专利名称：圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的参考文献如下 [1]Jacobson， B.0. ， High-pressure chamber measurements. Proc. Instn. Mech. Engrs. Part J : J. Eng. Trib. ， 2006， Vol. 220， 199-206. [2]Kleemola， J. and Lehtovaara， A. ， An approach for determination oflubricant properties at elliptical elastohydrodynamic contacts using atwin_disc test device and a numerical traction model. Proc. Instn. Mech. Engrs. Part J : J. Eng. Trib. ， 2008， Vol. 222， 797-806. [3]Workel， M. F. ， Dowson， D. ， Ehret， P. and Taylor, C. M. ， Measurements of the coefficients of friction of different lubricants duringimpact under high pressure and shear. Proc. Instn. Mech. Engrs. Part J : J. Eng. Trib. ， 2003， Vol. 217， 115-124. [4]温诗铸、杨沛然.弹性流体动力润滑，北京清华大学出版社，1990.
[5]Zhang，Y. B. and Wen，S. Z. ，An analysis of elastohydrodynamiclubrication with limiting shear stress :Part I_Theory and solutions. TribologyTransactions, 2002， Vol. 45，135-144. 有鉴于此，本领域发明人寻求一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的 方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法及 其装置，它解决了上述现有技术所存在的问题，能够达到同时测量大气压下润滑油-接触 表面界面剪切强度和润滑油_接触表面界面剪切强度_润滑油压力比例系数的目的。
本发明的技术解决方案如下 —种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法，包括以下步骤
A、圆盘静止，平板以速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2，无量纲滚动速度u na/ (2E' R)应满足l.OE-ll《un乂(2E' R)《1. 0E_9，其中na是大气压下润滑油粘度，E' 是圆盘和平板的综合杨氏弹性模量，R是圆盘半径； B、往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑，在圆盘和平板间 施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0.4GPa，而使无量纲载荷w/(E' R)满足w/(E' R) > 43. 751(HRD2/E' )2和w/(E' R) < 2. 574(HRD1/E' )2，其中，w为载荷线密度 即单位接触长度上的载荷，E'是圆盘和平板的综合杨氏弹性模量，HRD1为平板接触表面硬 度，HRD2为圆盘接触表面硬度； C、要完成一次测量需要两个具有不同接触表面硬度的圆盘，分别在这两个圆盘和
平板接触上进行一次加载，分别测出这两个圆盘和平板加载接触下的圆盘接触表面或平板 接触表面上的摩擦系数值，求解关于接触表面摩擦系数的两元一次方程组(、。和as为未 知量)即可得到、。和cis值。 为提高测量精度，所述步骤C之后使用由两个成一组的数组具有不同接触表面硬 度的圆盘分别进行加载测量，解得若干组、。和cis值，分别求得这些、。和cis的平均值， 求得的、。禾P cis平均值可分别取作、。禾P cis的最终测量结果。
所述步骤C中圆盘接触表面摩擦系数和平板接触表面摩擦系数均为
(2) 视所测摩擦系数所属的接触表面，t ^和a s分别为大气压下该接触表面-润滑油 /:
服D2 4
视所测摩擦系数所属的接触表面， 界面剪切强度和该接触表面_润滑油界面剪切强度_润滑油压力比例系数；
设有两个具有不同接触表面硬度的圆盘，其表面硬度分别为HRD2a和HRD2b，对两 个圆盘和平板接触分别进行一次加载，测得这两个圆盘加载接触下圆盘接触表面摩擦系数 或平板接触表面摩擦系数分别为^和&，则可得下面联立方程组
