各位在操作塑料摩擦磨损试验机时,必须严格遵循GB/T3960-2016《塑料滑动摩擦磨损试验方法》的强制性要求,这是确保试验数据具备行业认可度、设备长期稳定运行的核心前提,任何环节的偏离都可能导致数据无效或设备损坏。
先说试验前准备,这是数据精准的基础。按标准5.2条款,样品尺寸公差需控制在±0.5mm,上下表面平行度≤0.02mm,且必须经(23±5)℃、(50±5)%RH环境调节16h以上——这一步是消除材料内应力影响,跳过会导致摩擦系数波动超±0.005,超出标准允许的误差范围。表面需用分析纯乙醇或丙酮擦拭,若残留油污、划痕,会使磨痕测量偏差扩大至0.03mm以上。摩擦副按标准6.1款,优先选用45#淬火钢环,硬度需达HRC40-45、表面粗糙度 Ra≤0.4μm,安装时同轴度偏差必须<0.01mm,否则会产生附加力矩,导致摩擦力矩测量误差超 ±2% FS;一旦发现摩擦副表面有深度>0.01mm 的磨损痕迹,必须立即更换,不可继续使用。设备开机前,需核查供电(220V/380V)、气源(若为气动加载)波动≤±5%,这是加载系统稳定的必要条件;砝码若出现锈蚀,会导致载荷误差超 ±2%,需立即除锈或更换经计量校准的砝码;电机空载运行噪音需≤60dB,传感器必须在检定有效期内,确保摩擦力矩精度≤±2%FS,未校准的传感器严禁用于试验。
试验过程中,加载需严格按标准7.2 款的 “渐进式"要求,砝码加载每块间隔≥3s,自动加载系统需实时监控,确保实际载荷与预设值偏差≤±1%,载荷骤加会导致样品瞬时破裂,试验直接失效。运行时要建立 “三重监控":听见金属摩擦声,多为摩擦副卡死,需立即停机排查;看见样品冒烟,说明局部温度超材料热变形温度,会改变摩擦机理;数据曲线若出现 ±0.003 以上的突变,通常是传感器故障或样品脱落,必须停机处理,禁止带故障运行。实验室环境按标准4.1款,温度控制在(23±2)℃、湿度(45%-65)%,气流速度≤0.2m/s,气流过快会使 0.1mg 精度天平的称量误差扩大至1mg以上。数据采集按标准8.2款,每10s自动存储1组数据,每30min 人工核对曲线趋势,若出现数据丢失或波动异常,需用标准样品(如 PA66 标准样块)重新校准设备,合格后方可继续试验。
试验后处理要符合标准9.1 款的溯源要求。先切断总电源,待传动系统静止(通常需 5-10min)后再清洁,用专用工业清洁剂擦拭摩擦副、夹具及工作台面,残留塑料碎屑若不清除,会导致下次试验磨痕宽度测量偏差超0.03mm。定期维护需执行“三级管控":每日检查传感器接线端子紧固度,防止接触不良;每周按设备说明书补充传动系统专用润滑油,油位需在刻度线2/3处;每50次试验更换摩擦副、密封圈等易损件,更换后需重新校准同轴度。样品取出必须用专用镊子,避免磨损面人为损伤;磨损量测量采用“称重-轮廓"双验证法,称重用0.1mg精度分析天平(需在检定有效期内),轮廓测量在磨痕正中及两端 1mm 处各测3点,取平均值,数据需按传感器校准报告修正,确保结果保留2位有效数字。试验报告需包含标准号、摩擦副参数、环境条件等12项核心信息,这是数据溯源的强制要求,缺一不可。
安全方面,按GB5226.1《机械安全 机械电气设备 第 1 部分:通用技术条件》,操作人员必须经标准与设备操作培训,考核合格后方可上岗。试验时需穿戴防冲击护目镜(符合 GB 14866 标准)和耐 180℃以上的耐高温手套,因为部分塑料(如 PPS)摩擦时表面温度可达 150-200℃,易造成烫伤。设备运行中严禁打开防护舱,舱体设计可抵御 10N 以上的碎片冲击力,擅自打开会丧失防护功能,存在人身伤害风险。长期闲置设备,需每月开机空载运行 30min,检查系统状态;摩擦副需存放于装有变色硅胶的干燥缸内,防止锈蚀,影响下次使用精度。
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