ICS 77.160 JB H 72 备案号：34859—2012 中华人民共和国机械行业标准 JB/T7909--2011 代替JB/T7909—1999 湿式烧结金属摩擦材料 摩擦性能试验台试验方法 Bench test method for frictional characteristics of sintered metal friction material run in lubricants 2011-12-20发布 2012-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T7909—2011 次 目 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义.. 4 试验设备 5试验片.. 5.1 磨合.. 5.2 磨合后测量 摩擦系数的测定及计算 6 能量负荷许用值的测定及计算 7.1 测定原则. 7.2 测定方法 7.3 摩擦副摩擦性能失效的判定 7.4 能量负荷许用值的取值和计算 8 试验报告 JB/T7909—2011 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T7909—1999《湿式烧结金属摩擦材料摩擦性能试验台试验方法》，与JB/T7909- 1999相比主要技术变化如下： 增加了术语的对照英文； 规定了“数据采集不超过20ms/次”； 试验设备的组成中增加了“数据处理系统”； 规定“试验片应在与产品相同工艺条件下制取，应符合图样及技术文件规定”，不采用原标准 推荐采用3种形式的试验片； 磨损率”； 增加了“数据的采集应在连续试验中完成，对于加压过程产生的瞬间摩擦系数应剔除”； 增加了关于摩擦副失效特征的内容，在表3中给出。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业粉末冶金制品标准化技术委员会（CMIF/TC20）归口。 本标准起草单位：杭州前进齿轮箱集团股份有限公司杭州粉末冶金研究所、黄石赛福摩擦材料有限 公司。 本标准主要起草人：陈晋新、谭清平、鲁乃光、林浩盛、蒋守林。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： JB/T7909—1995、JB/T7909—1999。 II JB/T7909—2011 湿式烧结金属摩擦材料 摩擦性能试验台试验方法 1.范围 本标准规定了测定湿式烧结金属摩擦材料摩擦性能试验台试验方法的术语和定义、试验设备、试验 片、摩擦系数的测定及计算、能量负荷许用值的测定及计算以及试验报告。 本标准适用于测定湿式烧结金属试验片在润滑条件下动摩擦系数、静摩擦系数、磨损率和能量负荷 许用值。湿式非金属摩擦材料摩擦性能的测定也可参照本标准。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T31411994工业液体润滑剂ISO粘度分类 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 毛面积AototalareaAo 根据摩擦衬面表面的实际内、外圆尺寸计算得到的单面面积，单位为平方厘米（cm²）。 3.2 净面积AnetareaA 毛面积扣除油槽面积后的单面面积，单位为平方厘米（cm²）。 3.3 摩擦副失效failureoffrictionpair 在规定的试验条件下，摩擦副由正常工作状态过渡到不能正常工作状态。 3.4 能量密度W，energydensityW 摩擦副在一次接合过程中，单位净面积上承受的摩擦功，单位为焦每平方厘米（J/cm²）。 3.5 最大功率密度N，maximumpowerdensityN, 摩擦副在接合过程中，单位净面积上承受的最大功率，单位为瓦每平方厘米（W/cm²）。 3.6 能量负荷许用值CmallowablevalueofenergyloadCm 在规定的试验条件下，摩擦副失效前，摩擦副的能量密度W。与最大功率密度Ns的乘积。 3.7 平均功率密度N，averagepowerdensityN 单位时间内的能量密度，单位为瓦每平方厘米（W/cm²）。 JB/T7909—2011 4试验设备 4.1 设备类型为惯性制动式试验设备。由驱动机构、惯性轮组、操作系统、测量系统、离合器、制动 器、1 供油系统和数据处理系统等组成。 4.2 测量系统应能测量相对速度、压力、转矩、接合时间、润滑油温度。数据采集不超过20ms/次。 