定速式摩擦试验机 操作规程 国家非金属矿制品质量监督检验中心 咸阳新益摩擦密封设备有限公司 地址:陕西省咸阳市滨河路5号 电话:0910-3313596 邮编:712021 定速式摩擦试验机操作规程 一、概述 自从八十年代我国消化吸收日本HP-S型定速式摩擦试验机生产出自己的D-MS型定速式摩擦试验机后,该试验机一直做为摩擦材料行业的常规检验设备,为摩擦材料产品质量的控制和提高做出了巨大的贡献.但是在长期的生产、试验中也暴露出该试验机的一些缺陷,即数据采集、处理方法原始,准确度低、操作复杂,试验结果重现性差等问题.为了克服以上不足,减少试验误差,使操作更为合理、简单,质检中心在吸收国内外兄弟单位试验机优、缺点的基础上,利用现代传感技术,设计制造了改进型定速式摩擦试验机(XD-MSM). ⒈组成 XD-MSM型试验机由三部分组成,即主机、强电控制柜、计算机测控系统.计算机测控系统包括摩擦力、转数、温度检测和主电机、电加热、风机、水阀的控制等.系统采用国产名牌计算机,配置为CPU1.8g/40G/128M/3D鼠标,含光驱、声卡等多媒体系统.数据采集与控制采用进口和自行开发的数据测控卡,使系统具有无干扰、扩展力强、性能稳定等优点,WINDOWS98平台下,采用可视化编程软件开发,软件的人机操作面友好,画面直观、大方、数据显示清晰明了.强电控制柜下部安装电气控制器件,上部安装有摩擦力放大器、温度变送器、数据传感器和仪表信号处理端子板.端子板上的线缆直接连到计算机,传感器信号经端子板将信号调理后送计算机.计算机通过检测传感器信号,计算出当前摩擦系数、转数和温度,并根据当前试验设定温度来控制冷却和加温.当目前温度高于试验设定温度时,计算机会自动开启风机并陆续开启水阀制冷.当盘温低于设定温度时,计算机会关闭风机和水阀,打开电加热陆续升温.实验过程结束时,经确认,计算机即自动将试验数据写入数据库,以备日后查询调用. ⒉主要功能: 该试验机可用于测量汽车用制动器衬片(刹车片)、汽车用离合器面片,石油钻机刹车块及各种工业用机械摩擦片、摩托车制动片等非金属摩擦材料的摩擦系数(μ)和磨损率(v).完全满足以下标准的试验方法要求: GB5763-1998 汽车用制动器衬片 GB/T5764-1998 汽车用离合器面片 GB/T11834-2000 工业机械用石棉摩擦片 SY/T5023-1994 石油钻机用刹车块(试验机需改造) 二、试验机原理: ⒈摩擦系数 μ= 其中:f——摩擦力 N——正压力 定值1225N 如图1所示,摩擦力在试验过程中随着温度及摩擦面的的情况而随时变化,在0~2500转时,温度尚不稳定,因此,f取后半平均摩擦力,即从2500转至5000转的平均摩擦力f.同时计算出0~5000转的全平均摩擦力fm,以便后面算磨损率时用. 因此,摩擦系数:μ= ⒉磨损率: V= R——试片中心到旋转同中心的距离0.15m; n——试验时磨盘总转数5000转; A——试片磨损面的总面积,2*2.5cm*2.5cm; d1——试验前试片的平均厚度,cm;(千分尺测量) d2——试验后试片的平均厚度,cm;(千分尺测量) fm——总平均摩擦力. ⒊试验机如何实现: 以XD-MSM型试验机说明: a.正压力的加载: 杠杆61∶610=1∶10,每加载1kg砝码,试片受到的压力是10kg,做刹车片时加3*2.5+1.25=8.75kg,受到的压力是87.5kg.加载轴,样品夹具等自重:367.5N,则样品受到的压力为:87.5*9.8+367.5=1225,压强:1225/2*25*25=0.98MPa. 