摩擦温度的调控测试方法及摩擦温度的调控测试用销试样技术

技术编号:2782512 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种摩擦温度的调控测试属于方法,同时还涉及一种该调控测试和销试样结构,属于测试技术领域。本发明专利技术的方法包括以下步骤:(1)将销试样结构分为摩擦体和后段的销体,摩擦体与销体固定为一体结构;(2)摩擦体与销体分别采用导热系数不同的材料;(3)在销试样的摩擦面近处径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔。采用前后两段金属机械镶嵌的组合销,通过改变后段金属材料来改变前段金属的传热能力,进而达到调节摩擦温度的目的;采用径向、轴向分布的测温点同时测温,以监控热电偶的测温稳定性。本发明专利技术既实现了测温的稳定性,能获得可靠的摩擦温度数据,又满足了调节摩擦温度的要求,保证了摩擦温度的调控测试的可靠性,具有广泛的应用前景。

Method for regulating and controlling Frictional Temperature and pin sample for regulating and controlling Frictional Temperature

The invention relates to a method for regulating and controlling Frictional Temperature and belongs to the method, and also relates to the regulation test and pin sample structure, belonging to the testing technical field. The method of the invention comprises the following steps: (1) the pin sample structure is divided into the friction body and the pin body on the back section, the friction body and the pin body is fixed to the whole structure; (2) the friction body and the pin body are respectively made of materials with different thermal conductivities; (3) the pin samples near to the friction surface and radial the axial temperature hole are respectively provided with a thermocouple placed. Before and after the combined pin with two metal mechanical mosaic, metal material by changing the heat transfer ability to change some of the metal, so as to adjust the temperature to the temperature of friction; axial radial distribution, and temperature, with temperature stability monitoring of thermocouple. The invention not only realizes temperature stability, can obtain reliable friction temperature data, and meet the requirements of adjusting the friction temperature, to ensure the reliability of the control test of the friction temperature, has a wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种摩擦離的调控测试,属于方法,同时还涉及一种该调控测试 用销试样,属于测i式技术令页域。
技术介绍
摩擦MS的测试技术是摩擦学领域的关键技术,随着运动部件的使用速度越来 越高,大量摩擦热导致摩擦副接触表面温度大幅度升高,在接触区弓胞了一系列复 杂物理化学过程,造鹏擦学特性的恶化。这种恶化的f號及临界斜牛与摩擦学条 件、材料因素、环境因素及传热能力等诸多因素之间呈非常复杂的关系,其中摩擦 鹏的准确测量和调控是制约许多摩擦学领域发展的重要技术难题。目前,摩擦温 度的测试方法主要有热电偶法、热电阻法、辐射法等。热电偶测温是根据热电效应 原理来测量摩擦表面的鹏,属于接触式测温方法,为了较准确地领糧出摩擦表面 驢,需要将热电偶安置在摩擦表面下大约l腿处,而距离界面愈远则领懂结果愈不准确。热电阻法是利用金属或半导体的电阻值随驗变化的原理来测量摩擦表面驢的,它存在观l媪范围较窄的缺点。最常用的辐針法是红外辐射法,它利用物体 表面辐射的红外线s破取决于物m^的原鹏行测试,它的缺点是标定困难,对 测量环境要求高。实际上,摩擦表面鹏的测量是十分复杂的。由于摩擦表面驗场的分布情况 与接触物体表面几何形态、摩擦副材料的热物理性、结构尺寸,工艺条件及散热条{特关。因此,为了深入理解摩擦St对摩擦学性能的影响禾號,需要较准确地描 述摩擦过程的动态摩擦驗,并控制摩擦表面驗达到控制摩擦磨损的目的。目前, 国内外对摩擦纟显度的调节控制方法并未见到报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种摩衞鹏的调控测试方法,以达到降低摩擦表面温 度、提高摩擦磨损性能的目的。同时,本专利技术的目的还在于提供一种该摩擦^it的调控测试方法用销试样,以 实现有效调节控制摩擦表面,的目的。