一、優(yōu)勢
四球機法相比于其他摩擦磨損測試方法,對于軸承等常用摩擦副而言,具有較高的相似模擬度,易實(shí)現配對副的標準性和一致性,常用來(lái)篩選和評價(jià)潤滑劑。四球試驗機通過(guò)更換摩擦副、調節控制參數,可以實(shí)現對實(shí)際工況的模擬試驗,是評價(jià)潤滑劑抗磨損性能和區分其低、中、高極壓性能的首選設備。
二、存在的問(wèn)題
由于采用四球試驗機進(jìn)行試驗時(shí)需控制溫度、時(shí)間、轉速、負荷四個(gè)運行參數,試驗結果的影響因素很多,誤差較大,相比其他方法具有可比性差、可重復性差的劣勢。 刨除試驗機設計及其加工精度的影響,測試誤差主要來(lái)源于系統誤差。四球試驗機測試系統如圖1所示,由主軸旋轉系統、加載系統、摩擦扭矩測試系統和溫度控制系統組成。由于熱慣性以及摩擦熱的存在,控溫系統很難實(shí)現對溫度的精確控制,但由于溫度對試驗結果的影響是間接的,因此控溫系統的誤差被認為是隨機誤差。測扭系統由于結構復雜,難以單獨標定,往往造成不可避免的測試誤差。主軸系統由于存在旋轉誤差,可能造成接觸正壓力在三個(gè)靜止鋼球上的分布不均。摩擦磨損試驗機 端淬試驗機 拉力試驗機 材料試驗機 電子試驗機 扭轉試驗機 ?
這種誤差是周期性的,在數據處理時(shí)可通過(guò)濾波措施來(lái)減小誤差。已知負荷是四球機試驗最重要參數,加載系統的精度對試驗結果的置信度有直接影響,在負荷傳遞過(guò)程中的任何擺動(dòng)、振動(dòng)都會(huì )影響到試驗結果,因此極有必要對加載系統的線(xiàn)性度誤差提出要求并進(jìn)行標定。 針對四球試驗機存在的誤差大問(wèn)題,目前國內已提出誤差分析、實(shí)驗標定、改進(jìn)設計等解決措施,通過(guò)確保必要的測試重復次數和測試精度、限定試驗工況條件,可以在一定程度上保證試驗結果的可靠性,但為了更好地彌補四球機試驗靈敏度的問(wèn)題以及更進(jìn)一步研究潤滑特性與機理,建議在四球機試驗的基礎上,輔以?xún)x器分析試驗。