MMG-10型高溫高速摩擦磨損試驗機(jī)，是我公司研制的多功能摩擦磨損試驗機(jī)，主要用于在高溫真空（氣體保護(hù)）狀態(tài)下三體磨損的模擬試驗。其主要用途與功能除涵蓋美國FALEX6#型多功能試樣測試試驗機(jī)（Multi-SpecimenTestMachine）外，還綜合了高溫端面、高溫銷盤磨損的性能。它是研制開發(fā)各種耐高溫材料、高溫涂層、中系列液壓油、內(nèi)燃機(jī)油、齒輪機(jī)油必需的模擬評定測試試驗機(jī)，該機(jī)增加控制程序還可以作為美國ASTMD4172-94、ASTMD2266-91潤滑液（脂）抗磨性能標(biāo)準(zhǔn)試驗方法（四球法）標(biāo)準(zhǔn)評定測試試驗機(jī)，也是我國石油化工總公司在SH/T0189-92“液體潤滑劑抗磨損特性試驗法（四球法）適用的測試評定標(biāo)準(zhǔn)儀器。

MMG-10型高溫高速摩擦磨損試驗機(jī)在一定的接觸壓力下，具有高溫、常溫、氣氛保護(hù)等狀態(tài)下的滾動、滑動或滑滾復(fù)合運(yùn)動的摩擦形式，具有無級調(diào)速系統(tǒng)，可在極低速或高速條件下，用來評定潤滑劑、金屬、塑料、涂層、橡膠、陶瓷等材料的摩擦磨損性能，特別是高溫、氣氛保護(hù)狀態(tài)下的三體磨損性能具有國際水平。隨機(jī)附帶端面和銷盤摩擦副；并且有很大的摩擦副擴(kuò)展空間，例如低速銷盤（具有大盤與小盤，單針與三針）摩擦功能、四球長時抗磨損性能和四球滾動接觸疲勞、球―青銅三片潤滑性能、以及球―盤、泥漿磨損、橡膠密封圈的唇封力矩和粘滑摩擦性能的試驗、高溫端面可在各大科研院所廣泛應(yīng)用。MMG-10型試驗機(jī)在摩擦學(xué)各個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域、石油化工、機(jī)械、能源、冶金、航天、各大專院校、研究院（所）等部門具有廣泛的應(yīng)用前景。

MMG-10型高溫高速摩擦磨損試驗機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格：

1.試驗力

1.1軸向試驗力工作范圍（無級可調(diào)）10～10000N

1.2試驗力示值相對誤差±1%

1.3試驗力示值零點(diǎn)感量±1.5N

1.4試驗力自動加荷速率500N/min

1.5試驗力長時自動保持示值相對誤差±1%

2.摩擦力矩

2.1測定摩擦力矩5N.m

2.2摩擦力矩示值相對誤差±2%

2.3摩擦力荷重傳感器100N

2.4摩擦力臂距離50mm

3.主軸無級變速范圍

3.1單級無級變速系統(tǒng)0.1～2000r/min

3.2主軸轉(zhuǎn)速誤差±1%

4.試驗介質(zhì)：氣體、磨料等。

5.試驗機(jī)加熱系統(tǒng)

5.1筒式加熱爐室溫～1100℃

5.2K型熱電偶2支（配筒式加熱爐）

5.3溫度控制精度±（0.3+0.005t）℃

式中“t”為試驗溫度值

6.試驗機(jī)主軸錐度：1：7

7.試驗機(jī)主軸與下副盤距離＞75mm

8.試驗機(jī)主軸控制

8.1手動控制

8.2時間控制

8.3轉(zhuǎn)速（周期）控制

8.4摩擦力矩控制

8.5微機(jī)控制

9.試驗機(jī)時間顯示與控制范圍1s～999小時

10.試驗機(jī)轉(zhuǎn)速（周期）顯示與控制范圍（1～99）×105

11.試驗機(jī)主電機(jī)輸出力矩15N.m

12.高溫爐真空度500Pa

13.試驗機(jī)外形尺寸〈L×B×H〉1030×710×1910mm（尺寸可按要求確定）

14.試驗機(jī)凈重1800kg

3.試驗機(jī)概述

該試驗機(jī)可分為以下幾個部分

1）伺服加載系統(tǒng)（伺服閥控制）

2）冷卻系統(tǒng)（優(yōu)質(zhì)不銹鋼板定做）

3）【真空控制保持系統(tǒng)】

4）高溫真空爐系統(tǒng)

5）摩擦力測量系統(tǒng)

6）試驗力測量系統(tǒng)

7）主軸伺服控制旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動器）

8）耐高溫主軸（耐高溫材質(zhì)）

9）強(qiáng)電控制柜

10）微機(jī)控制系統(tǒng)

