避免将仪器和工具放在潮湿的环境中,同时应保持周围环境温度相对恒定。

3.研究试验机的意义和价值：