该课题属于工程设计类,在对高温、高速摩擦磨损试验机的研究现状进行分析的基础上,提出了一种新的用于测量材料在高温高速条件下的耐磨性能的测试仪器的设计思路,重点研究了高速轴系的设计方案、高速轴承的润滑冷却方案、外购件的选择、高温炉端主轴的冷却方案以及轴上关键零部件的加工工艺和安装工艺等.高速轴系包括两个部分:传动轴和主轴.设计中采用最大转速高、调速范围宽的交流主轴电机与矢量控制变频调速系统有机结合,实现主轴的无级调速;采用转矩转速传感器测量摩擦力矩和主轴转速;采用低噪音的多楔带传动进一步提高主轴转速;采用许多转速高的双向膜片弹性联轴器联接传动轴、转矩转速传感器及主轴;采用高速精密滚动轴承,尽可能地提高主轴转速,减小盘试样直径及高温炉尺寸;高温炉采用合金电炉丝加热,热电偶测温,智能温控仪控温,并采用风扇使炉内气体循环流动,实现温度均匀;在保证销试样刚度的前提下,尽可能减小其直径及载荷;加力轴采用低摩擦的直线运动球轴承支承;采用蜗轮蜗杆、螺母丝杆及压缩弹簧实现平稳加载、卸载;靠近高温炉的主轴、加力轴及风扇轴采用高温合金,并对其实施强迫水冷;采用铂电阻及多路循检报警仪检测传动轴、主轴、加力轴及风扇轴的轴承温度,保证运转安全;采用全封闭铸铁机座降低振动和噪声.经过用户验收和山东省科学技术委员会组织的专家鉴定,高温高速摩擦磨损试验机所采用的技术先进可靠,设计方案合理,主轴转速范围达到60r/min~12000r/min,摩擦面线速度达到0.5m/s~10m/s,高温炉温度最高可达800℃,摩擦面接触压力为0.5MPa~3MPa,总体技术性能指标居于国际领先水平,是当今试验机领域首创的高温高速摩擦磨损试验机.高温高速销盘摩擦磨损试验机的研制成功,为评定金属、非金属及复合材料在改变温度、速度、接触压力、摩擦副材料、表面粗糙度、材料硬度等参数的情况下尤其是极限条件下的摩擦磨损性能,提供了又一种新的手段.