<formula>formula see original document page 6</formula>解以上联立方程组，得
<formula>formula see original document page 6</formula>
(3)
(4)
(5) 使用由两个成一组的数组具有不同接触表面硬度的圆盘分别进行加载测量，测出 这些圆盘加载接触下的圆盘接触表面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数，得到若干组如式 (3)所示的联立方程组，解这些联立方程组可得到若干组t^和as值，分别求出这些、。 和as的平均值，得到的、。和as平均值可分别作为、。和as的最终测量结果。
—种实施圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法的装置，包括若干传 感器，还包括两个圆盘和一平板，两个圆盘具有不同接触表面硬度； 所述两个圆盘与平板相互垂直，圆盘静止，圆盘和平板间形成高副线接触，平板以 一定速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2 ; 所述平板接触表面硬度HRD1大于圆盘接触表面硬度HRD2，圆盘接触表面和平板 接触表面粗糙度Ra值均不大于0. 1 i！ m ; 往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑。
所述两个圆盘构成一组，为数组圆盘与平板全塑性接触。
在两个圆盘和平板间施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0. 4GPa。
所述圆盘半径R应满足2mm《R《50mm。所述圆盘轴向厚度h与圆盘半径R的比值应满足当2mm《R《5mm时，1. 5《h/ R《2.0;当5mm《R《15mm时，1. 0《h/R《1. 5 ;当15mm《R《50mm时，0. 5《h/R《1. 0。
本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优势
1、本发明的方法可同时测量大气压下润滑油-接触表面界面剪切强度和润滑 油_接触表面界面剪切强度_润滑油压力比例系数。 2、按本发明方法制造的装置结构简单，容易制造和实施，制造成本和使用成本均 较低。 3、按本发明的方法能够实现在较大范围的润滑油压力下测量。
4、按本发明的方法测量精度较高。
5、按本发明的方法测量容易。 按照本发明的方法及装置实施测量，技术效果显著，具有测试的润滑油压力范围 较大、结构简单紧凑、容易实现、制造成本和使用成本较低、测量容易和测量精度较高等优 点，而且能同时测出两个界面剪切强度参数值，具有显著的实用价值。本发明的装置可以替 代高压腔测量装置、双圆盘试验机和球冲击试验机等测量装置，显示出独有的应用价值。
图1是本发明的一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法的流程 图。 图2是按本发明方法实施的一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的 装置示意图。 图3是本发明的实施例中圆盘和平板线接触中动压润滑油膜压力分布示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。 参看图l，按照本发明的一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法， 包括以下步骤 A、圆盘静止，平板以一定速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2，无量纲滚动速度 un乂(2E' R)应满足l.OE-ll《un乂(2E' R)《1. 0E_9，其中n a是大气压下润滑油粘 度，E'是圆盘和平板的综合杨氏弹性模量，R是圆盘半径。 B、往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑，在圆盘和平板间 施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0.4GPa，而使无量纲载荷w/(E' R)满足w/ (E' R) > 43. 751(HRD2/E' )2和w/(E' R) < 2. 574 (HRD1/E' )2，从而保证圆盘和平板间 接触为全塑性接触；其中，w为载荷线密度即单位接触长度上的载荷，E'是圆盘和平板的 综合杨氏弹性模量，HRD1为平板接触表面硬度，HRD2为圆盘接触表面硬度。
