1.一种变工况条件下摩擦系数测量方法,利用一种变工况条件下摩擦系数测量装置,该变工况条件下摩擦系数测量装置的结构是,包括箱体(23)和下滑台(27),箱体(23)固定安装在底板(29)上表面左边,下滑台(27)下表面通过一对下导轨副(28)滑动安装在底板(29)上表面右边的两个长凸台上,在下滑台(27)与底板(29)之间设置有丝杠机构;
箱体(23)的左侧立板上固定安装有电机(24),箱体(23)的右侧立板上固定安装有定位套筒(20),定位套筒(20)内腔中通过两组轴承套装有摩擦盘轴(19),摩擦盘轴(19)右端头固定安装摩擦盘连接件(18),摩擦盘连接件(18)右端面安装有摩擦盘(17);摩擦盘轴(19)左端头通过锁紧螺母(21)、联轴器(22)与电机(24)的传动轴一体连接;
下滑台(27)上表面右边固定安装有螺杆支座(2),螺杆支座(2)中沿轴向设置有加力螺杆(1),下滑台(27)上表面左边设置有一对轴向的上导轨副(26),该对上导轨副(26)中滑动安装有上滑台(25);上滑台(25)顶面右边固定有加载挡板(7);加力螺杆(1)依次通过钢球一(3)、垫块一(4)、法向力传感器(5)及定位块一(6)与加载挡板(7)顶紧接触;
上滑台(25)顶面中间固定有一对回转支撑(8),该对回转支撑(8)中套装有横向的回转轴(9),回转轴(9)与摆轴(10)右端固定连接;摆轴(10)左端头固定安装有摩擦头(16);摆轴(10)中间段圆周上套装有滑套(11),滑套(11)下部依次通过钢球二(12)、垫块二(13)、切向力传感器(14)、定位块二(15)支撑在上滑台(25)上;
丝杠机构包括丝杠(30)及丝母(31),丝杠(30)与丝母(31)螺纹传动连接,丝杠(30)通过两个安装座设置在底板(29)上,丝母(31)固定在下滑台(27)的底面,其特征在于,利用上述的变工况条件下摩擦系数测量装置,该方法按照以下步骤实施:
步骤1)将其中的一种摩擦材料制作为摩擦盘(17),将另一种摩擦材料制作为摩擦头(16);
步骤2)启动电机(24),摩擦盘(17)旋转,摩擦头(16)不转动;在摩擦盘(17)的转动过程中,向前拧动加力螺杆(1),加力螺杆(1)前端通过钢球一(3)、垫块一(4)、法向力传感器(5)、定位块一(6)顶紧加载挡板(7),加载挡板(7)再带动上滑台(25)及摩擦头(16)向前与摩擦盘(17)顶紧接触,即摩擦头(16)与摩擦盘(17)接触产生正压力;通过转动加力螺杆(1)来调节摩擦头(16)与摩擦盘(17)的正压力,读取法向力传感器(5)的数值,该数值就是摩擦头(16)顶在摩擦盘(17)上的正压力,利用摩擦系数计算公式,进而得到摩擦头(16)与摩擦盘(17)在不同压力条件下的摩擦系数;
步骤3)保持电机(24)的转动速度不变,通过丝杠(30)调整下滑台(27)的横向位置,使摩擦头(16)与摩擦盘(17)的回转中心产生偏心距离,由于摩擦头(16)在摩擦盘(17)上所处的径向位置不同从而形成不同的摩擦速度,摩擦头(16)与摩擦盘(17)所产生的摩擦力通过切向力传感器(14)读数,再结合杠杆原理的换算及摩擦系数计算公式,得到不同速度条件下的摩擦系数;
步骤4)在摩擦头(16)与摩擦盘(17)的接触面添加不同的润滑介质,得到不同润滑介质条件下的摩擦系数;
步骤5)分别在步骤1)-步骤4)的基础上,通过单一或组合改变上述的摩擦配对材料、润滑介质、转动速度、压力,通过法向力传感器(5)测得作用于摩擦盘(17)表面的正压力数值,通过切向力传感器(14)读数及基于杠杆原理推算出实际摩擦力,通过摩擦系数的计算公式,得到摩擦头(16)与摩擦盘(17)之间,不同摩擦配对材料、润滑介质、不同速度、不同压力条件下的摩擦系数。