MM-U10A材料端面摩擦磨损试验机

产品型号：MM-U10A

产品定位：MM-U10A采用端面滑动摩擦副和向上液压加载，重点解决工程塑料、粉末冶金、合金轴承材料在干摩擦或油浸条件下的中高载荷评价。最大试验力为10000 N，试验力、摩擦力、温度和转速可同步记录。它不模拟轴承内外圈的径向配合，也不直接给出塑料轴承极限PV值；需要径向20 kN加载和配合间隙研究时，应使用MPV-20C一类专用PV试验系统。

用途、试验对象与方法边界

采用端面滑动摩擦形式，适合工程塑料、粉末冶金和合金轴承材料在无油或浸油条件下的摩擦磨损评价。可改变载荷、速度、配偶材料、表面粗糙度和硬度，并测量摩擦温升与摩擦系数。

与相邻机型的边界：与MM-P2相比，MM-U10A更聚焦端面滑动和10 kN载荷；与MPV-20C相比，其最大载荷较低，后者更强调轴承PV值和20 kN径向加载。

适合组织的试验任务

工程塑料配方筛选
粉末冶金摩擦性能
轴承材料无油/浸油对比
摩擦温升与系数测量

典型场景与技术回答

工程塑料需要比较干摩擦和油浸摩擦，试验矩阵怎样设置？

同一材料批次采用相同试样尺寸、端面粗糙度、配副材料、载荷和转速，只改变润滑状态。干摩擦组要控制调湿和环境温度，油浸组要固定油品批次、油量、起始温度与浸润时间。结果至少同时比较稳定段摩擦系数、温升、质量或尺寸磨损以及表面转移膜，避免用单个平均摩擦系数代替材料耐磨评价。

粉末冶金材料在高载荷下试验，为什么要关注端面接触？

多孔材料的含油状态、孔隙率和表面压实层会影响摩擦与温升。高载荷前先用接触印迹确认端面贴合，再按阶梯载荷观察摩擦力和温度是否突变。若一开始就施加10000 N，局部翘曲或边缘接触可能被误判为材料失效。

低于400 N的小载荷数据能否与中高载荷数据同等使用？

资料对低于满量程4%的区域采用绝对误差和重复性指标，反映该区间相对误差会明显增大。若研究重点长期落在几十牛到数百牛，应先确认目标信号是否满足实验室不确定度要求；必要时选用较低量程传感器或专用低载荷设备。

只改变试样硬度，怎样避免粗糙度成为混杂变量？

热处理后分别测量硬度、端面粗糙度和平面度，并用同一加工路线完成终加工。不同硬度样品若采用不同磨削或抛光状态，磨合时间和真实接触面积会同时变化。建议先确定允许的粗糙度窗口，再随机化试验顺序并设置不少于3个重复样。

非标试样或扩展工况怎样确认？

若现有试样尺寸、油浸方式或摩擦力范围与标准夹具不一致，可把试样图纸、材料状态、目标载荷—转速—温度矩阵和期望输出发给无觅科技。技术人员会先核对主轴接口、端面接触、油盒空间、传感器有效区间及计算公式，再决定是否需要非标夹具或量程调整，并将确认结果写入技术协议。

系统组成与信号链

子系统	结构与作用	需要控制或记录的数据
主轴与试样系统	上试样安装在旋转主轴，下试样固定在扭力轮及油盒组件中，形成端面对端面的滑动接触。	主轴转速、试样同轴度、端面跳动
静压油缸	活塞由上下两组静压油腔支承，齿轮泵供油形成低摩擦油膜；加载压力通过活塞把下试样向上推向上试样。	试验力、保持稳定性、活塞回程
负荷控制	柱塞泵提供加载油压，电机驱动先导式溢流调压机构，负荷传感器反馈实际载荷并完成稳载。	设定载荷、实际载荷、卸载状态
摩擦力测量	下试样受到的切向力使扭力轮偏转，钢丝与连接机构把力传到摩擦力传感器。	摩擦力、摩擦系数、零点漂移
温度与数据系统	油盒加热/测温与嵌入式测控系统记录温度、转速、转数、时间及力信号。	温升曲线、摩擦曲线、试验报告

工作原理与关键结构

端面摩擦副与轴向载荷路径

上试样随主轴旋转，下试样不转并由液压缸从下方向上加载。载荷路径依次经过液压活塞、扭力轮/油盒、下试样和上试样。试样端面的平行度、同轴度及装夹刚度会改变真实接触面积，试验前应核对端面跳动和接触印迹，不能仅按夹具已经锁紧判断装夹合格。

八腔静压支承降低加载摩擦

静压油缸的活塞上、下各设置四个油腔，齿轮泵供给的压力油经节流进入油腔，在活塞与缸体之间形成承载油膜。该结构的目的，是让负荷传感器读数尽量对应试样法向载荷，而不是混入较大的活塞密封摩擦。油温、过滤状态和节流通道堵塞会影响活塞浮起状态，应纳入维护检查。

双油源共箱但功能分开

齿轮泵负责静压支承，柱塞泵负责产生试验载荷，两套油路共用油箱但压力和流量用途不同。系统设置过滤器、溢流阀和电磁阀；停机或保护动作时，电磁阀完成快速卸载。排查载荷波动时应区分静压供油异常与加载油压异常，不能把所有问题都归为传感器漂移。

电动调压与负荷闭环

可逆电机或伺服电机经蜗杆、丝杠改变先导式溢流阀的调定压力，负荷传感器把实际载荷反馈给控制器。系统通过微量补压和卸压保持设定值。低于满量程4%的区域采用绝对误差表达，说明小载荷试验要特别关注量程适配，不能用高量程设备替代低载荷精密测量。

扭力轮把摩擦力从油盒中分离出来

下试样与油盒组件受到切向摩擦力后带动扭力轮发生微小转动，钢丝传力机构把该位移转化为摩擦力传感器信号。钢丝预紧、连接螺母松动、油管牵拉和油盒接触都会产生附加阻力。每次换装油盒或摩擦副后，应重新检查空载零点和标准摩擦力示值。

试样、摩擦副与方法控制

上、下试样的材料牌号、热处理、尺寸、端面粗糙度和平面度均应记录
油浸试验固定油品批次、加入量、起始温度和试样浸润时间
多孔含油材料应规定清洗、干燥、含油处理和称量时间窗口
质量磨损量较小时，应控制清洗残留、环境吸湿和天平分辨力
摩擦系数计算所用法向载荷应取实际稳定载荷而非仅取设定值

主要技术参数

试验力范围	40 N～10000 N
试验力示值准确度	最大试验力4%以上±1%；4%以下±5 N
试验力保持变动值	±0.3% FN
摩擦力测量范围	0～300 N
摩擦力示值准确度	10～300 N范围内±2%
主轴转速范围	200～2800 r/min
主轴转速误差	±10 r/min
温度测量范围	0～200℃
温度控制精度	±2℃
时间设置	1 s～9999 min
转数设置	1～9999999
外形尺寸	760 × 860 × 1600 mm
净重	约500 kg