C、要完成一次测量需要两个具有不同接触表面硬度的圆盘，分别在这两个圆盘和 平板接触上进行一次满足要求的加载，分别测出这两个圆盘和平板加载接触下的圆盘接触 表面或平板接触表面上的摩擦系数值，求解关于接触表面摩擦系数的两元一次方程组(t s。和Qs为未知量)即可得到、。和cis值。 D、为提高测量精度，可使用多组(由两个成一组)具有不同接触表面硬度的圆盘 分别进行加载测量，可解得若干组、。和cis值，分别求得这些、。和as的平均值，求得的 、。和as平均值可分别取作、。和cis的最终测量结果。
所述圆盘接触表面摩擦系数和平板接触表面摩擦系数均为<formula>formula see original document page 8</formula> 视所测摩擦系数所属的接触表面，t ^和a s分别为大气压下该接触表面-润滑油
视所测摩擦系数所属的接触表面， 界面剪切强度和该接触表面_润滑油界面剪切强度_润滑油压力比例系数。
设有两个具有不同接触表面硬度的圆盘，其表面硬度分别为HRD2a和HRD2b，对两 个圆盘和平板接触分别进行一次满足要求的加载，测得这两个圆盘加载接触下圆盘接触表 面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数分别为^和&，则可得下面联立方程组<formula>formula see original document page 8</formula>
解以上联立方程组，得
<formula>formula see original document page 8</formula>
使用由两个成一组的数组具有不同接触表面硬度的圆盘分别进行加载测量，测出
这些圆盘加载接触下的圆盘接触表面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数，得到若干组如式
(3)所示的联立方程组，解这些联立方程组可得到若干组t^和as值，分别求出这些、。
和as的平均值，得到的、。和as平均值可分别作为、。和as的最终测量结果。 参看图2，按本发明方法实施的一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度
的装置，包括若干传感器、两个圆盘和一平板。两个圆盘具有不同接触表面硬度。 两个圆盘与平板相互垂直，圆盘静止，圆盘和平板间形成高副线接触，平板以一定
速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2。 平板接触表面硬度HRD1大于圆盘接触表面硬度HRD2，圆盘接触表面和平板接触 表面粗糙度Ra值均不大于0. 1 ii m。 往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑。
两个圆盘构成一组，为数组圆盘与平板全塑性接触。 在两个圆盘和平板间施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0. 4GPa。
圆盘半径R应满足2mm《R《50mm。 圆盘轴向厚度h与圆盘半径R的比值应满足当2mm《R《5mm时，1. 5《h/ R《2.0;当5mm《R《15mm时，1. 0《h/R《1. 5 ;当15mm《R《50mm时，0. 5《h/R《1. 0。 实际使用中，本发明为钢制圆盘-钢制平板滑动接触测量装置，用来测量大气压 下润滑油_钢制接触表面界面剪切强度t s。和润滑油-钢制接触表面界面剪切强度_润滑油压力比例系数as，能同时测出这两个参数值。圆盘和平板间形成高副线接触，圆盘接 触表面和平板接触表面粗糙度Ra值均不大于O. lym。圆盘静止，平板以一定速度u相对于 圆盘作滑动(无量纲滚动速度u n乂(2E' R)应满足1. 0E-11《u n乂(2E' R)《1. 0E-9， 此处^是大气压下润滑油粘度，E'是圆盘和平板的综合杨氏弹性模量，R是圆盘半径)， 滑滚比为2，平板接触表面硬度HRD1应大于圆盘接触表面硬度HRD2。往线接触区供应被测 润滑油，使线接触区形成流体动压润滑，在圆盘和平板间施加载荷，使线接触最大赫兹接触 压力大于0. 4GPa，而使无量纲载荷w/(E' R)满足w/(E' R) > 43. 751 (HRD2/E' )2和界/ (E' R) < 2. 574(HRD1/E' )2，从而保证圆盘和平板间接触为全塑性接触；此处，w为载荷 线密度即单位接触长度上的载荷。 要完成一次测量，需要两个具有不同接触表面硬度的圆盘，分别在这两个圆盘和 平板接触上进行一次满足要求的加载，分别测出这两个圆盘和平板加载接触下的圆盘接触 表面或平板接触表面上的摩擦系数值，求解关于接触表面摩擦系数的两元一次方程组(t s。 和a,为未知量)即可得到、。和as值。得到的、。和c^值为大气压下润滑油-圆盘 接触表面界面剪切强度和润滑油_圆盘接触表面界面剪切强度_润滑油压力比例系数，或 大气压下润滑油_平板接触表面界面剪切强度和润滑油_平板接触表面界面剪切强度_润 滑油压力比例系数(视所测的摩擦系数为哪个接触表面上摩擦系数而定)。
