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随着现代战争中特种武器的发展和升级,火箭滑车试验技术因其能够满足携带重载、危险爆炸物、高速、超高速的试验要求得到快速的发展。而火箭滑车试验系统中滑块与滑轨的表面接触问题成为了研究热点。滑块与滑轨的接触问题属于高速干滑动摩擦范围。本文研制了模拟滑块与滑轨相对高速滑动过程的高速干滑动摩擦试验机,并提供了一种数据分析方法。为研究分析火箭滑车中滑块与滑轨的接触问题提供一定的参考。本文基于经典摩擦学理论,提出、设计并研制了一种在高速、冲击载荷条件下测定动摩擦系数的实验设备。该试验机可以实现10m/s~100m/s的速度加载和10kN以下的载荷加载范围。由一级轻气炮提供动力,发射柱形弹体,使其高速撞击摩擦试件,实现摩擦副的直线滑动;由激光测速系统测量子弹的撞击速度和摩擦副相对滑动的末速度;由施力环实时监测其施加在摩擦副上的法向压力;由测力装置测量试件相对滑动产生的摩擦力。在使用前对施力环和测力装置进行系统标定。在试验机上进行了一种结构钢在不同速度、法向压力、表面粗糙度条件下的摩擦试验;并利用电子显微镜对摩擦副接触表面进行观测,以轮廓算术平均偏差Ra作为评定表面粗糙度值的参数,应用数值处理方法获得观测表面的粗糙度值。针对试验结果,提出了一种数据分析方法。通过该数据分析方法得到(vij,Fij, ij)三维数据模型。并应用有限元数值模拟技术对试验研究进行验证和补充。通过分析发现,法向压力、表面粗糙度均与摩擦系数负相关;速度与摩擦系数的关系受法向压力的影响,法向压力小于3.2kN时,速度与摩擦系数正相关,当法向压力大于3.3kN时,速度与摩擦系数负相关;法向压力与表面粗糙度减少百分比正相关,而滑动速度则相反。