润滑性摩擦系数检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-19  

润滑性摩擦系数检测是评估材料润滑性能的关键技术,通过模拟实际工况下的摩擦界面相互作用,定量测定静态、动态及极端环境下的摩擦系数,为润滑材料配方优化、机械系统磨损控制及使用寿命预测提供专业数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

静态摩擦系数:测定两个接触表面开始相对运动时的最大阻力与正压力的比值,模拟材料启动时的摩擦状态,测试加载压力0.5~50N,测量精度0.001。

动态摩擦系数:测量相对运动过程中稳定状态下的摩擦阻力与正压力的比值,反映材料持续滑动时的润滑效果,滑动速度0.01~10m/s,数据采样频率100Hz。

边界润滑摩擦系数:模拟边界润滑状态(油膜厚度小于1μm)下的摩擦系数,评估润滑材料在重载、低速下的性能,试验温度25~150℃,湿度30%~70%RH。

混合润滑摩擦系数:测定油膜部分存在时的摩擦系数,反映润滑状态从边界向流体动压过渡的特性,油膜厚度测量范围0.1~10μm,误差5%。

弹性流体动压润滑摩擦系数:评估弹性变形与流体压力共同作用下的摩擦系数,适用于齿轮、轴承等部件,载荷10~1000N,转速10~1000rpm。

极压润滑摩擦系数:检测极端压力条件下(如重载、高速)的摩擦系数,判断润滑材料的极压抗磨性能,极压值100~5000N,磨损量测量精度0.01mg。

温度依赖性摩擦系数:研究温度变化对摩擦系数的影响,适用于高温环境下的润滑材料,温度范围-40~200℃,升温速率5℃/min。

速度依赖性摩擦系数:分析滑动速度对摩擦系数的影响,优化润滑材料在不同速度下的性能,速度范围0.001~100m/s,连续可调。

润滑介质相容性摩擦系数:测定润滑介质(如润滑油、grease)与材料表面的相容性对摩擦系数的影响,评估介质对材料的腐蚀或降解作用,介质粘度范围1~1000cP,试验时间1~24h。

表面粗糙度影响摩擦系数:评估表面粗糙度(Ra)对摩擦系数的影响,指导材料表面处理工艺,Ra范围0.01~10μm,表面轮廓测量分辨率0.001μm。

往复运动摩擦系数:模拟往复运动工况(如活塞环、导轨)的摩擦系数,反映材料在往复滑动中的性能,冲程长度1~100mm,往复频率1~50Hz。

滚动摩擦系数:测定滚动接触(如齿轮、轴承)时的摩擦系数,评估润滑材料对滚动磨损的抑制效果,滚动速度0.1~10m/s,滚动载荷1~1000N。

检测范围

润滑油脂:包括矿物油润滑脂、合成油润滑脂(如聚α-烯烃、酯类)、极压润滑脂(含硫、磷添加剂)等,评估其在机械部件(如轴承、齿轮)中的润滑效果及摩擦降低能力。

金属材料:如碳素钢、合金钢、铝合金(6061、7075)、铜合金(黄铜、青铜)等,检测其与润滑介质接触时的摩擦系数,优化金属表面处理(如渗碳、镀铬)工艺。

高分子材料:包括热塑性塑料(如PA6、POM)、热固性塑料(如环氧树脂)、橡胶(如丁腈橡胶、硅橡胶)等,评估其作为润滑部件(如齿轮、滑块)的摩擦性能及磨损特性。

涂层材料:如耐磨涂层(如碳化钨涂层)、润滑涂层(如PTFE涂层、DLC涂层)、陶瓷涂层(如氧化铝涂层),检测涂层表面的摩擦系数,评价涂层的润滑耐久性及结合强度。

机械部件:如深沟球轴承、斜齿轮、直线导轨、滚珠丝杠等,模拟实际工作条件(如载荷、速度、温度),测定其摩擦系数,判断润滑状态是否正常及是否需要更换润滑材料。

航空航天材料:如航空发动机润滑油(如美孚JetOil)、航天设备润滑部件(如卫星轴承),检测其在高温(>200℃)、高真空(10^-5Pa)等极端环境下的摩擦系数,确保设备可靠运行。

