如何測(cè)試運(yùn)輸皮帶的摩擦系數(shù)

摘要：運(yùn)輸皮帶的摩擦系數(shù)是傳送工作能否順利完成及設(shè)備能耗高低的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文利用MXD-01摩擦系數(shù)儀測(cè)試了皮帶樣品與設(shè)備不銹鋼臺(tái)面間的摩擦系數(shù)，并介紹了試驗(yàn)原理、設(shè)備參數(shù)及適用范圍、試驗(yàn)過(guò)程等內(nèi)容，為皮帶摩擦系數(shù)的測(cè)試提供參考。

關(guān)鍵詞：摩擦系數(shù)、爽滑性、皮帶、摩擦系數(shù)儀、不銹鋼臺(tái)面、靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)

1、意義

皮帶運(yùn)輸機(jī)是一種常見(jiàn)的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，通過(guò)皮帶的循環(huán)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)將物品搬移至目的地。在皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，皮帶與運(yùn)送貨物、皮帶與設(shè)備間的摩擦系數(shù)是影響皮帶運(yùn)輸機(jī)能否正常工作的重要因素。一般來(lái)說(shuō)，皮帶與所運(yùn)送貨物間的靜摩擦系數(shù)應(yīng)較高，使皮帶與貨物間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，確保貨物的正常輸送，不易發(fā)生危險(xiǎn)；皮帶與設(shè)備間的動(dòng)摩擦系數(shù)應(yīng)保持在較低的水平，以減小設(shè)備的磨損，降低驅(qū)動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)所需的能耗。因此，生產(chǎn)方與應(yīng)用方應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的皮帶摩擦系數(shù)的測(cè)試。

圖1 皮帶輸送機(jī)示例圖

2、試驗(yàn)樣品

本次試驗(yàn)以一種運(yùn)輸皮帶為試驗(yàn)樣品，測(cè)試的是皮帶與設(shè)備接觸面的摩擦系數(shù)。

3、試驗(yàn)依據(jù)

國(guó)內(nèi)尚未發(fā)布與運(yùn)輸皮帶摩擦系數(shù)測(cè)試相關(guān)的方法標(biāo)準(zhǔn)，本次試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測(cè)定方法》進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)樣品與運(yùn)輸機(jī)接觸面的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，模擬并測(cè)試樣品在摩擦試驗(yàn)儀的不銹鋼臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)。

4、試驗(yàn)設(shè)備

本文利用MXD-01摩擦系數(shù)儀測(cè)試樣品的摩擦系數(shù)，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。

圖1  MXD-01摩擦系數(shù)儀

4.1 試驗(yàn)原理

摩擦系數(shù)指的是物體間的摩擦力與垂直于接觸面的壓力的比值。測(cè)試時(shí)，通過(guò)一定質(zhì)量的滑塊對(duì)測(cè)試樣品及摩擦面產(chǎn)生固定的壓力，利用拖動(dòng)裝置使試樣與摩擦面間產(chǎn)生相對(duì)勻速移動(dòng)。拖動(dòng)裝置中配置有力值傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試樣從靜止到移動(dòng)一段距離過(guò)程中的力值變化情況，試樣由靜止到開(kāi)始相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的大拉力與壓力的比值為靜摩擦系數(shù)，試樣勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力的平均值與壓力的比值為動(dòng)摩擦系數(shù)。

4.2 適用范圍

(1) 本設(shè)備專業(yè)用于測(cè)量塑料薄膜和薄片、鋁箔、鋁塑復(fù)合膜、通信電纜光纜用金屬材料復(fù)合帶、金屬制品、橡膠、紙張、紙板、編織袋、紡織品、無(wú)紡布、輸送帶、木材、涂層、剎車(chē)片、雨刷、鞋材、輪胎等材料滑動(dòng)時(shí)的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)，還可以用于化妝品、滴眼液等日化用品的爽滑性測(cè)試。

(2) 本設(shè)備滿足多項(xiàng)國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 8295、GB 10006等。

4.3 設(shè)備參數(shù)

• 0 ~ 5 N，測(cè)試精度為1級(jí)；行程為70 mm；標(biāo)準(zhǔn)滑塊的質(zhì)量為200 g、500 g可供選擇，并可根據(jù)用戶或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的需要定制其他質(zhì)量的滑塊；試驗(yàn)速度為100 mm/min；一次試驗(yàn)便可同時(shí)測(cè)定試樣的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)；試驗(yàn)臺(tái)面和測(cè)試滑塊均經(jīng)過(guò)消磁處理和剩磁檢測(cè)，有效地降低了系統(tǒng)的測(cè)試誤差；支持Lystem^TM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)結(jié)果。

5、試驗(yàn)過(guò)程

(1) 從待測(cè)試的樣品表面裁取3片63 cm × 63 cm的試樣，裁制過(guò)程中應(yīng)避免用手接觸試樣的測(cè)試面（即與運(yùn)輸機(jī)相接觸面），防止測(cè)試面被污染。

(2) 用雙面膠將其中1片試樣固定在滑塊上，使測(cè)試面朝外，非測(cè)試面與滑塊接觸。

(3) 將滑塊連接到傳感器上，無(wú)緩沖的放置在設(shè)備的不銹鋼臺(tái)面上，使滑塊運(yùn)行方向與試驗(yàn)方向平行。

(4) 設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)速度、砝碼重量等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，設(shè)備按照設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)依次完成接觸15s—相對(duì)靜止—相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程，并在試驗(yàn)結(jié)束后顯示靜摩擦系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)。

(5) 按照固定試樣—連接傳感器—點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)操作，測(cè)試其余2片試樣的摩擦系數(shù)。

6、試驗(yàn)結(jié)果

所測(cè)試樣品的摩擦系數(shù)取3片試樣測(cè)試結(jié)果的平均值，即靜摩擦系數(shù)為0.301，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.264。

7、結(jié)論

皮帶的摩擦系數(shù)是影響皮帶運(yùn)輸機(jī)能否正常工作的重要因素。本文通過(guò)對(duì)皮帶樣品靜摩擦系數(shù)、動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)試，介紹了皮帶摩擦系數(shù)的測(cè)試方法，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備易于操作，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，對(duì)檢測(cè)和改善皮帶的摩擦系數(shù)具有重要意義。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)與包裝檢測(cè)服務(wù)的*企業(yè)，現(xiàn)有設(shè)備可測(cè)試材料對(duì)多種氣體的阻隔性能、強(qiáng)度及密封等多項(xiàng)物理機(jī)械性能、溶劑殘留與總遷移量等衛(wèi)生性能指標(biāo)愈了解，愈信任！Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作。