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案在于采用了一种摩擦驗的调控测试方 法,该方纟跑括如下步骤(1 )将销i辦结构分为摩擦体和后段的销体,摩擦体与销体固定为一体结构;(2) 摩擦体与销体分别采用导热系数不同的材料;(3) 在销试样的摩擦面近处径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔。 所述的摩擦体与销体机械镶嵌配合为一体结构,摩擦体与销体的接触面为过盈配合。所述的轴向设置的测温孔为至少两个,其以直线方式分布。所述的径向设置的测温孔为至少两个,其与轴向的离摩擦面较近的测温孔位于 同一横截面上。同时,本专利技术的技术方案还在于采用了一种摩擦纟鹏的调控测试方法用销试样, 所述的销试样结构由摩擦体和后段的销体组成,摩擦体与销体的导热系数不同,摩 擦体与销体固定为一体结构,在销试样的摩擦面近处径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔。戶JM的摩,与销体机械镶嵌配合为一体结构,摩,与销体的接触面为过盈 配合。所述的轴向设置的测温孔为至少两个,其以直线方式分布。所述的径向设置的须媪 L为至少两个,其与轴向的离摩擦面较近的测温孔位于 同一横截面上。所述的销体tm为紫铜金属。由于本专利技术的方法采用的销试样结构由摩擦体和后段的销体组成,摩擦体与销 体的导热系数不同,摩擦体与销体机械镶嵌配合为一体结构,后段的销体采用的是 导热系数较大,导性能良好的金属,采用此种方法可以改变摩擦体的传热能九摩 擦驢比现有销金属材料的摩擦纟鹏明显斷氐,从而达到调节摩擦驗,控制摩擦 磨损性能的目的;在销试样的径向和轴向分别设置有放置热电偶的领媪 L采用热 电偶监控测试方法进行测试,保证了测温的稳定性,并且该方法简单易行。本专利技术 的销i辦采用机械镶嵌的组合销,不存在焊接结合的接缝质量问题,因此,组合销 质量可靠,且装拆方便,成本低廉。用本专利技术的调控测温方法,通过改变后段金属 来改变前段金属的摩擦表面鹏,达到降低摩擦表面離、提高摩擦磨损性能的目 的。本专利技术的方法根据不同的工程需要,可以采用不同导热系数的销体材料,以有效地调节摩擦^K。经过实验发现,后皿用紫铜金属的Ti6A14V合金组合销的摩擦表面驢比单一 Ti6A14V合金的摩擦驢斷氐了 600°C。附图说明图1为本专利技术的销试样的结构示意图;图2为本专利技术的销试样测温点的位置关系图; 图3为图2的A—A剖视图4为销试样摩擦温度与摩擦时间的关系曲线; 图5为销试样摩擦纟鹏与速度压力的关系曲线; 图6为导热能力与摩擦Mit的影响曲线亂 图7为相对摩擦温度与相对导热系数的关系曲线图。具体实施方式 实施例1如图l、图2、图3所示,本实施例的方法采用的销试样结构由摩擦体l和后 段的销体2组成,摩擦体1与销体2的导热系数不同,摩擦体1与销体2机械镶嵌 配合为一体结构,为保证镶嵌时界面相互接触,采用过盈配合装配,过盈量为 0.15mm。在销试样的径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔,采用热电偶监控 测试方法进行测试。由于摩擦副滑动时的摩擦面纟鹏的鹏很不稳定,本专利技术采用 在销试样上设置测温 L并安装镍铬-f雜热电偶的方法,测量距离摩擦面不同位置的 》鹏,通过離的变化趋势是否一致来判定热电偶须U温的准确性。为了测量销试样 的轴向》显度,在销试样上距离摩擦表面3、 6、 9,处分别设置有测温孔3、 4、 5, 孑L直径(()2跳深5咖;为了测量销i辦的径向t鹏,在销i辦上分别设置测温孔6 和测温孔7,这两个孔与领U温孔3在同一个径向平面上,孑L直径(J)2咖,深5,,将 热电偶插入孔内并固定好。本实施例縣用5点同时测温以监控热电偶的测温稳定 性。本实施例中的后段销体采用的是紫铜,紫铜具有良好的导电性、导热性和抗磁性,销離为紫铜镶嵌的Ti6A14V-Copper销i辦。对Ti6A14V合金、Ti6A14V和紫铜镶嵌(Ti6A14V-Copper)的销试样与GCrl5 轴承钢进行干摩擦的研究表明,通过紫铜改善后的Ti6A14V-C叩per组合销试样,其 摩擦温度明显低于Ti6A14V合金(见图4 )。在实验条件范围内,摩擦,降低幅度 可达667。C (见图5)。这说明,在不改 擦配副材料的条件下,通过结构形式来改变试样的传热能 力可以明显改辦擦副的表面纟鹏,因此,采用强制导热的组合销(由导热系数不 同的销体和摩擦体组成)是降低摩擦副表面温度的有效措施。实施例2分别采用具有不同导热系数的Ti6A14V、 45钢、紫铜与Ti6A14V机械镶嵌构成 的强制导热组合销试样进行对比试验。结果表明,导热能力最好的Ti6A14V-C叩per的摩擦鹏最低,导热能力驢的 Ti6A14V-Ti6A14V的摩擦^最高(图6 )。如果以Ti6A14V-Ti6A14V销i辦摩擦温 度和导热系数做基数1进行对比,Ti6A14V-Copper和Ti6A14V-Steel的相对摩擦温 度值与相对导热系数值呈现反向关系(图7)。说明,导热系M大,其摩擦驗越 低。最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案,尽管 参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术的精神和范围的ftf可修改或 局部替换,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。权利要求1、一种摩擦温度的调控测试方法,其特征在于,该方法包括如下步骤(1)将销试样结构分为摩擦体和后段的销体,摩擦体与销体固定为一体结构;(2)摩擦体与销体分别采用导热系数不同的材料;(3)在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦温度的调控测试方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:(1)将销试样结构分为摩擦体和后段的销体,摩擦体与销体固定为一体结构;(2)摩擦体与销体分别采用导热系数不同的材料;(3)在销试样的摩擦面近处径向和轴向分别设置有放置热电偶的测温孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永振邱明铁喜顺杜三明陈跃
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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