为提高测量精度，可使用多组(两个成一组)具有不同接触表面硬度的圆盘分别 进行加载测量，可解得若干组t s。和a s值，分别求得这些t s。和a s的平均值，求得的t s。 和as平均值可分别取作、。和as的最终测量结果。其中，1. 0E-11《u n乂(2E' R)《1. 0E_9， w/(E ' R) > 43. 751 (HRD2/E ' )2禾口 w/(E' R) < 2. 574(HRD1/E' )2，平板接触表面硬度HRD1大于圆盘接触表面硬度HRD2，圆 盘接触表面和平板接触表面粗糙度Ra值均不大于0. 1 m，最大赫兹接触压力大于0. 4GPa
根据推导，图2中本发明圆盘接触表面摩擦系数和平板接触表面摩擦系数均为
(2) 视所测摩擦系数所属的接触表面，t ^和a s分别为大气压下该接触表面-润滑油
<formula>formula see original document page 9</formula>
视所测摩擦系数所属的接触表面， 界面剪切强度和该接触表面_润滑油界面剪切强度_润滑油压力比例系数。
设有两个具有不同接触表面硬度的圆盘，其表面硬度分别为HRD2a和HRD2b，对两 个圆盘和平板接触分别进行一次满足要求的加载，测得这两个圆盘加载接触下圆盘接触表 面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数分别为^和&，则可得下面联立方程组
to
<formula>formula see original document page 9</formula>
服叫
解以上联立方程组，得
<formula>formula see original document page 9</formula>
服叫-別D2。
(3)
(4)
使用多组(由两个成一组)具有不同接触表面硬度的圆盘分别进行加载测量，测 出这些圆盘加载接触下的圆盘接触表面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数，得到若干组如 式(3)所示的联立方程组，解这些联立方程组可得到若干组t^和cis值，分别求出这些 t s。和a s的平均值，得到的t s。和a s平均值可分别作为、。和a s的最终测量结果。
实施例 平板由45号钢制成，接触表面经淬火处理，表面硬度为HRD1 = 2. 0GPa。平板接触 表面粗糙度Ra值为0. 1 m。使用的润滑油为石蜡油LVI260 (国际牌号)。
1、圆盘由20号钢制成，接触表面硬度为HRD2 = 0. 3GPa。圆盘接触表面粗糙度 Ra值为O. lym。圆盘和平板接触表面的综合杨氏弹性模量为E' = 209GPa。圆盘半径为 20mm，圆盘(轴向)厚度h二 15mm，平板沿圆盘轴向的宽度为25mm，沿圆盘轴向平板与圆盘 的接触线长度为15mm。平板相对于圆盘的滑动速度为u = 4. Om/s，无量纲滚动速度为u n a/ (2E' R) = 1. 91E-11。圆盘和平板之间施加的载荷为Wl = 6. 0E+05N/m即圆盘和平板之间 施加的无量纲载荷为w/(E' R) = 1. 432E-04时，测得圆盘接触表面上的摩擦系数为^ =
0. 051。圆盘仍由20号钢制成，仅将其接触表面硬度变成HRD2 = 0. 4GPa，以上圆盘其他参 数保持不变。圆盘和平板之间施加的载荷为w2 = 9. 0E+05N/m即圆盘和平板之间施加的无 量纲载荷为w2/(E' R) = 2. 148E-04时，测得圆盘接触表面上的摩擦系数为f2 = 0. 045。 根据这两次测量结果，由式(4)和(5)得t s。 = 7. 20MPa、 a s = 0. 027。 2、圆盘仍由20号钢制成，仅将其接触表面硬度变成HRD2 = 0. 35GPa，圆盘其他参 数同实施例1。圆盘和平板之间施加的载荷为w3 = 6. 0E+05N/m即圆盘和平板之间施加的 无量纲载荷为w3/(E' R) = 1. 432E-04时，测得圆盘接触表面上的摩擦系数为f3 = 0. 047。 圆盘仍由20号钢制成，仅将其接触表面硬度变成HRD2 = 0. 45GPa，圆盘其他参数同实施例
1。 圆盘和平板之间施加的载荷为w4 = 9. 0E+05N/m即圆盘和平板之间施加的无量纲载荷 为w4/(E' R) = 2. 148E-04时，测得圆盘接触表面上的摩擦系数为f4 = 0. 042。根据这两 次测量结果，由式(4)和(5)得t s。 = 7. 88MPa、 a s = 0. 025。 3、根据实施例1中HRD2 = 0. 3GPa时f\ = 0. 051和实施例2中HRD2 = 0. 45GPa 时f4 = 0. 042，可由式(4)禾P (5)得t s0 = 8. lOMPa、 a s = 0. 024。 4、根据实施例1中HRD2 = 0. 4GPa时f2 = 0. 045和实施例2中HRD2 = 0. 35GPa 时f3 = 0. 047，可由式(4)和(5)得t s0 = 5. 60MPa、 a s = 0. 031。 上述四组t s。、 a s测量结果的平均值分别为7. 20MPa和0. 027，最终可取t s。、 a s 测量值分别为7. 20MPa和0. 027。
