마모 시험기는 재료 과학, 품질 제어 및 제품 연구 개발 등 분야에서 중요한 역할을 하고 있다.이는 실제 사용 과정에서 마찰, 마모로 인한 재료의 성능 저하를 시뮬레이션하여 재료의 선택, 개선 및 제품 품질 평가에 중요한 데이터 근거를 제공할 수 있다.기본 작업 원리와 장점을 깊이 이해하는 것은 이 설비의 기능을 충분히 발휘하는 데 큰 의의가 있다.

마모 시험기의 기본 작동 원리:

(1) 마찰 부의 상대 운동

핵심은 특정 마찰 쌍을 구축하여 시료와 연마 부품 사이에 상대적인 운동을 일으키는 데 있다.흔히 볼 수 있는 상대 운동 형식은 회전 운동, 왕복 운동 또는 양자의 조합이 있다.예를 들어, 회전식 마모 시험기에서 시료는 특정 클램프에 고정되어 있고, 연마 부품은 같은 축을 중심으로 고속 회전을 하며, 양자 표면의 접촉을 통해 마찰력을 발생시켜 시료 표면에서 점차 마모가 형성된다.왕복식 마모 시험기에서는 연마 부품이 이미 정해진 궤도를 따라 왔다갔다하며 시료 표면과 지속적으로 상호 작용하여 피스톤과 실린더 커버와 같은 부품의 마모 작업 상황을 시뮬레이션한다.

(2) 시스템을 로드하는 역할

시험기는 재료가 실제로 마모되는 장면을 더욱 사실적으로 복원하기 위해 로딩 시스템을 갖추고 있다.이 시스템은 시료 표면 방향에 수직한 하중을 가하여 하중의 크기를 정확하게 조절할 수 있다.하중이 작용하면 시료와 연마재 사이의 양압력이 증가하여 마찰력의 크기에 영향을 준다.서로 다른 재료는 서로 다른 하중 조건 하에서 그 마모 속도와 마모 메커니즘이 왕왕 다르다.례를 들면 금속재료에 대해 비교적 큰 하중은 표면의 피로마모가 심해지고 심지어 벗겨지는 현상이 나타날수 있다.일부 고분자 재료의 경우, 적당한 하중에 주로 표면의 맷돌이 마모될 수 있다.

(3) 마모 과정의 모니터링과 기록

시험 과정에서 마모 시험기는 여러 가지 방식으로 마모 상황을 모니터링하고 기록한다.한편으로 두께, 지름 등 차원의 감소량과 같은 시료의 크기 변화를 직접 측정하여 재료의 마모량을 계산할 수 있다.다른 한편으로 센서를 리용하여 마찰력, 마찰계수 등 력학매개변수의 변화정보를 수집하는데 이런 매개변수는 마모과정에서의 마찰상태의 변화를 반영할수 있다.이와 동시에 일부 시험기는 또 영상시스템을 갖추어 시료표면의 마모형상을 실시간으로 관찰하고 마모의 진척을 직관적으로 보여주며 경미한 스크래치로부터 엄중한 재료류실 등 각 단계에 이르기까지 모두 뚜렷하게 포착할수 있다.