当做离合器片时,加1个2.5kg的砝码,试样受压2.5*10*9.8+367.5=245+367.5=612.5,试片受压强:612.5/2*25*25=0.49MPa. b.摩擦力的测量: D-MS型试验机是通过弹簧的拉伸,通过拉伸量计算出其拉力,再人工计算平均值而测定摩擦力的. XD-MSM型则是采用了力传感器,计算机自动采集数据,自动计算平均值而测定摩擦力.测试精度:1N. c.磨损体积及磨损率的测量: 按照标准要求,样品取出后,人工用千分尺测量试片体积(厚度)变化,厚度输入计算机后,计算机按照磨损体积公式自动计算磨损率. d.温度的测量与控制: 采用传统的表面温度计(E型)进行磨盘温度测量,通过转化,计算机绘制温度曲线图.温度控制采用PLC控制,利用电磁阀的开关来控制磨盘温度控制精度±10℃. e.转数测量: 采用接近开关测量转数,测量精度1转. 三、试验操作步骤: ⒈样品要求: 样品为25.0*25.0*5.0~7.0±0.1mm的样块两片,表面不能粘有油污等其它杂质. ⒉试验前准备工作: a.试验前将磨盘表面擦拭干净,可以让试验机空转,用P240砂纸打磨磨盘表面,再用丙酮擦干净. b.试验室应备有:千分尺、纯棉线手套,活搬手,样品冷却金属板等. ⒊操作步骤: a.打开试验机主电源,启动计算机,等待WINDOWS98系统启动完毕,此时WIINDOWS桌面上会出现摩擦试验仪图标. b.用鼠标左键双击屏上的试验仪图标,自动进入系统第一个画面,显示开发日期等,击一下画面进入试片选择画面. c.对画面中的每一项进行认真选择,在画面上部可以根据您所试验的样品选择对应的"汽车用制动器衬片"、"汽车用离合器面片"、"工业机械用石棉摩擦片"及其类别.中间及下面部位分别选:"标准试验"、"正常试验"、"每个试验温度段存盘",确认以上选择无误,然后单击"确定". d.确定后进入下一画面,首先查看一下试验室内的实际温度(试验室应配置一个温湿度指示计),然后在室温输入栏内通过增()或减()调整到和试验室相同的温度,然后再"确定". e.这一画面上显示的是试验参数,其中对偶材质即为在用磨擦盘的硬度(一般每一个磨盘上都打印着其硬度值),将此值调整为与在用磨盘硬度相同的值,通过键盘在白空格中输入贵单位名称、产品材质、规格型号等实际内容,样品编号栏内输入自己的试验编号如05-008(05年第8个样),再按"确定". f.按此"确定"后进入系统画面,上方为摩擦系数和磨盘温度曲线图框,下方为试验机模拟图片,首先查看温度显示是否和室温一致,如相差大,则将鼠标移到此处,当出现人的手形时,击一下左键,则出现一个"您是否校验温度传感器,确认后温度传感器将此时的温度置为室温"的提示,选择"是",则温度测量系统自动校准到室温(此时磨擦盘温度和室温一致),反复两次,只要和设定的室温相差不超过5℃即可;再查看模拟图片上的摩擦力显示值,此时的显示值应在±3.0N内,如超差,可将鼠标移近摩擦力显示值,当出现人手形时,击左键则出现:"您是否校验张力传感器,确认后张力传感器将此时的张力量置零"的提示,选择"是",则计算机系统自动将摩擦力调整到0,反复多次,直到显示值在±3.0N.此时表明试验机零点(基点)已调整好. g.将磨好的试样(25.0*25.0*5.0~7.0±0.1mm)做好左、右标记后放入试验机主机的样盒内,调整杠杆到水平位置,并确认样品已装好. h.单击画面上的"试片初磨",则出现"张力试验机开始前请将当前样品磨合3000转……"的提示,选择"是",试验机转动,同时在画面顶上出现瞬间摩擦系数、温度、转数值,曲线中的蓝线表示摩擦系数,红线表示温度;同时检查试验机冷击水阀是否打开,排水是否通畅,试验机将自动在100±10℃下对样品进行磨合.3000转完成后,试验机停止转动,抬起杠杆,取出试样,看其与磨盘的接触面是否达到95%以上,如没有达到,可用300目的细砂纸打磨试样,然后将样品装上,再选择是,继续初磨,直到试样接触面达到95%以上后,选择画面中的"否". i.