11）軟件（總生免費(fèi)升級）

1.試驗機(jī)分部

1）伺服加載系統(tǒng)

2）冷卻系統(tǒng)

3）高溫真空爐系統(tǒng)

4）真空控制保持系統(tǒng)

5）摩擦力測量系統(tǒng)

6）試驗力測量系統(tǒng)

7）主軸伺服控制旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)

8）摩擦副附件及備件

（端面及銷盤摩擦副同時應(yīng)提供摩擦副的加工圖紙。）

9）強(qiáng)電控制柜

12）微機(jī)控制系統(tǒng)：試驗參數(shù)設(shè)置及摩擦指標(biāo)顯示

13）電腦及軟件：電腦為聯(lián)想品牌機(jī)，激光打印機(jī)一臺

14）免費(fèi)調(diào)試、安裝和培訓(xùn)

15）零備件及專用工具（42件工具及專機(jī)專用工具）

16）運(yùn)輸、保險

3.2試驗機(jī)主要摩擦副（供參考，特殊要求的摩擦副可協(xié)商定制）

1銷盤摩擦副（高溫）：

1―小試環(huán)2―大試環(huán)3―試樣銷4―螺釘5―銷夾頭

圖二銷盤摩擦副<單針與三針>

摩擦系數(shù)

1.1單針小環(huán)

因為f=μP…………………………………（1）

T=fr……………………………………（2）

所以μ==0.0837………………………（3）

式中：f―摩擦力N

μ―摩擦系數(shù)

P―試驗機(jī)軸向試驗力N

T―試驗機(jī)摩擦力矩N.mm

r―小試環(huán)與試樣銷接觸點(diǎn)軌跡半徑23.873/2mm

1.2三針小環(huán)

因為f=μ………………………………………（4）

T=3fr………………………………………（5）

μ==0.0837…………………………（6）

1.3單針大環(huán)與三針大環(huán)

μ==0.04332…………………………（7）

式中R―大試環(huán)與試樣銷接觸點(diǎn)軌跡半徑46.155/2mm

1.4小式環(huán)與銷試樣速度Vs

Vs=πｄｎ＝75ｎmm/min

1.5大式環(huán)與銷試樣速度Vs

VL=πDｎ=145ｎ　mm/min

式中：n―試驗機(jī)主軸轉(zhuǎn)速r.h.m

d―小試環(huán)與試樣銷接觸點(diǎn)軌跡直徑d=23.873m

D―大試環(huán)與試樣銷接觸點(diǎn)軌跡直徑D=46.155mm

2.止推圈摩擦副（高溫）

1.止推圈夾頭2.止推圈小試盤3.螺釘4.圓柱銷

5.止推圈大試盤6.小試環(huán)7.大試環(huán)

圖三止推圈摩擦副

AS―止推圈小試盤接觸面積mm2

AS=π（d12-d22）/4≈125mm2

Al―止推圈大試盤接觸面積mm2

Al=π（D12-D22）/4≈580mm2

P―試驗機(jī)軸向試驗力N

n―試驗機(jī)主軸轉(zhuǎn)速r.p.m

T―試驗機(jī)摩擦力矩N.mm

Ps―止推圈小試盤接觸壓力Pa

Ps=

Pl―止推圈大試盤接觸壓力Pa

Rs―止推圈小試盤平均半徑Rs=（d1+d2）/4=13.25mm

Rl―止推圈大試盤平均半徑Rl=（D1+D2）/4=22.3mm

Vs―止推圈小試盤試驗速度

Vs=2π.Rs.n=83.25nmm/min

Vl―止推圈大試盤試驗速度

Vl=2π.Rl.n=144.47nmm/min

μ3―小止推圈摩擦副的摩擦系數(shù)

μ3=………………………（1）

μl―大止推圈摩擦副的摩擦系數(shù)

μl=………………………（2）

Pv3―小止推圈摩擦副速度因子N

Pv3=Ps.Vs=2πRsn=0.666P.n…………（3）

Pvl―大止推圈摩擦副速度因子N

Pvl=Pl.Vl=2πRln=0.249P.n…………（4）

Kt―止推圈摩擦副的磨損因子mm2/N

Kt=………………………………………（5）

式中：X―止推圈摩擦副軸向磨損量mm

P―止推圈摩擦副Ps式pl的接觸壓力Pa

V―止推圈摩擦副Vs式Vl的試驗速度mm/min

t―止推圈摩擦副試驗山時間min

3.球盤摩擦副<<>單球與三球>圖七

1.小試環(huán)2.大試環(huán)3.φ12.7鋼球4.球盤夾具

圖四球盤摩擦副<<>單球與三球>

摩擦系數(shù)的計算：

3.1單球與三球小環(huán)和銷盤摩擦副單針與三針相同

μ=……………………….（1）

3.2單球與三球大環(huán)（與銷盤摩擦副計算公式相同）

μ=…………….（2）

式中：T―試驗機(jī)摩擦力矩N.mm

P―試驗機(jī)軸向試驗力N

R―大試環(huán)與試樣球接觸點(diǎn)軌跡半徑R=

μ―球與大試環(huán)摩擦系數(shù)

