摩擦磨損試驗機發(fā)展史

早期的摩擦磨損試驗機是通過純粹的機械搭建起來的機器。他通過電機帶動摩擦副往復運動來評定被測材料和油脂的特性。被測材料或油脂經過試驗機的磨損后需要人為的取出然后做進一步的稱重，表面紋理的觀測等，再經過手動計算測出材料的特性。這種實驗機僅僅能進行簡單的靜力加載，而且實驗溫度和電機扭矩等參量都沒有一個準確的標準，很難與實際情況相適應,因為大多材料在實際應用中的磨損所受的壓力都為變力。

進入90年代后，摩擦磨損試驗機的構造逐漸完善，并且開始引入初級的測控系統(tǒng)，相比早期的摩擦磨損試驗機有了很大的進步，摩擦磨損試驗機還存在許多不足之處，有些試驗機只能實現(xiàn)單參數控制，還是免不免大量的數據處理和運算結果需要人工來完成。

近入21世紀，隨著工程實際對材料性能的準確性要求越來越高，現(xiàn)代自動化測試技術和虛擬儀器迅速發(fā)展，以及計算機技術在控制、測量和數據分析等方面的應用，因此摩擦磨損試驗機的測控系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展。在實驗中模擬實際工況得以實現(xiàn)。在實際應用中，摩擦磨損試驗機能對傳動的速度，沖擊的力量、頻率，潤滑的條件等方面實現(xiàn)自動控制，同時對試驗中摩擦力、沖擊力、溫度、載荷、速度、磨損率等工作參數或摩擦學特性參數等能實時進行數據采集、分析。

目前應用的摩擦磨損試驗機已經實現(xiàn)的閉環(huán)自動化控制，可以按照給定程序自動進行連續(xù)的壓力加載，同時通過各種傳感器與調理電路直接及CUP的運算直接直觀的給出材料的各種性能，更加智能化。例如電磁加載、液壓加載等技術配合相應軟件的使用可以實現(xiàn)對樣品的恒力模式、線性增量模式等任意動態(tài)模式加載。動態(tài)加載技術的應用不但可以實現(xiàn)對復雜工況更真實的模擬，而且可以消除高速運轉下傳統(tǒng)機械加載帶來的誤差。

雖然目前摩擦磨損試驗機發(fā)展已經得到了很大發(fā)展，但是在某些領域仍然有待提高。例如在航空航天機械內部的摩擦是真空狀態(tài)極限溫度下的高負荷工作，如何能夠貼近于現(xiàn)實的模擬這類惡劣的工作環(huán)境進行摩擦磨損試驗仍然是一個難題。雖然目前國內對此也有一些特種摩擦磨損試驗機的問世，但這些目前還無法形成商用，而且處于摸索階段。

未來摩擦磨損試驗機的發(fā)展方向

1、使用高性能的機械系統(tǒng)和加載系統(tǒng)。高調速比、高穩(wěn)定性并可實現(xiàn)無級調速的變頻電機、伺服電機等高性能電機的使用將使試驗機的機械結構大大簡化，而且還能降低試驗機的摩擦損耗，提高整機的壽命和可靠性。高性能電機配合相應機械機構還能實現(xiàn)直線運動、旋轉運動、往復振動等多種運動方式。

2、高精度測控系統(tǒng)、數據處理系統(tǒng)的應用。通過各種高精度傳感器和控制器，可實現(xiàn)多種信號實時原位動態(tài)采集，并可通過閉環(huán)反饋調節(jié)系統(tǒng)，動態(tài)設定摩擦試驗機的工作方式和運行參數。計算機工作站等將引入摩擦測試系統(tǒng)中，實現(xiàn)試驗數據的自動采集、處理，并可對摩擦系數、轉矩、速度、行程等關鍵參量自動數值計算，實現(xiàn)相關數據的動態(tài)顯示、存儲和打印。

3、試驗系統(tǒng)的多樣化。在未來發(fā)展的摩擦磨損試驗機中會出現(xiàn)多功能融合的實驗設備，即可以進行油脂的評定同時也可以進行材料的磨損試驗。
 

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