进行耐磨试验的目的是要模拟实际的摩擦系统,在实验室再现摩擦磨损现象及其规律性,以便通过选定参数的测量分析考察图1所示的工作运转变量、润滑变量和气氛变量等对特定耐磨试验系统摩擦元素的影响。因此,耐磨试验机的设计就是要依据这种目的和既定的具体任务要求,构思形成图1所示的基本系统。其工作运转变量一般要求在一定范围内可调,对于测试参数应当根据需要选定。
运动形式与耐磨试验机的摩擦副结构有关,二者都是由所要模拟的摩擦副决定的。耐磨试验机的摩擦副结构和运动形式一般是固定的,但也有一些多功能耐磨试验机的摩擦副和运动形式均可通过添加附件而加以改变。例如,美国FALEX公司的多功能试样测试机在添加附件以后,就可以形成球一平面、四球、板-板(面接触)、液体浸蚀、针一盘和滚动四球等多种摩擦副形式。摩擦副zui基本的运动形式可以归纳为4种,即滑动、滚动、自旋和冲击。在耐磨试验机上,对运动形式都有明确的规定,但对运动的位置精度却要求不高,因而往往不提这方面的要求。
负荷是整鞋耐磨试验机的一个重要参数,其在试验过程中一般应当保持稳定。耐磨试验机对负荷的精度要求很高,国内耐磨试验机负荷示值的相对误差为生1%。要满足负荷精度的要求,就必须考虑在耐磨试验机,减小加载系统的摩擦阻力。一般地说,耐磨试验机的加载方式有机械式、液压式和电磁式三种。其中,机械式加载又可分为杠杆加载、弹簧加载和重物直接加载等多种,或者是它们的组合;液压式加载包括动压加载和静压加载两种。杠杆加载和重物直接加载系统的结构简单,载荷稳定,不存在负荷保持的问题,加载精度也高,但当摩擦副运动不稳定时却会引起振动和冲击。弹簧加载和液压加载所产生的振动都比较小。但是,弹簧加载的精度不高,难于实现负荷的调整;液压加载很难保持负荷稳定。动压加载和电磁加载易于实现负荷的自动控制,但它们的弱点是控制部分的成本较高,而且电磁加载的实例在已有的耐磨试验机上还很少见。
