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附錄A高精度擺式摩擦系數測定裝置結構組成及測試原理

附錄A
  高精度擺式摩擦系數測定裝置結構組成及測試原理
A. 1　結構組成
  高精度擺式摩擦系數測定裝置如圖A.1所示由支撐臺、擺式儀機架、角度編碼器、擺、滑溜塊(包含橡膠片)、數據采集系統、數據處理及顯示系統、標準樣品固定槽等組成:
  a) 擺的總質量為(1.50±0.03)kg；
  b) 擺動軸心距擺重心的距離為(410±5)mm；
  c) 橡膠片下端與擺動軸心的距離為(510±2)mm；
  d) 橡膠片與被測量表面的最大正向靜壓力為(22.2±0.5)N,最大靜壓力對應的滑溜塊沿軸向變形距離應為(4.0±0.1)mm；
  e) 滑溜塊的總質量為(20±5)g；
  f) 橡膠片長度為(31.50±0.50)mm、寬度為(25.40±0.50)mm、厚度為(6.35±0.50)mm；
  g) 滑溜塊所用橡膠片的邵氏硬度為(55±5)HA。
                圖A. 1　高精度擺式摩擦系數測定裝置
  1———支撐臺；　　 4———擺；　　　　　　7———數據處理及顯示系統；
  2———擺式儀機架； 5———滑溜塊；         8———標準樣品固定槽。
  3———角度編碼器； 6———數據采集系統；
A.2　測試原理
  高精度擺式摩擦系數測定裝置保持與現有擺式儀完全一致的測試原理,即“擺在摩擦被測試件前后的動能損失等于安裝于擺臂末端橡膠片滑過被測試件時,克服被測試件表面摩擦走過距離所做的功”,擺值按公式(A.1)計算。
       m×g×L×(cosθ-cosθ₀)
   μ =----------------------------      (A. 1)
             N×S
  式中:
  μ ———擺值； 
  S ———實際摩擦接觸長度(測量磨光值時取76mm),m； 
  N ———橡膠片與被測量表面的最大正向靜壓力,N； 
  m———擺的總質量,kg； 
  g ———當地重力加速度,m/s²； 
  L ———擺動軸心到擺重心的距離,m； 
  θ ———滑溜塊經過摩擦后的擺相對于豎直位置的最大偏擺角度,°； 
  θ₀———無摩擦時擺相對于豎直位置的最大偏擺角度,°。

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