盘销式摩擦磨损试验机
销盘式摩擦试验机TRB3最新发展成果
在过去的35年里,安东帕在全球已销售1000多个台销盘式摩擦试验机,其已经确立了其作为摩擦,磨损和润滑测量标准的地位。
TRB3集成了销盘式摩擦计的最新发展成果。
其广泛的测试参数、接触几何和附加选项允许用户通过建模模拟所有工作条件进行摩擦学测试,如不同的运动模式、接触模式、速度、润滑、材料、高温等。
1.测量原理将称为静止摩擦副的销或球以预定重量压在样品上,当样品以旋转或线性方式移动抵靠摩擦副时,在它们之间的接触位置处产生摩擦力。
然后可以通过刚性臂的少量弹性偏转来测量摩擦力,该刚性臂与静态配合件刚性连接。
静摩擦副和样品的磨损系数可以根据摩擦学测量期间损失的材料量来计算。
还可以通过在测量期间将样品置于液体条件下来测量润滑性质。
这种简单的方法有助于研究几乎所有固体和液体材料组合的摩擦,磨损和润滑,具有不同的测试参数,如滑动持续时间,滑动距离,速度,接触压力,温度等。
图1显示了原理样本处于不同运动模式的测试方法。
图1球/ 销盘的运动模式:左:旋转运动,中间:角度往复摆动,右:线性往复2.技术特点2.1 双LVDT摩擦力传感器和对称弹性臂设计使热漂移最小化由于安装在对称弹性臂上的两个摩擦力传感器的独特设计,通过热漂移误差的实时硬件校正可以更精确地测量摩擦力信号。
2.2 使用集成传感器实时监测环境状况集成的温度和湿度传感器与其他测试数据一起实时记录和显示环境条件信息。
它们对于全面理解摩擦学研究至关重要。
2.3 更方便的校准TRB3 步骤TRB3的用户可以对摩擦力,电机速度和旋转半径进行重要校准,以确保仪器始终在完美的条件下工作。
2.4完全符合标准– ASTM G 99, G 133 and DIN 50324TRB3完全符合最重要的摩擦学测试标准,确保用户按照最佳实践和惯例进行摩擦学测试极限试验参数控制及摩擦学软件的前沿数据分析。
2.5安东帕的Tribometer软件具有各种测试模式(标准,增量和用户定义),以满足所有测试需求循环浏览器视图和往复分析模式允许在线性或角度往复运动的情况下进行简单的数据处理。
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计
一种销—盘式摩擦试验机的结构设计作者:胡晓旭陈威来源:《科技创新导报》2017年第31期摘要:摩擦磨损试验机作为研究材料摩擦磨损性能的工具,根据摩擦副可分为球盘摩擦磨损试验机、销盘摩擦磨损试验机、盘盘摩擦磨损试验机、四球摩擦磨损试验机等。
本设计针对的是以滑动摩擦为工作方式的销盘式试验机,当中是用电机带动摩擦盘旋转,中间选择用带轮连接;另外利用丝杠螺母的传动来带动摩擦销的进给加载运动,通过销头相对于式样盘的移动距离对丝杆螺母副进行了较为精确的计算,从而确定了丝杠螺母副的基本尺寸以及与其配套的联轴器和电机的选择,使得摩擦盘和摩擦销进行摩擦;中间还设计了专用的式样盘和式样销的夹持器、主轴的支架以及箱体的结构设计。
关键词:试验机销盘摩擦中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(a)-0088-02一般情况下将磨损分为五个基本类型:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损。
销-盘式的摩擦磨损试验机是以旋转运动导致销与盘表面的相对以实现不同材料的摩擦磨损,可拟合刀具切削过程或轴承配副运转的过程,可以科学地以试验的方式实现多配副方式的摩擦磨损性能研究。
在摩擦试验过程中,速度、载荷和温度均对配副的摩擦磨损性能造成较为显著的影响。
如何实现速度、载荷和温度的可控,在确定试验机设计方案时应予以关注。
此外,试验机进行结构设计时,材料的选择以及最优方案的确定应多角度进行考虑。
对于较高的载荷,应考虑选用液压加载比较合理,而对于较低加载,则选用砝码加载就能满足要求;如果是高速的摩擦运动,就会选用带式传动使试验过程更加稳定;同样的,试验过程中若温度较高,则应对机构的材料做出特殊的调整。