試驗速度：

3.3球與小試環(huán)速度（Vs）和3103大試環(huán)速度（Vl）

Vs=π.d.n=75nmm/min………………………..（3）

Vl=π.D.n=130nmm/min……………………….（4）

式中：n―試驗機(jī)主軸轉(zhuǎn)速r.p.m

d―小試環(huán)與球試樣接觸點(diǎn)軌跡直徑d=23.873mm

D―大試環(huán)與球試樣接觸點(diǎn)軌跡直徑D=41.380mm

赫茲接觸應(yīng)力

3.4球盤摩擦副赫茲接觸應(yīng)力σmax

當(dāng)摩擦副材料相同時，泊松比μ=0.3時

單球盤摩擦副σmax=0.388N/mm2

三球盤摩擦副σmax=0.388N/mm2

式中：P―試驗機(jī)軸向試驗力N

E―合金鋼彈性模數(shù)2.1×106kgf/cm2=2.06×105N/mm2

R―球試樣半徑6.35mm

4.四球摩擦副（如圖五）（附）

圖五長磨四球摩擦副

1―加熱器2―墊3―圓柱銷4.油盒5―鎖緊螺環(huán)6―彈簧夾頭

7―標(biāo)準(zhǔn)試驗鋼球（GB308-84）8―壓環(huán)9―軟鋁墊10鉑熱電阻傳感器

摩擦系數(shù)公式推導(dǎo)

四球摩擦副由四個等直徑鋼球（r=6.35mm）組成，其四個球心組成一個正四面體ABCD，如圖所示，上球與下三球的接觸點(diǎn)組成一個正三角形B1C1D1，上球與下三球的正壓力各為N1=N2=N3=N，摩擦力F=μN(yùn)，摩擦圓半徑rA=，摩擦力矩故摩擦系數(shù)，

因軸向試驗力為

所以

摩擦系數(shù)μ=

T―摩擦力矩（N.mm）P―試驗力（N）

圖六四球作用力的分析圖

5.球青銅三片摩擦副（如圖七）（附）

1―銷2―試片座3―試片4―鎖緊螺環(huán)5―彈簧夾頭

6―標(biāo)準(zhǔn)試樣鋼球（GB308-84）7―油盒8―軟鋁墊9―鉑熱電阻傳感器

圖七球青銅三片摩擦副

摩擦系數(shù)公式推導(dǎo)：

如圖十一，球?qū)υ嚻恼龎毫Ω鳛镹，軸向試驗力為P，由圖所示的幾何關(guān)系可得：

3Nsinα-P=0故N=

因為摩擦力矩T=

所以F=

因F=μN(yùn)圖八球三片作用力的分析圖

所以摩擦系數(shù)

μ=

T―摩擦力矩（N.mm）P―試驗力（N）

注：由于加工尺寸誤差，為了提高試驗結(jié)果的再現(xiàn)性精度，摩擦系數(shù)需要進(jìn)行修正，乘以修正系數(shù)k，即

式中：k=RA―試球理論磨損圓環(huán)半徑（=3.663mm）

―試球?qū)嶋H磨損圓環(huán)半徑（實(shí)測值，mm）

6.其它摩擦副

（1）滾動接觸疲勞四球摩擦副

圖九滾動接觸疲勞四球摩擦副

（2）粘滑摩擦副

圖十粘滑摩擦副

3.3軟件界面

售后服務(wù)及承諾：

試驗機(jī)質(zhì)量三包，質(zhì)保期自驗收合格起2年，終生維護(hù)，2年內(nèi)全免費(fèi)服務(wù)，新機(jī)免費(fèi)上門安裝調(diào)試，免費(fèi)培訓(xùn)操作人員。

1.所提供試驗設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證試驗設(shè)備的技術(shù)性，可靠性。

2.試驗機(jī)質(zhì)量保證期2年，實(shí)行三包承諾，終生維護(hù)。

3.所需零部件及配件常年供應(yīng)。

4.產(chǎn)品常年技術(shù)支持，產(chǎn)品維修保養(yǎng)24小時內(nèi)提供解決方案，如需現(xiàn)場解決24小時內(nèi)到達(dá)。

5.軟件終生免費(fèi)升級。