单击"试验设定",回到室温输入的画面,单击实验前试片厚度输入栏中的1#框,对两个样品按以下图示要求用千分尺测量厚度后,并用键盘在英语输入法下输入样品厚度,此时切记左右样品及装入样盒的方向不能变化,样品厚度测量点如图3所示,厚度输入完后,确认无误,单击"确定". j.将样品装入试样支架内,再次检查一遍实验条件中的各项,确认无差错后,单击"确定",再点击"试片初磨",出现对话框后此时已不需初磨,点击"否"后,再点击"开始试验",试验机开始运转,并进行100℃下5000转的摩擦试验,5000转后则自动停机. k.此时画面出现"张力试验停止,请输入当前试片厚度"的对话框,单击"确定",从试验机中取出样品,单击实验后试片厚度的1#数据框,用千分尺测量试片对应点的厚度,并用键盘输入到计算机内(英语输入法),确认10个点厚度测量没问题后,单击确定,画面上出现"试验后试片厚度为……"的字样,再次确认,如有错,点击"否"予以修改,如无错,点击"是"予以确认,此时试验机右侧则出现计算机自动计算出的该温度试样的全摩擦力(全平均摩擦力fm)、后摩擦力(f)、摩擦系数(μ)、磨损率(v)等值. l.装上样品,点击"开始试验",试验机则进行下一温度段(150℃)的摩擦试验,重复第i部的操作,直到做到最高温度段的摩擦试验;根据试验提示,进一步完成降温段(1500转)的摩擦试验,计算机自动计算各降温段的摩擦系数.直到出现"试验结束,请输入试验过程记录数据"的画面. m.单击"确定",画面出现可输入的试验综合记录框,试验员可根据试验中出现实际情况,如样品200℃时膨胀、尖叫或中途停电、停水等试验中看到的现象用键盘敲入该记录框内,然后单击"确定"(此处一定要单击"确定",否则会丢失数据);本条操作也可不键入任何文字而单击"确定". n.画面出现打印设定,请根据情况选择,试验数据和曲线全打印,16K、是、新款版式,彩色打印,中文打印等项目,然后"确定",打印机则自动打印出该次试验数据. o.此时画面上有"查询记录",单击其,则文件夹中按年、月、日排列了以往的试验记录,选择最后一个试验,单击"调出该记录""预览"则可以在显示屏上看到末次试验的记录;单击"返回",如果您想再打印一份试验记录,则"打印";如不想,则单击"退出",系统回到有试验机图形的画面,单击"退出系统""是",则系统回到原WINDOWS桌面,等待您下一样品的试验开始. p.每次试验过程中,随时点击"退出系统""是"后,试验机都回到WINDOWS桌面;如果试验过程中突然停电,重新进入试验系统,则会出现"系统内有未结束的试验,继续做吗?"选择"否"则从头重新做起,选择"是",则出现"张力试验停顿过,请……"的对话框,选择"确定",重新量取试验后试片厚度,并输入计算机内,试验机则自动接着停电时的温度段进行试验,直到试验结束. q.试验完成后,点击"开始",选择"关闭系统".菜单中选择"关闭计算机"确认"是"后,计算机自动关闭,然后关闭控制柜上的开关,关闭主电源和水阀. 四、其它: ⒈摩擦盘的磨损用百分表测量,若其表面的磨损深度大于0.2mm时,必须重新修磨或更换新盘.摩擦盘轴向跳动小于或等于0.08mm,每次试验前后均要用P240刚玉砂布及金想砂纸处理其表面,使之保持光洁,并用洁净软布擦净. ⒉热电偶测温装置的安装位置按照GB5763-2008标准规定进行.