可见着重考虑速度、载荷和温度的影响对本设计至关重要,当然这只是三个比较重要的影响因素,另外还有许多因素会影响到试验过程,例如运动形式、测量参数和试验时间等。
1 试验机原理设计及方案比较方案一采用齿轮,可以保证传动比,制造安装精度要求不是很严格,并且可以防止过载时对电机的损坏。
销盘球盘摩擦磨损试验机
CSI-1086销盘球盘摩擦磨损试验机,POD摩擦磨损试验机
一,描述
销盘球盘摩擦试验机可实现旋转和线性往复两种摩擦方式。
整个系统还可以温度和气氛可控的环境中,使实验条件更加接近实际环境。
是一种高性能、多功能的摩擦学测试仪,能够在一台仪器上进行各种常规的摩擦测试。
该系统可进行销盘试验、直线往复试验、牵引试验等。
环境系统和传感模块可为润滑、摩擦腐蚀的研究提供湿度控制和高温测试。
二,测试标准
ASTM G99, G133,G59, G102, G119
三,特点
1,高分辨率
磨损测量每个POD-4.0都包含一个高分辨率磨损测量传感器。
测量系统的设计考虑了消除高温模块使用时产生的热漂移。
其广泛的范围和超高的灵敏度使其非常适合测试薄涂层以及软材料;
2,高精度摩擦传感器
摩擦传感器机制消除寄生摩擦,同时大限度地提高灵敏度和工作范围。
精心优化的设计是调整刚度,并提供良好的稳定性,且不损害测量能力。
其特殊的设计,结构和布局,加上针对温度环境测试的保护设计
四,技术参数
控制系统:PLC;
操作界面:彩色7寸触摸屏,中英文切换;
高精度导轨,双边运动,耐磨性高,精度0.01MM;
高精度驱动电机,无级变速设计;
夹具:旋转夹具和往复夹具各1套;
载荷0 - 200 N;
转速0--3000 rpm
摩擦力:100 N
尺寸660 mm x 430 mm x 730 mm
重量100 kg
电源220V/1Phase/50Hz。
销盘式摩擦磨损试验机概述 摩擦磨损试验机如何操作
销盘式摩擦磨损试验机概述摩擦磨损试验机如何操作微机掌控的销盘式摩擦磨损试验机可用于球盘或销盘试验,试样间有多种接触类型。
该试验机的紧要特色是销和盘的夹具的刚性很大,适用于盘盘接触测试。
另外,与其他接受固定载荷和负载横梁的球盘试验机相比,该机型的气动加载系统大大削减了高负荷情况下的惯性载荷。
需要指出的是,惯性载荷对测得的摩擦磨损数据有着较大的影响。
该试验机的掌控单元包括串行接口模块和数据采集软件,可自动掌控载荷、速度、温度和测试时间,可设置报警水平,并且数据记录方式快捷。
该试验机的最大优势为可在线测量试样的磨损深度,便于严格筛选材料。
依据所选附件,试验范围也可相应扩展,比如可进行空气加热或润滑剂密闭条件下的测试。
另外,也可选择往复盘配件、线接触配件以及活塞环/汽缸套或环面(止推环)试样配件等,进行相应的试验。
总之,该试验机可用于进行标准ASTM G 99、 DIN 50324 和ISO/DIS 7148—2所指出的销盘或球盘试验,也可用于其它在到导引中列出的试验以及用于ASTM F 732中的往复式试验。
盘和销的夹具组件同轴,均按确定方向固定在机器的框架上,从而保证销和盘试样同轴,便于进行盘盘摩擦磨损。
很多测试方法中都将球面销或者球来做其中一个试样。
盘试样固定在盘夹具内,然后由中心螺栓拧紧即可。
机器下面的矢量掌控交流电机经传动带驱动旋转轴,因带有编码掌控反馈,所以可保证运行速度平稳并且获得充分大的调整比。
若要更改磨痕半径,调整销夹具的位置即可,这样,就可使从多个试验在一个盘上进行了。
磨痕半径可通过一个累计标尺进行设置。
若要进行有润滑的试验,在盘夹具上加一个高沿的环即可。
TE67/LE为高速试验供应了一套全密封系统。
销夹具组件包括绕垂直轴旋转的厚重铝块,可互换的加载单元与铝块前部可相互搭配。
试验时,先将销/球托塞进夹头内,而后旋紧加载单元的一个精密活塞内,这样就可直接给接触点施加载荷了。
在工作压力位7.5 bar时,气动组件的加载范围为25—1,000 N。
摩擦磨损实验机的原理及使用说明
1.1 摩擦磨损实验机的原理及使用说明 1.1.1 实验机机械部分的原理图3-64为HIT-1型球盘式摩擦磨损实验机原理图。
