摩擦学是研究作相对运动的相互作用的表面间摩擦行为对机械系统作用的理论和实践的科学。先进的摩擦磨损试验机及摩擦学试验技术对于摩擦学研究的深入开展有着重要意义,随着计算机技术、自动化技术以及智能控制技术的日益发展,将其应用于摩擦磨损试验系统已成为摩擦学实验测试技术开发研究的重要内容。本文所研制的往复式摩擦磨损试验机及其测试系统,正是将这些技术与摩擦磨损试验有机结合的产物。 本文在对摩擦磨损试验机的发展概况、分类、特点,摩擦磨损试验的目的、试验的基本方法等进行综合分析的基础上,采用设计方法学的方法对摩擦磨损试验机进行优化设计,建立了摩擦磨损试验机的要求明细表、功能结构图、设计模幅箱。从机械、测量控制、软件等方面对往复式摩擦磨损试验机进行设计,该试验机具有如下特点:(1)实现了对摩擦副的摩擦力、磨损量、摩擦系数等数据的实时采集、分析处理、数据曲线拟合、显示、存储与输出;(2)可在一定范围内实现载荷、速度、润滑的单因素控制,并可同时定性和定量显示运动中的摩擦力大小;(3)该试验装置操作简单,数据可靠,有较好的重现性。通过在该试验机上进行的一些试验证明,该试验机性能稳定,测试系统准确可靠,可有效地对摩擦副不同材质和工艺的摩擦磨损性能进行评定,以获得可靠的试验数据。本文所设计的摩擦磨损试验机在实际生产中有广泛的应用前景。