Page 70 - 《摩擦学学报》2020年第4期

480 摩 擦 学 学 报 第 40 卷

0.5 0.5
(a) 20 N (b) 20 N

0.4 0.4
Friction coefficient 0.3 Friction coefficient 0.3

0.2
0.2
35
45
0.1 0.1 20 # # #
65Mn #
0.0
0.0 0 400 800 1 200 1 600 2 000
20 # 35 # 45 # 65Mn # Time/s

Fig. 4 Mean friction coefficient (a) and friction curves (b) between paper-based friction material and
different pairs in the oil-free state
图 4 纸基摩擦材料与不同对偶在无油状态下的平均摩擦系数(a)与摩擦曲线(b)

在无油状态下的摩擦学性能，结果如图4所示. 可以看 从图5中可以看出，纸基摩擦材料与不同配副表现出
出，摩擦配副材料对纸基摩擦材料的摩擦学性能具有 相同的规律，随着载荷的增大，纸基摩擦材料的摩擦
显著的影响. 对于本研究中选择的摩擦配副材料，随 系数均表现出增大的趋势，且在高载荷下摩擦系数随
着钢牌号的增大，材料的塑性降低，强度和硬度逐渐 时间持续上升. 在较低载荷下，与不同摩擦配副对摩
增大. 从试验结果可知，随着摩擦配副材料的表面硬 时摩擦系数更为平稳.
度增大，纸基摩擦材料的摩擦系数呈下降趋势，但依 由于式样磨损量小，反光性差等原因无法定量测
旧保持较高的摩擦系数. 图5给出了纸基摩擦材料与 量其磨损率，因此我们通过观察其磨损形貌的SEM照
不同摩擦配副在无油状态，不同载荷下的摩擦系数. 片定性分析其磨损率大小. 图6和图7分别给出了纸基

0.4 0.4

0.3
0.3
Friction coeffieient 0.2 Friction coeffieient 0.2

#
20
0.1
15 N
20 N 0.1 35 # 15 N
20 N
30 N 30 N
0.0 0.0
0 400 800 1 200 1 600 2 000 0 400 800 1 200 1 600 2 000
Time/s Time/s
(a) 20 steel (b) 35 steel
#
#
0.3 0.3
Friction coeffieient 0.2 Friction coeffieient 0.2

0.1
45
#
15 N
20 N
20 N 0.1 65Mn # 15 N
30 N 30 N
0.0 0.0
0 400 800 1 200 1 600 2 000 0 400 800 1 200 1 600 2 000
Time/s Time/s
(c) 45 steel (d) 65Mn steel
#

Fig. 5 Friction coefficients of paper-based friction materials with different pairs under different load in the oil-free state
图 5 纸基摩擦材料与不同对偶在无油状态不同载荷条件下的摩擦系数