滑动摩擦磨损试验机应用分析

摩擦学(Tribology)一词最早是1966年乔斯特(Jost)发表的一篇具有划时代意义的报告《英国教育科研部关于摩擦学教育和研究的报告》中提出的，它来源于古希腊词“tribos",意思是摩擦，词义可译为摩擦科学，与其意思相当的英语词义是摩擦磨损或润滑科学，后者几乎包含了摩擦的全部内容。在词典里，摩擦学的定义是研究相互运动表面之间的相互作用以及相关问题与实践的科学与技术。摩擦学是分析和解决装备中磨损、可靠性、维修等问题的一门学问，这些问题具有重大经济意义，涉及的领域大到太空船，小到家用设备。摩擦表面的相互作用非常复杂，要认识它们需要掌握多门学科知识，例如物理学、化学、应用数学、固体力学、流体力学、热力学、热传导、材料科学、流变学、润滑、机械设计、可靠性分析等。

对于由滑动和滚动表面构成的现代机械而言，摩擦学是非常重要的。利用摩擦的机械有制动闸、离合器、车辆驱动轮、螺栓、螺母等。需要利用磨损的场合有铅笔写字、机加工、抛光等。不需要摩擦磨损的场合有内燃机、航天发动机、齿轮、凸轮、轴承、密封等。据估计，美国由于缺乏摩擦学知识而每年造成的损失占其国民生产总值的4%左右，以1966年计算，约损失2000亿美元。目前，世界1/3的总能源被一种或多种形式的摩擦所消耗。因此，从经济和可靠性角度看，减小摩擦和控制磨损的重要性不可低估。按照Jost的论述，通过摩擦学研究及其合理实践，将节约一个工业化国家1%的国民生产总值。近期研究表明，通过节约获取的收益相当于研发投入经费的50倍，这些节约不仅现实而且重要，它不需要投入大量资金。研究摩擦学的目的是减少或消除表面摩擦磨损所造成的损失，提高生产效率，改善产品性能，减少零件失效，节约可观资源。

摩擦学不仅对工业设备具有重要意义，同时也影响人们的日常生活。例如，写字就是一个摩擦学过程，它需要有控制地把笔铅或墨水转移到纸上，当用铅笔写字的时候，笔铅与纸之间必须有很好的黏着作用，这样才能将少量的笔铅转移到纸上，同时笔铅必须具有很好的强度或者硬度，才能保证不发生断裂。剃须要求尽可能高效地去除体毛，同时也要降低对皮肤造成的不舒适感，因此要用剃须膏来减小剃刀和皮肤之间的摩擦。摩擦对人们的步行和驾驶有很大帮助，没有足够的摩擦，行人会滑倒，汽车会打滑。摩擦学对体育运动也相当重要，例如雪橇与冰雪之间的低摩擦一直是滑雪者所渴求的。