球盤式摩擦磨損試驗機工作原理與其他磨損試驗機大致相同,都是通過施加一定的力和速度,在試樣之間產生摩擦作用。不同的是,球盤式摩擦磨損試驗機采用球盤旋轉式摩擦研磨方式,將試樣放置在球盤上,通過旋轉球盤和試樣產生相對運動,模擬出真實工況下材料之間的磨損情況。 具體而言,球盤式摩擦磨損試驗機主要由電機、球盤、試樣夾持機構、質量塊、轉速控制器和摩擦力測量裝置組成。當電機啟動后,球盤開始旋轉并帶動試樣隨之旋轉,試樣之間產生相對運動,形成磨損作用。轉速控制器可調節球盤的旋轉速度,摩擦力測量裝置可測量試樣之間的摩擦力大小,質量塊可以調整試樣受力的大小。
在操作使用該機時，下樣品盤安裝在可加熱的旋轉盤支架上。測試過程中測量盤的溫度可以記錄和控制。 上樣品可以是球或者銷。 本系統的特之處在可以能執行單向和雙向滑動測試，無需更換任何部件。測試載荷，旋轉轉速和磨損軌跡直徑均可由PC控制。摩擦磨損試驗機在測試期間這些參數可以保持恒定也可以改變。 摩擦磨損測試可以在真空或惰性氣體的腔體內進行。系統可連續測量和記錄摩擦力，磨損量，摩擦系數和溫度。
主軸及其驅動系統由交流電機、圓弧齒形帶、圓弧齒形帶輪、測速齒、輪、光電編碼器、主軸、一對向心推力軸承及主軸轉速測量控制系統和主軸轉速測量顯示系統等組成。主軸可通過操作面板上的調速旋鈕對電機進行無級調速，電機再通過一對圓弧齒形帶輪、光電編碼器將測得的轉速信號分別傳至主軸轉速測量控制系統和主軸轉速測量顯示系統。在試驗時，上面的一個鋼球通過專用的鋼球夾頭固定在主軸下端的錐孔中，電化學腐蝕摩擦試驗機并隨主軸一起轉動；下面三個鋼球固定在油盒中，不得轉動和滾動。試驗力是由柱塞，經過推力軸承，力矩輪、油盒傳遞到摩擦副上的。當上、下摩擦副間有一定的試驗力，而主軸以一定的速度轉動時，上、下摩擦副間就產生一定的摩擦力帶動油盒、力矩輪等一起轉動。摩擦力測量傳感器將測得的信號傳遞到摩擦力測量顯示系統進行數字顯示和自動記錄，并與設定的摩擦力值比較，當超過設定值時，主軸自動停車保護并報警顯示。
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