粉体材料动摩擦系数的实验研究

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在本论文中,采用了一种自行设计的基于LabVIEW数据采集的粉体物料动摩擦系数测量装置。在LabVIEW虚拟仪器程序中,设计了3通道的数据采集系统,即温度、压力和扭矩的数据采集。通过LabVIEW仪器中的数学函数公式直接计算出动摩擦系数数值,以及求出一段时间内动摩擦系数的平均值和均方值。在LabVIEW虚拟仪器的前面板中主要有六块组成,分别是当前时间、测量动摩擦系数曲线图以及数值框图、初始化数据、数据参数、保存文件和生成报表等。通过自动化数据的采集,使得粉体动摩擦系数的测量数值更加准确。实验中,使用了比较常见的高分子聚合物粉体材料,即聚丙烯(PP)粉体、聚氯乙烯(PVC)粉体、聚四氟乙烯(PTFE)粉体、纳米丁苯胶(Nano-SBR)粉体和3种不同颗粒度的橡胶粉体(18目、40目和60.目)。通过基于LabVIEW数据采集系统的实验测量装置,采集到了在不同的温度、转速和压力下高分子聚合物粉体动摩擦系数的数据。在采集实验数据的基础上,运用Origin8.5拟合绘制出了动摩擦系数-压力曲线图、动摩擦系数-转速曲线图、动摩擦系数-温度曲线图,并分析了在不同条件下,动摩擦系数随着压力、转速和温度的变化情况。通过实验数据研究分析粉体物料动摩擦系数的影响因素,即在本文中,动摩擦系数的影响因素主要讨论的有压力、温度、转速及材料种类。通过数据的分析以及动摩擦系数-压力图、动摩擦系数-转速图和动摩擦系数-温度图,结果分析得出:在一定的条件下,温度、压力和转速对粉体物料的动摩擦系数都有着一定的影响,且三者之间是密切相互作用的。压力对不同粉体物料动摩擦系数的影响非常明显。而转速对不同粉体材料的影响则比较明显。但温度对不同粉体动摩擦系数的影响则比较复杂。材料的种类决定着动摩擦系数的范围大小。通过多次实验数据的采集和分析,证明了此实验装置对于粉体物料来说,采集其动摩擦系数是切实可行的。通过研究摩擦系数的变化规律以及分析影响动摩擦系数变化的因素,最终使得我们能够进一步掌握粉体物料动摩擦的性质。
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