技術文章
各位在操作塑料摩擦磨損試驗機時,必須嚴格遵循GB/T3960-2016《塑料滑動摩擦磨損試驗方法》的強制性要求,這是確保試驗數(shù)據(jù)具備行業(yè)認可度、設備長期穩(wěn)定運行的核心前提,任何環(huán)節(jié)的偏離都可能導致數(shù)據(jù)無效或設備損壞。
先說試驗前準備,這是數(shù)據(jù)精準的基礎。按標準5.2條款,樣品尺寸公差需控制在±0.5mm,上下表面平行度≤0.02mm,且必須經(jīng)(23±5)℃、(50±5)%RH環(huán)境調節(jié)16h以上——這一步是消除材料內應力影響,跳過會導致摩擦系數(shù)波動超±0.005,超出標準允許的誤差范圍。表面需用分析純乙醇或丙酮擦拭,若殘留油污、劃痕,會使磨痕測量偏差擴大至0.03mm以上。摩擦副按標準6.1款,優(yōu)先選用45#淬火鋼環(huán),硬度需達HRC40-45、表面粗糙度 Ra≤0.4μm,安裝時同軸度偏差必須<0.01mm,否則會產(chǎn)生附加力矩,導致摩擦力矩測量誤差超 ±2% FS;一旦發(fā)現(xiàn)摩擦副表面有深度>0.01mm 的磨損痕跡,必須立即更換,不可繼續(xù)使用。設備開機前,需核查供電(220V/380V)、氣源(若為氣動加載)波動≤±5%,這是加載系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件;砝碼若出現(xiàn)銹蝕,會導致載荷誤差超 ±2%,需立即除銹或更換經(jīng)計量校準的砝碼;電機空載運行噪音需≤60dB,傳感器必須在檢定有效期內,確保摩擦力矩精度≤±2%FS,未校準的傳感器嚴禁用于試驗。
試驗過程中,加載需嚴格按標準7.2 款的 “漸進式"要求,砝碼加載每塊間隔≥3s,自動加載系統(tǒng)需實時監(jiān)控,確保實際載荷與預設值偏差≤±1%,載荷驟加會導致樣品瞬時破裂,試驗直接失效。運行時要建立 “三重監(jiān)控":聽見金屬摩擦聲,多為摩擦副卡死,需立即停機排查;看見樣品冒煙,說明局部溫度超材料熱變形溫度,會改變摩擦機理;數(shù)據(jù)曲線若出現(xiàn) ±0.003 以上的突變,通常是傳感器故障或樣品脫落,必須停機處理,禁止帶故障運行。實驗室環(huán)境按標準4.1款,溫度控制在(23±2)℃、濕度(45%-65)%,氣流速度≤0.2m/s,氣流過快會使 0.1mg 精度天平的稱量誤差擴大至1mg以上。數(shù)據(jù)采集按標準8.2款,每10s自動存儲1組數(shù)據(jù),每30min 人工核對曲線趨勢,若出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或波動異常,需用標準樣品(如 PA66 標準樣塊)重新校準設備,合格后方可繼續(xù)試驗。
試驗后處理要符合標準9.1 款的溯源要求。先切斷總電源,待傳動系統(tǒng)靜止(通常需 5-10min)后再清潔,用專用工業(yè)清潔劑擦拭摩擦副、夾具及工作臺面,殘留塑料碎屑若不清除,會導致下次試驗磨痕寬度測量偏差超0.03mm。定期維護需執(zhí)行“三級管控":每日檢查傳感器接線端子緊固度,防止接觸不良;每周按設備說明書補充傳動系統(tǒng)專用潤滑油,油位需在刻度線2/3處;每50次試驗更換摩擦副、密封圈等易損件,更換后需重新校準同軸度。樣品取出必須用專用鑷子,避免磨損面人為損傷;磨損量測量采用“稱重-輪廓"雙驗證法,稱重用0.1mg精度分析天平(需在檢定有效期內),輪廓測量在磨痕正中及兩端 1mm 處各測3點,取平均值,數(shù)據(jù)需按傳感器校準報告修正,確保結果保留2位有效數(shù)字。試驗報告需包含標準號、摩擦副參數(shù)、環(huán)境條件等12項核心信息,這是數(shù)據(jù)溯源的強制要求,缺一不可。
安全方面,按GB5226.1《機械安全 機械電氣設備 第 1 部分:通用技術條件》,操作人員必須經(jīng)標準與設備操作培訓,考核合格后方可上崗。試驗時需穿戴防沖擊護目鏡(符合 GB 14866 標準)和耐 180℃以上的耐高溫手套,因為部分塑料(如 PPS)摩擦時表面溫度可達 150-200℃,易造成燙傷。設備運行中嚴禁打開防護艙,艙體設計可抵御 10N 以上的碎片沖擊力,擅自打開會喪失防護功能,存在人身傷害風險。長期閑置設備,需每月開機空載運行 30min,檢查系統(tǒng)狀態(tài);摩擦副需存放于裝有變色硅膠的干燥缸內,防止銹蝕,影響下次使用精度。
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