t s。、 a s测量值分别为大气压下润滑油-圆盘接触表面 界面剪切强度和润滑油_圆盘接触表面界面剪切强度-润滑油压力比例系数。
本发明原理 根据已往界面滑移线接触流体动压润滑研究结果，当图2中圆盘静止、平板相对 于圆盘滑动(滑滚比为2)时，在一定的平板滑动速度和一定的施加载荷范围内(如上面给 出)，平板和圆盘形成的线接触处于润滑油动压润滑下，在线接触的赫兹区润滑油于圆盘接 触表面处和平板接触表面处均发生滑移，在线接触的赫兹区圆盘接触表面处剪应力和平板 接触表面处剪应力分别等于润滑油_圆盘接触表面界面剪切强度和润滑油-平板接触表面 界面剪切强度。由于赫兹区为高油压区，赫兹区的润滑油-接触表面界面剪切强度满足式 (1)。大量的实验和理论研究表明，在图2所示的线接触中，由于赫兹区油压高、油的粘度大、油膜的剪切率大，赫兹区接触表面的剪应力远大于其它区域(即入口区和出口区)接触 表面上的剪应力。故图2中圆盘接触表面摩擦力和摩擦系数及平板接触表面摩擦力和摩擦 系数取决于赫兹区润滑油_接触表面界面剪切强度。 已往研究结果表明，在图2线接触中，润滑油膜压力在赫兹区为常值p,。在本发 明的圆盘和平板全塑性接触下，Pmax = HRD2，且2pmaxb = w，此处b为全塑性接触区域半宽。 图3显示了圆盘和平板线接触中动压润滑油膜压力分布情况。
故图2本发明中圆盘接触表面或平板接触表面摩擦系数为 2 _ 2(Xo +","2)[,'/ /(2朋"2)] / =-
(6)
为赫
朋D2此处，W = w/(E' R) ，b = WE' R/(2HRD2)，视摩擦系数所属的接触表面， 兹区(或全塑性接触区域)润滑油-该接触表面界面剪切强度。 设有两个具有不同接触表面硬度的圆盘，其表面硬度分别为HRD2a和HRD2b，对它 们和平板接触分别进行一次满足要求的加载，测得这两个圆盘加载接触下圆盘接触表面摩 擦系数或平板接触表面摩擦系数分别为^和&，则可得下面联立方程组
解以上联立方程组，得 <formula>formula see original document page 11</formula>
(3)
(4)
(5) 使用多组(两个成一组)具有不同接触表面硬度的圆盘分别进行加载测量，测出
这些圆盘加载接触下的圆盘接触表面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数，得到若干组如式
(3)所示的联立方程组，解这些联立方程组可得到若干组、。和cis值，分别求出这些、。
和as的平均值，得到的、。和as平均值可分别作为、。和cis的最终测量结果。 综上可知，采用本发明的方法及装置，技术效果显著，具有测试的润滑油压力范围
较大、结构简单紧凑、容易实现、制造成本和使用成本较低、测量容易和测量精度较高等优
点，而且能同时测出两个界面剪切强度参数值，具有显著的实用价值。本发明的装置可以替
代高压腔测量装置、双圆盘试验机和球冲击试验机等测量装置，显示出独有的应用价值。 当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发
明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变换、
变型都将落在本发明权利要求的范围内。
权利要求
一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法，其特征在于，包括以下步骤A、圆盘静止，平板以速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2，无量纲滚动速度uηa/(2E′R)应满足1.0E-11≤uηa/(2E′R)≤1.0E-9，其中ηa是大气压下润滑油粘度，E′是圆盘和平板的综合杨氏弹性模量，R是圆盘半径；B、往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑，在圆盘和平板间施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0.4GPa，而使无量纲载荷w/(E′R)满足w/(E′R)＞43.75I(HRD2/E′)2和w/(E′R)＜2.574(HRD1/E′)2，其中，w为载荷线密度即单位接触长度上的载荷，E′是圆盘和平板的综合杨氏弹性模量，HRD1为平板接触表面硬度，HRD2为圆盘接触表面硬度；C、要完成一次测量需要两个具有不同接触表面硬度的圆盘，分别在这两个圆盘和平板接触上进行一次加载，分别测出这两个圆盘和平板加载接触下的圆盘接触表面或平板接触表面上的摩擦系数值，求解关于接触表面摩擦系数的两元一次方程组(τs0和αs为未知量)即可得到τs0和αs值。
