如何进行摩擦磨损试验机的标准流程？

更新时间：2026-01-21

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　　摩擦磨损试验机用于评估材料、涂层或润滑剂在相对运动下的摩擦学性能。获取可靠、可比较数据的关键在于执行标准化流程，该流程涵盖试验准备、试样处理、参数设定、试验执行、数据记录与结果分析、设备维护六个核心阶段。

　　一、试验准备

　　充分准备是确保试验有效性和结果可比性的基础。

　　明确试验目的与标准：依据具体研究目标或产品质量控制要求，选择并遵循相应的国家、行业的国际试验标准。该标准是后续所有操作的规范性依据。

　　设备检查与确认：确保摩擦磨损试验机主体、传感器、加载系统、运动驱动系统、数据采集系统处于正常待机状态。对载荷传感器、摩擦力传感器、位移测量装置等关键计量部件，需检查其校准证书是否在有效期内，并按要求进行使用前的零点校准。检查润滑、冷却等辅助系统功能。

　　试样与对偶件准备：按标准规定，制备符合尺寸、形状、表面粗糙度要求的试样与对偶件。对试样与对偶件的材质、热处理状态、加工工艺进行明确记录。试验前，需对试样与对偶件进行规定的清洁处理，以去除表面油污、灰尘等外来物，清洁方法与溶剂需符合标准或试验方案要求。

　　二、试样安装与参数设定

　　此步骤旨在将试样以符合试验要求的方式安装，并准确输入试验条件。

　　试样安装：将试样与对偶件按照标准规定的接触形式正确安装在试验机夹具中。确保安装牢固、对中准确，接触点或接触面位置符合试验要求。不正确的安装会导致接触应力分布异常，严重影响试验结果。

　　试验参数设定：在摩擦磨损试验机控制系统中，输入经确认的试验参数。核心参数通常包括：

　　载荷：施加在摩擦副上的法向力。

　　运动形式与速度：如旋转速度、往复频率、滑动速度、行程。

　　试验时间或总转数/循环次数。

　　环境条件：如环境温度、湿度、介质（干燥、润滑、特定气氛），如需控制则需预先设定。

　　数据采集设置：设定数据采集系统的记录频率与通道，确保能连续、完整地记录摩擦力、摩擦系数、法向力、温度（若有）、声发射（若有）等动态信号。设置合适的量程，防止信号饱和。

　　三、试验执行与过程监控

　　启动试验，并对运行状态进行必要监控。

　　试验启动：确认所有设定无误后，启动试验程序。系统将按设定顺序自动加载、开始相对运动并记录数据。

　　过程监控：在试验过程中，注意观察设备运行是否平稳，有无异常振动或噪音，数据采集是否正常。记录试验过程中发生的任何异常现象，如振动突变、异常声响、温度异常升高等。如有安全联锁装置，不得擅自屏蔽。

　　四、试验结束与数据保存

　　试验达到预设的终止条件后，系统自动或由操作人员手动停止。

　　停机与卸载：按规程停止运动，卸除法向载荷。

　　试样拆卸与初步观察：小心拆卸试样与对偶件，避免损坏磨痕。对摩擦副表面的磨损形貌进行初步宏观观察并记录。

　　数据保存：将试验过程中采集的原始数据完整保存，并以清晰、可追溯的方式命名存档。同时保存试验参数设置文件。

　　五、结果分析与报告

　　对获得的数据和试样进行后续分析。

　　数据分析：处理原始数据，计算并报告平均摩擦系数、摩擦系数随时间变化曲线、磨损率等关键指标。分析数据曲线的特征，如跑合阶段、稳定阶段、剧烈磨损阶段的特征。

　　磨损形貌分析：使用光学显微镜、扫描电子显微镜、轮廓仪等仪器，对试样和对偶件的磨痕进行观察和测量，分析磨损机制并测量磨损量。

　　报告编制：试验报告应清晰、完整，内容包括：试验目的、遵循标准、试样与对偶件信息、试验参数、试验环境、原始数据图表、分析结果、磨损形貌描述与分析结论、试验日期与操作者。

　　六、设备清理与维护

　　试验结束后，清理试验区域脱落的磨屑。清洁夹具和试验台。按照设备维护手册，定期对运动部件进行润滑，检查传感器状态，确保设备处于良好状态，为下一次试验做好准备。

　　遵循上述标准流程，能更大限度地减少操作误差，确保摩擦磨损试验结果具有可靠性、重复性和可比性，为材料研发、工艺优化和质量控制提供有效依据。