下载该文档
文档格式：DOC
更新时间：2014-04-24
下载次数：0
点击次数：1
定速式摩擦试验机 操作规程 国家非金属矿制品质量监督检验中心 咸阳新益摩擦密封设备有限公司 地址:陕西省咸阳市滨河路5号 电话:0910-3313596 邮编:712021 定速式摩擦试验机操作规程 一、概述 自从八十年代我国消化吸收日本HP-S型定速式摩擦试验机生产出自己的D-MS型定速式摩擦试验机后,该试验机一直做为摩擦材料行业的常规检验设备,为摩擦材料产品质量的控制和提高做出了巨大的贡献.但是在长期的生产、试验中也暴露出该试验机的一些缺陷,即数据采集、处理方法原始,准确度低、操作复杂,试验结果重现性差等问题.为了克服以上不足,减少试验误差,使操作更为合理、简单,质检中心在吸收国内外兄弟单位试验机优、缺点的基础上,利用现代传感技术,设计制造了改进型定速式摩擦试验机(XD-MSM). ⒈组成 XD-MSM型试验机由三部分组成,即主机、强电控制柜、计算机测控系统.计算机测控系统包括摩擦力、转数、温度检测和主电机、电加热、风机、水阀的控制等.系统采用国产名牌计算机,配置为CPU1.8g/40G/128M/3D鼠标,含光驱、声卡等多媒体系统.数据采集与控制采用进口和自行开发的数据测控卡,使系统具有无干扰、扩展力强、性能稳定等优点,WINDOWS98平台下,采用可视化编程软件开发,软件的人机操作面友好,画面直观、大方、数据显示清晰明了.强电控制柜下部安装电气控制器件,上部安装有摩擦力放大器、温度变送器、数据传感器和仪表信号处理端子板.端子板上的线缆直接连到计算机,传感器信号经端子板将信号调理后送计算机.计算机通过检测传感器信号,计算出当前摩擦系数、转数和温度,并根据当前试验设定温度来控制冷却和加温.当目前温度高于试验设定温度时,计算机会自动开启风机并陆续开启水阀制冷.当盘温低于设定温度时,计算机会关闭风机和水阀,打开电加热陆续升温.实验过程结束时,经确认,计算机即自动将试验数据写入数据库,以备日后查询调用. ⒉主要功能: 该试验机可用于测量汽车用制动器衬片(刹车片)、汽车用离合器面片,石油钻机刹车块及各种工业用机械摩擦片、摩托车制动片等非金属摩擦材料的摩擦系数(μ)和磨损率(v).完全满足以下标准的试验方法要求: GB5763-1998 汽车用制动器衬片 GB/T5764-1998 汽车用离合器面片 GB/T11834-2000 工业机械用石棉摩擦片 SY/T5023-1994 石油钻机用刹车块(试验机需改造) 二、试验机原理: ⒈摩擦系数 μ= 其中:f——摩擦力 N——正压力 定值1225N 如图1所示,摩擦力在试验过程中随着温度及摩擦面的的情况而随时变化,在0~2500转时,温度尚不稳定,因此,f取后半平均摩擦力,即从2500转至5000转的平均摩擦力f.同时计算出0~5000转的全平均摩擦力fm,以便后面算磨损率时用. 因此,摩擦系数:μ= ⒉磨损率: V= R——试片中心到旋转同中心的距离0.15m; n——试验时磨盘总转数5000转; A——试片磨损面的总面积,2*2.5cm*2.5cm; d1——试验前试片的平均厚度,cm;(千分尺测量) d2——试验后试片的平均厚度,cm;(千分尺测量) fm——总平均摩擦力. ⒊试验机如何实现: 以XD-MSM型试验机说明: a.正压力的加载: 杠杆61∶610=1∶10,每加载1kg砝码,试片受到的压力是10kg,做刹车片时加3*2.5+1.25=8.75kg,受到的压力是87.5kg.加载轴,样品夹具等自重:367.5N,则样品受到的压力为:87.5*9.8+367.5=1225,压强:1225/2*25*25=0.98MPa. 