2. 根据权利要求1所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法，其特征 在于为提高测量精度，所述步骤C之后使用由两个成一组的数组具有不同接触表面硬度的 圆盘分别进行加载测量，解得若干组、。和as值，分别求得这些、。和as的平均值，求得 的、。和as平均值可分别取作、。和as的最终测量结果。
3. 根据权利要求1所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法，其特征 在于所述步骤C中圆盘接触表面摩擦系数和平板接触表面摩擦系数均为 <formula>formula see original document page 2</formula>视所测摩擦系数所属的接触表面，、。和c^分别为大气压下该接触表面-润滑油界面剪切强度和该接触表面_润滑油界面剪切强度_润滑油压力比例系数；设有两个具有不同接触表面硬度的圆盘，其表面硬度分别为HRD2a和HRD2b，对两个圆 盘和平板接触分别进行一次加载，测得这两个圆盘加载接触下圆盘接触表面摩擦系数或平 板接触表面摩擦系数分别为^和&，则可得下面联立方程组<formula>formula see original document page 2</formula>解以上联立方程组，得<formula>formula see original document page 2</formula>使用由两个成一组的数组具有不同接触表面硬度的圆盘分别进行加载领 出这些圆盘加载接触下的圆盘接触表面摩擦系数或平板接触表面摩擦系数，得到若干组如式(3) 所示的联立方程组，解这些联立方程组可得到若干组、。和as值，分别求出这些、。和as 的平均值，得到的、。和cis平均值可分别作为、。和cis的最终测量结果。
4. 一种实施权利要求1所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法的 装置，包括若干传感器，其特征在于，还包括两个圆盘和一平板，两个圆盘具有不同接触表 面硬度；所述两个圆盘与平板相互垂直，圆盘静止，圆盘和平板间形成高副线接触，平板以一定 速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2 ;所述平板接触表面硬度HRD1大于圆盘接触表面硬度HRD2，圆盘接触表面和平板接触 表面粗糙度Ra值均不大于0. 1 ii m ;往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑。
5. 根据权利要求4所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的装置，其特征 在于，所述两个圆盘构成一组，为数组圆盘与平板全塑性接触。
6. 根据权利要求4所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的装置，其特征 在于，在两个圆盘和平板间施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0. 4GPa。
7. 根据权利要求4所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的装置，其特征 在于，所述圆盘半径R应满足2mm《R《50mm。
8. 根据权利要求4所述的圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的装置，其特 征在于，所述圆盘轴向厚度h与圆盘半径R的比值应满足当2mm《R《5mm时，1. 5《h/ R《2.0;当5mm《R《15mm时，1. 0《h/R《1. 5 ;当15mm《R《50mm时，0. 5《h/R《1. 0。
全文摘要
本发明涉及一种圆盘与平板全塑性接触下测量界面剪切强度的方法，包括以下步骤A、圆盘静止，平板以速度u相对于圆盘作滑动，滑滚比为2；B、往线接触区供应被测润滑油，使线接触区形成流体动压润滑，在圆盘和平板间施加载荷，使线接触最大赫兹接触压力大于0.4GPa；C、要完成一次测量需要两个具有不同接触表面硬度的圆盘，分别在这两个圆盘和平板接触上进行一次加载，分别测出这两个圆盘和平板加载接触下的圆盘接触表面或平板接触表面上的摩擦系数值，求解关于接触表面摩擦系数的两元一次方程组即可得到τs0和αs值。采用本发明的方法及装置，技术效果显著，具有测试的润滑油压力范围较大、结构简单紧凑、容易实现、制造成本和使用成本较低、测量容易和测量精度较高等优点。
文档编号G01N19/00GK101710060SQ200910200199
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者张永斌 申请人:张永斌;袁虹娣