汽车零部件:如发动机活塞环、变速箱同步器齿轮、制动盘摩擦片,评估润滑材料(如发动机油、变速箱油)对汽车性能(如燃油经济性、磨损率)的影响。

医疗器械:如手术器械关节(如止血钳)、植入式医疗器械(如人工髋关节),检测其摩擦系数,确保使用时的灵活性及长期耐久性,避免组织损伤。

电子设备:如硬盘驱动器(HDD)轴承、手机滑轨、笔记本电脑转轴,评估润滑材料(如硅脂、氟素润滑脂)对电子设备运行噪音(如HDD寻道噪音)和寿命的影响。

工业润滑油:如液压油(抗磨液压油、防火液压油)、切削液(乳化液、合成切削液)、传动油(齿轮油、液力传动油),检测其在工业设备(如液压机、机床)中的摩擦降低效果,优化润滑油配方。

新能源材料:如电动汽车(EV)电池包冷却系统润滑部件(如水泵轴承)、风力发电机主轴轴承,检测其在新能源设备中的摩擦性能,提高设备效率及寿命。

纺织机械:如纺织机罗拉(用于牵伸纤维)、齿轮(传动部件),评估润滑材料(如纺织机械专用油)对纺织机械效率(如纤维产量)和纤维损伤(如断丝)的影响。

检测标准

ASTMD3702-17:用往复滑动摩擦试验机测定润滑脂摩擦系数的标准试验方法。

ISO14635-1:2000:金属材料-摩擦系数测定-第1部分:用球盘试验机的试验方法。

GB/T12444.1-2006:金属材料磨损试验方法第1部分:摩擦磨损试验机试验通则。

ASTMG133-15:用销盘试验机测定材料滑动摩擦磨损性能的标准试验方法。

ISO20856:2017:润滑脂-用高频线性振动(SRV)试验机测定摩擦系数的标准试验方法。

GB/T3142-2019:润滑剂承载能力的测定四球法。

ASTMD5183-17:用高频线性振动(SRV)试验机测定润滑脂摩擦和磨损的标准试验方法。

ISO12944-6:2018:色漆和清漆-防护涂料体系对钢结构的腐蚀防护-第6部分:摩擦系数测定。

GB/T26523-2011:金属材料摩擦系数测定球盘法。

ASTMD1894-14:塑料薄膜和薄片静摩擦系数和动摩擦系数的标准试验方法。

检测仪器

往复滑动摩擦试验机:用于模拟往复运动工况(如活塞环、导轨),测定材料与润滑介质接触时的静态及动态摩擦系数,可调节加载压力0.5~50N、滑动速度0.01~10m/s、试验温度25~150℃,支持数据实时采集(摩擦系数、温度、载荷)。

销盘摩擦磨损试验机:通过销(试样)与盘(摩擦副)的相对滑动,测定材料的摩擦系数及磨损量,适用于干摩擦、边界润滑、流体润滑等多种状态,载荷范围1~1000N,转速10~3000rpm,磨损量测量精度0.01mg。

SRV高频线性振动试验机:采用高频线性振动模式,模拟齿轮、轴承等部件的振动工况,测定润滑材料的摩擦系数及抗磨性能,频率范围1~500Hz,振幅0.1~2mm,载荷1~2000N,温度范围25~300℃。

球盘摩擦试验机:通过钢球(直径6~12.7mm)与圆盘(试样)的点接触滑动,测定材料的摩擦系数,适用于评估涂层、金属材料的表面摩擦性能,载荷1~100N,转速10~1000rpm,温度25~300℃,油膜厚度测量范围0.1~10μm。

四球摩擦试验机:按照GB/T3142标准,通过四个钢球(直径12.7mm)的点接触,测定润滑材料的极压性能(如最大无卡咬负荷)及摩擦系数,载荷100~10000N,转速600~1500rpm,试验时间10~60min。

高温摩擦试验机:配备加热装置,用于测定材料在高温环境(如发动机、工业炉)下的摩擦系数,温度范围100~1000℃,载荷1~500N,滑动速度0.1~5m/s,支持惰性气体(如氮气)保护,防止试样氧化。

真空摩擦试验机:模拟高真空环境(10^-3~10^-6Pa),测定材料(如航天设备部件)的摩擦系数,适用于评估润滑材料在真空下的性能(如挥发损失、摩擦增大),载荷1~200N,转速10~500rpm,温度25~200℃。

微摩擦试验机:采用原子力显微镜(AFM)或摩擦磨损试验机的微尺度模块,测定材料在微纳米尺度下的摩擦系数,适用于电子设备(如硬盘驱动器)、微机电系统(MEMS)部件,载荷1~100mN,滑动速度0.1~10μm/s,分辨率0.001μm。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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