当做离合器片时,加1个2.5kg的砝码,试样受压2.5*10*9.8+367.5=245+367.5=612.5,试片受压强:612.5/2*25*25=0.49MPa. b.摩擦力的测量: D-MS型试验机是通过弹簧的拉伸,通过拉伸量计算出其拉力,再人工计算平均值而测定摩擦力的. XD-MSM型则是采用了力传感器,计算机自动采集数据,自动计算平均值而测定摩擦力.测试精度:1N. c.磨损体积及磨损率的测量: 按照标准要求,样品取出后,人工用千分尺测量试片体积(厚度)变化,厚度输入计算机后,计算机按照磨损体积公式自动计算磨损率. d.温度的测量与控制: 采用传统的表面温度计(E型)进行磨盘温度测量,通过转化,计算机绘制温度曲线图.温度控制采用PLC控制,利用电磁阀的开关来控制磨盘温度控制精度±10℃. e.转数测量: 采用接近开关测量转数,测量精度1转. 三、试验操作步骤: ⒈样品要求: 样品为25.0*25.0*5.0~7.0±0.1mm的样块两片,表面不能粘有油污等其它杂质. ⒉试验前准备工作: a.试验前将磨盘表面擦拭干净,可以让试验机空转,用P240砂纸打磨磨盘表面,再用丙酮擦干净. b.试验室应备有:千分尺、纯棉线手套,活搬手,样品冷却金属板等. ⒊操作步骤: a.打开试验机主电源,启动计算机,等待WINDOWS98系统启动完毕,此时WIINDOWS桌面上会出现摩擦试验仪图标. b.用鼠标左键双击屏上的试验仪图标,自动进入系统第一个画面,显示开发日期等,击一下画面进入试片选择画面. c.对画面中的每一项进行认真选择,在画面上部可以根据您所试验的样品选择对应的"汽车用制动器衬片"、"汽车用离合器面片"、"工业机械用石棉摩擦片"及其类别.中间及下面部位分别选:"标准试验"、"正常试验"、"每个试验温度段存盘",确认以上选择无误,然后单击"确定". d.确定后进入下一画面,首先查看一下试验室内的实际温度(试验室应配置一个温湿度指示计),然后在室温输入栏内通过增()或减()调整到和试验室相同的温度,然后再"确定". e.这一画面上显示的是试验参数,其中对偶材质即为在用磨擦盘的硬度(一般每一个磨盘上都打印着其硬度值),将此值调整为与在用磨盘硬度相同的值,通过键盘在白空格中输入贵单位名称、产品材质、规格型号等实际内容,样品编号栏内输入自己的试验编号如05-008(05年第8个样),再按"确定". f.按此"确定"后进入系统画面,上方为摩擦系数和磨盘温度曲线图框,下方为试验机模拟图片,首先查看温度显示是否和室温一致,如相差大,则将鼠标移到此处,当出现人的手形时,击一下左键,则出现一个"您是否校验温度传感器,确认后温度传感器将此时的温度置为室温"的提示,选择"是",则温度测量系统自动校准到室温(此时磨擦盘温度和室温一致),反复两次,只要和设定的室温相差不超过5℃即可;再查看模拟图片上的摩擦力显示值,此时的显示值应在±3.0N内,如超差,可将鼠标移近摩擦力显示值,当出现人手形时,击左键则出现:"您是否校验张力传感器,确认后张力传感器将此时的张力量置零"的提示,选择"是",则计算机系统自动将摩擦力调整到0,反复多次,直到显示值在±3.0N.此时表明试验机零点(基点)已调整好. g.将磨好的试样(25.0*25.0*5.0~7.0±0.1mm)做好左、右标记后放入试验机主机的样盒内,调整杠杆到水平位置,并确认样品已装好. h.