低频往复摆动式模拟平台摩擦特性及实验研究

由于基于MEMS微构件摩擦测试技术存在局限性,开发了新型微摩擦测试系统,用于金属、非金属和高分子材料表面的摩擦特性研究。基于摆动平台的工作原理及运动数学模型,设计了由电磁力驱动的可变频率摆动机构,用于实现样本的往复滑动;并应用新型微、纳测量头施加法向载荷。任意选取钢、玻璃和聚四氟乙烯3种试样,与金属小钢球构成不同的摩擦副,进行了变法向载荷、变摆动频率的多次测量实验,得到了各摩擦副中的瞬时摩擦力和瞬时摩擦系数。通过实验分析发现,在微小法向载荷作用下,模拟平台可以实现微动摩擦的相对滑动模拟,获得的摩擦特性与文献中的结论相一致,说明该低频往复式微动磨损测试系统具有可靠性和工作稳定性。