2009年定速摩擦试验机全国大对比试验结果报告

报告机构：国家非金属矿制品质量监督检验中心

一、前言

为了考察定速式摩擦试验机摩擦性能试验结果的可比性和误差范围，规范试验员的操作，提高试验结果的准确性，国家非金属矿制品质量监督检验中心在2005年、2007年进行了定速摩擦试验机全国大对比的基础上，于2009年进行了第三次定速摩擦试验全国大对比。

本次对比试验，我中心选择了一家摩擦性能比较稳定的企业的鼓式刹车片为样品，制成25mm×25mm×6mm小样，邮寄有关单位按GB5763-1998标准4类产品（最高做到350℃）进行试验，分别测定升降温摩擦系数和升温磨损率，我中心将试验结果汇总分析。

本次大对比共有190家单位192台试验机参加，共收到试验结果194份。

需要指出的是，样品尽管选择的是认为摩擦性能比较稳定的一家企业的同一批样品，但不排除样品摩擦性能不一致的可能性。可是统计分析时只能按所有样品摩擦性能一致来考虑。

三、试验数据及其统计结果

在收到的194份试验结果中，因为有6家6份来的太晚未参加统计。另外，有12份未按要求做到350℃，只做到300℃降温试验，有2份磨损率计算错误。因此升温100℃～300℃、降温250℃～100℃摩擦系数按188份统计，升温350℃、降温300℃摩擦系数按176份统计；磨损率100℃～300℃按187份统计，350℃和磨损率合计按174份统计。

未参加统计的6份试验结果仍然按统计结论进行了评定。

因为大部分试验数据保留两位小数，因此对少量保留三位小数的试验数据，按四舍六入五看单双的规则修整到两位。

摩擦系数统计结果见表1，磨损率统计结果见表2。

假定中位值是最接近真值的结果，根据判定规则，180份完整试验数据的十一个摩擦系数值和磨损率总和均为满意结果的有109家113份，其中16家17份试验结果为优秀结果（见表4）。十二个数据中至少有一个有问题结果（可疑值）或不满意结果（离群值）的有67家67份。

对于67家试验结果为可疑或不满意结果的单位，我们及时通知要求整改（重新标定调整试验机、培训试验员），并再次寄发样品要求重新测试，从反馈结果来看，53家重新进行了测试，其中26家试验结果满意。

四、统计结果分析

为了更准确地反映我国定速摩擦试验机及其操作的真实情况，我们将53家单位的整改复测数据取代原来的数据。对于未按要求进行测试的数据全部剔除，重新进行了统计，结果见表4。

从表1与表4比较可以看出，经过整改以后，升温、降温150℃和降温300℃的标准化IQR值和稳健变异系数均有所降低，说明了试验机的正确标定和调整非常重要，只要对试验机经常进行正确的标定和调整，严格正确执行试验操作规程，试验结果的准确性就会提高。

将2005年、2007年、2009年三次大对比的摩擦系数的标准化四分位距（IQR）、稳健变异系数（CV％）列在表5。

从表5可以看出，标准化IQR值、稳健变异系数（CV％）逐年降低，这说明，经过几次大对比，特别是大对比之后的试验结果分析会和摩擦试验机测试方法培训班，许多单位注意了试验机的标定、调整和测试方法的规范，试验结果越来越比较接近。

五、讨论

通过对本次对比试验数据的统计分析，笔者得出如下粗浅认识，供大家商榷。

1．用定速式摩擦试验机进行摩擦性能试验，从目前的总体水平来讲，摩擦系数在100℃～250℃升降温范围内，偏差在百分之八左右，300℃升降温偏差在10％左右，350℃偏差在15％～20％；磨损率偏差可能要高到30％左右。因此急需加强定速式摩擦试验机检测技术的培训，以提高全国定速式摩擦试验机检测技术水平，减少误差，确保摩擦材料质量。

2．降低摩擦系数误差的主要措施有如下几点：

一是调整标定好试验机，主要是正压力、温度、摩擦力，必须准确。对于电脑控制的试验机，尤其是要标定好温度和拉力传感器；对于老式试验机（用弹簧拉伸长度表示摩擦力）一定要标定准确弹簧系数，还要考虑基线问题；同时要注意摩擦盘运转时的平整度和同心度，防止试验时发生振动；试验机最好有接地装置，以防止漏电或静电对热电偶信号的影响。

二是试验操作应注意：每次试验前应用丙酮擦拭摩擦盘，试片必须在100℃以下进行磨合，保证接触面达95％以上，每个样品试验时必须保持摩擦方向始终一致，随时注意热电偶与摩擦盘接触良好，试验温度必须控制在±10℃以内。如果是老式试验机，起点一定要搞准，防止坐标纸滑动，数格计算一定要仔细准确。

对于磨损率，除应做到第2条的要求外，测量厚度和输入要准确，每个温度试验完毕，一定要等到试片冷却到室温后再测量厚度。

3．关于摩擦盘硬度对试验结果的影响，通过三次对比试验，仍未得出有意义的结论，还需进一步深入探讨。