球盘式摩擦磨损试验机工作原理与其他磨损试验机大致相同,都是通过施加一定的力和速度,在试样之间产生摩擦作用。不同的是,球盘式摩擦磨损试验机采用球盘旋转式摩擦研磨方式,将试样放置在球盘上,通过旋转球盘和试样产生相对运动,模拟出真实工况下材料之间的磨损情况。 具体而言,球盘式摩擦磨损试验机主要由电机、球盘、试样夹持机构、质量块、转速控制器和摩擦力测量装置组成。当电机启动后,球盘开始旋转并带动试样随之旋转,试样之间产生相对运动,形成磨损作用。转速控制器可调节球盘的旋转速度,摩擦力测量装置可测量试样之间的摩擦力大小,质量块可以调整试样受力的大小。
在操作使用该机时，下样品盘安装在可加热的旋转盘支架上。测试过程中测量盘的温度可以记录和控制。 上样品可以是球或者销。 本系统的特之处在可以能执行单向和双向滑动测试，无需更换任何部件。测试载荷，旋转转速和磨损轨迹直径均可由PC控制。摩擦磨损试验机在测试期间这些参数可以保持恒定也可以改变。 摩擦磨损测试可以在真空或惰性气体的腔体内进行。系统可连续测量和记录摩擦力，磨损量，摩擦系数和温度。
主轴及其驱动系统由交流电机、圆弧齿形带、圆弧齿形带轮、测速齿、轮、光电编码器、主轴、一对向心推力轴承及主轴转速测量控制系统和主轴转速测量显示系统等组成。主轴可通过操作面板上的调速旋钮对电机进行无级调速，电机再通过一对圆弧齿形带轮、光电编码器将测得的转速信号分别传至主轴转速测量控制系统和主轴转速测量显示系统。在试验时，上面的一个钢球通过专用的钢球夹头固定在主轴下端的锥孔中，电化学腐蚀摩擦试验机并随主轴一起转动；下面三个钢球固定在油盒中，不得转动和滚动。试验力是由柱塞，经过推力轴承，力矩轮、油盒传递到摩擦副上的。当上、下摩擦副间有一定的试验力，而主轴以一定的速度转动时，上、下摩擦副间就产生一定的摩擦力带动油盒、力矩轮等一起转动。摩擦力测量传感器将测得的信号传递到摩擦力测量显示系统进行数字显示和自动记录，并与设定的摩擦力值比较，当超过设定值时，主轴自动停车保护并报警显示。