4.3 供油系统应能提供足够的热交换容量。 4.4 数据处理系统应能进行测试数据的存储、处理、打印。 5试验片 5.1 磨合 试验片包括摩擦片和对偶片。试验片应在与产品相同的工艺条件下制取，应符合图样及技术文件的 规定。选定适当的磨合条件，使摩擦片和对偶片磨合，当摩擦片接触面积占净面积的80%以上时磨合 完毕。 5.2磨合后测量 将磨合后的摩擦片和对偶片分别按图1所示均匀标注测量点，用千分尺分别测量这8点处的厚度， 计算出算术平均值ho（单位为cm）。 图 1 6摩擦系数的测定及计算 6.1测定条件见表1，亦可根据情况选择其他试验参数。 表1 平均功率密度N W/cm² 115 接合频率 次/min 3 接合时间 s 1.0±0.1 压力上升时间 s ≤0.1 润滑油种类 机械油粘度等级为32（按GB/T3141—1994） 接合次数 次 200 给油量 cm²/ (min · cm²) 8 进口处油温 ℃ 60±5 6.2试验程序： a）调节转速、惯量和压力，使摩擦片净面积上的平均功率密度N，为115W/cm²。对于平均功率密 2 JB/T7909-2011 度不到115W/cm²的材料，可以降低平均功率密度来测定摩擦系数和磨损率。 b）样试验过程中可以调整压力，保证接合时问为（1.0士0.1）s，压力上升时间应小于0.10s。 c）测定第50、100、150、200次接合过程中的动摩擦系数和接合后的静摩擦系数。数据的采集应 在连续试验中完成，对于加压过程产生的瞬间摩擦系数应剔除。 6.3摩擦系数的计算： a）瞬时动摩擦系数μ(t)见式（1)： μa(t) = M(t)/(pArZ) (1) 式中： M(t) 瞬时转矩，单位为牛米（N·m)； -表面压力，单位为帕（Pa)； P A一净面积，单位为平方厘米（cm²） 平均半径，单位为米（m)； Z——摩擦面数量。 b）平均动摩擦系数叫a见式（2)： (2) c）静摩擦系数μ见式（3)： 在完成第50、100、150、200次接合后，先卸压，然后再加压，测定打滑时的静转矩。 μ;=M;/(pArZ) (3) 式中： M静转矩，单位为牛米（N·m)。 6.4磨损率的测定及计算： 按表1测定条件接合2000次后，取出试验片，用千分尺测量试验片原标记处各点厚度。求出算术 平均值h，（单位为cm）。 按式（4）计算磨损率（单位为cm/J）： ho-h, 1 S= (4) 2 w.f 式中： 厂接合次数。 7能量负荷许用值的测定及计算 7.1测定原则 以平均功率密度115W/cm²为起始试验条件，通过逐级提高平均功率密度来测定摩擦副的能量负荷 许用值，亦可根据材料特性决定试验起始条件或越级试验。 7.2测定方法 以速度和惯量为定值，通过提高压力以缩短接合时间，提高平均功率密度（见表2）。如摩擦副按 表2进行试验后仍未失效，则可在其他参数不变的条件下进一步提高能量密度和平均功率密度，进行下 一轮试验直至失效。 7.3摩擦副摩擦性能失效的判定 当摩擦副出现表3描述的失效特征时，立即停止试验。拆检试验片，观察并记录摩擦副的失效情 况。 3 JB/T7909—2011 表 2 试验 级数 试验参数 第1级 第2级 第3级 第4级 第5级 第6级 144~164 平均功率密度N W/cm? 115~128 128~144 164~192 192~230 230~288 接合频率 次/min 3 接合次数 次 200 润滑油种类 机械油粘度等级为32（按GB/T3141—1994)，或根据需要选择 给油量 cm²/(min ·cm²) 8 进口处油温 ℃ 60±5 表3 项目 失效特征 外观 产生烧伤点，衬里材料转移到对偶片上 转矩曲线 出现异常上升或异常下降现象 最大功率密度 出现停止上升现象 能量密度曲线 出现异常 7.4能量负荷许用值的取值和计算 能量负荷许用值为摩擦副摩擦性能失效前-一轮试验的第100、120、140、160、180、200次试验数 据的平均值。 能量密度W，按式（5）计算： (5) 式中： の(t)一角速度，单位为弧度每秒（rad/s); 接合开始时间，单位为秒（s）； to 一接合结束时间，单位为秒（s）。 ti 最大平均功率密度N。按式（6）计算： N: (Mo) (6) ZA 式中： (Mo)max 接合过程中，瞬时转矩及其对应角速度乘积之最大值。 能量负荷许用值Ca按式（7）计算： Cm=W,Ns (7) 试验报告 试验报告应包括以下内容： a）试验片几何尺寸、精度、净面积、材质、摩擦副数量等有关情况； b）摩擦系数测定及能量负荷许用值测定的试验条件，并注明该试验条件下的速度、惯量和压力；