单击画面上的"试片初磨",则出现"张力试验机开始前请将当前样品磨合3000转……"的提示,选择"是",试验机转动,同时在画面顶上出现瞬间摩擦系数、温度、转数值,曲线中的蓝线表示摩擦系数,红线表示温度;同时检查试验机冷击水阀是否打开,排水是否通畅,试验机将自动在100±10℃下对样品进行磨合.3000转完成后,试验机停止转动,抬起杠杆,取出试样,看其与磨盘的接触面是否达到95%以上,如没有达到,可用300目的细砂纸打磨试样,然后将样品装上,再选择是,继续初磨,直到试样接触面达到95%以上后,选择画面中的"否". i.单击"试验设定",回到室温输入的画面,单击实验前试片厚度输入栏中的1#框,对两个样品按以下图示要求用千分尺测量厚度后,并用键盘在英语输入法下输入样品厚度,此时切记左右样品及装入样盒的方向不能变化,样品厚度测量点如图3所示,厚度输入完后,确认无误,单击"确定". j.将样品装入试样支架内,再次检查一遍实验条件中的各项,确认无差错后,单击"确定",再点击"试片初磨",出现对话框后此时已不需初磨,点击"否"后,再点击"开始试验",试验机开始运转,并进行100℃下5000转的摩擦试验,5000转后则自动停机. k.此时画面出现"张力试验停止,请输入当前试片厚度"的对话框,单击"确定",从试验机中取出样品,单击实验后试片厚度的1#数据框,用千分尺测量试片对应点的厚度,并用键盘输入到计算机内(英语输入法),确认10个点厚度测量没问题后,单击确定,画面上出现"试验后试片厚度为……"的字样,再次确认,如有错,点击"否"予以修改,如无错,点击"是"予以确认,此时试验机右侧则出现计算机自动计算出的该温度试样的全摩擦力(全平均摩擦力fm)、后摩擦力(f)、摩擦系数(μ)、磨损率(v)等值. l.装上样品,点击"开始试验",试验机则进行下一温度段(150℃)的摩擦试验,重复第i部的操作,直到做到最高温度段的摩擦试验;根据试验提示,进一步完成降温段(1500转)的摩擦试验,计算机自动计算各降温段的摩擦系数.直到出现"试验结束,请输入试验过程记录数据"的画面. m.单击"确定",画面出现可输入的试验综合记录框,试验员可根据试验中出现实际情况,如样品200℃时膨胀、尖叫或中途停电、停水等试验中看到的现象用键盘敲入该记录框内,然后单击"确定"(此处一定要单击"确定",否则会丢失数据);本条操作也可不键入任何文字而单击"确定". n.画面出现打印设定,请根据情况选择,试验数据和曲线全打印,16K、是、新款版式,彩色打印,中文打印等项目,然后"确定",打印机则自动打印出该次试验数据. o.此时画面上有"查询记录",单击其,则文件夹中按年、月、日排列了以往的试验记录,选择最后一个试验,单击"调出该记录""预览"则可以在显示屏上看到末次试验的记录;单击"返回",如果您想再打印一份试验记录,则"打印";如不想,则单击"退出",系统回到有试验机图形的画面,单击"退出系统""是",则系统回到原WINDOWS桌面,等待您下一样品的试验开始. p.每次试验过程中,随时点击"退出系统""是"后,试验机都回到WINDOWS桌面;如果试验过程中突然停电,重新进入试验系统,则会出现"系统内有未结束的试验,继续做吗?"选择"否"则从头重新做起,选择"是",则出现"张力试验停顿过,请……"的对话框,选择"确定",重新量取试验后试片厚度,并输入计算机内,试验机则自动接着停电时的温度段进行试验,直到试验结束. q.试验完成后,点击"开始",选择"关闭系统".菜单中选择"关闭计算机"确认"是"后,计算机自动关闭,然后关闭控制柜上的开关,关闭主电源和水阀. 四、其它: ⒈摩擦盘的磨损用百分表测量,若其表面的磨损深度大于0.2mm时,必须重新修磨或更换新盘.摩擦盘轴向跳动小于或等于0.08mm,每次试验前后均要用P240刚玉砂布及金想砂纸处理其表面,使之保持光洁,并用洁净软布擦净. ⒉热电偶测温装置的安装位置按照GB5763-2008标准规定进行.