电动机2经带传动1驱动托盘3回转,下试件4安装在托盘3上并随托盘3一起回转,上试件5装在夹头6中。
载荷P 由砝码7的重量W 产生,摆杆8在摩擦力F 作用下摆动,摆杆的另一端压在压力传感器9上,压在压力传感器上的力Q 可经数据采集测量系统获得。
工作时,托盘3中可加入润滑油或在下试件4表面上滴润滑油(边界润滑),也可不加润滑油(干摩擦)。
图3-64 HIT-1型球盘式摩擦磨损实验机原理图试验机主要技术指标: 转速:100~500r/m 最大载荷:W=10N 1.1.2 摩擦系数测试原理如图3-64所示,本实验机作用在试件上的载荷P 由砝码重量W 产生,P 与W 的关系为:P=W (N ) (3-4)1带传动 2电动机 3托盘 4下试件 5上试件 6夹头 7砝码 8摆杆 9压力传感器图3-65 试件结构及尺寸作用在上试件5上的摩擦力F 与作用在压力传感器9上的力Q 的关系为:QL 1=FL 2 (3-5)本试验机 L 1=L 2=100mm 则:Q=F (3-6)摩擦系数:P W f F Q== (3-7) 所以,只要预先确定加载砝码W 的重量再测出传感器受力Q 的大小,即可计算出摩擦系数f 。
1.1.3 数据采集处理系统本试验机配有自动数据采集处理系统,图3-66为数据处理系统框图,系统的硬件有:传感器、数据采集卡、计算机等。
图3-66 数据处理系统框图数据的结果有两种形式:一是由计算机直接做出摩擦系数随时间的变化曲线。
在屏幕上显示,并在打印机上打印出曲线。
二是计算机只记录实验数据,并通过计算机打印出数据,由学生手工绘图。
1.1.4 本试验机的应用范围(1) 改变上下试件材料,研究不同材料配副的摩擦、磨损情况。
(2) 改变速度快慢,研究不同速度下的摩擦,磨损情况。
(3) 改变载荷大小,研究不同载荷下的摩擦、磨损情况。
MM1000系列型摩擦磨损性能试验设备
MM1000系列型摩擦磨损性能试验设备由西安顺通机电应用技术研究所研制成功的我国最新型全自动化控制的惯性系列摩擦磨损性能试验机,己在国内的摩擦材料领域得到了普及应用和配置。
全自动控制的系列摩擦磨损性能试验机应用现代工业控制技术和计算机应用技术从主机的结构、动力源、采集值、测试技术、应用瞬间值的采集技术即提取同一瞬间的压力值和扭矩值计算出该瞬间的摩擦系数等相关的测试值,提高了测试数据的精度等级及准确性,实现了测试数据的可靠性和重复性。
它集机、电、气技术和传感器技术、变频调速技术、现代工业控制技术、计算机应用技术为一体,成功的实现了摩擦材料性能测试自动化,涉入全部摩擦材料领域。
在实现全自动控制的工艺过程时全部按照国标、行标、(企标)的工艺路线和模拟实际工况试验条件设置进行,制作出符合企业生产、科研院所、大专院校进行摩擦材料生产、研究、配方工艺、质量控制和新材料研制、开发的专业检测设备。
应用现代先进的科学技术,提供科学的试验方法和准确的测试数据使该试验机具备了小样试验机和整片1:1台架试验功能。
它保持了与产品工况的一致性,又保持了与台架试验的一致性。
保持与路试、航试有稳定的对应关系,应用小样试验的跟踪工艺性强,满足了快速变化的试验步骤,为企业赢得了时间,节约了资金。
全自动控制的系列摩擦磨损性能试验机应用了小样缩比模拟制动惯性试验原理,建立了模拟制动的试验方法,应用了全自动控制技术,实现了实验室条件下小样缩比模拟制动试验的功能。
应用了多元相似原理模拟实际工况完成了(惯性制动)热冲击刹车试验的功能.该检测设备不但具备了髙速、髙压、低速、低压、变速、变压、变温等技术条件下的测试功能,完成了摸拟飞机、坦克、火车、汽车、轨道列车等重载大惯量等制动工况进行的摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷、及可靠性的试验研究要求,以材料可承载的最大负荷完成各种试验项目和极限试验功能;对于全部试验参数的采集频率高、采集精度高、采集速度快、采集数量大都较之所有试验机、试验台无以比拟的,实现采控一体采集信号,能与计算机通讯完成数据的转存和试验机的监测系统。
MM1000系列型摩擦磨损性能试验设备
MM1000系列型摩擦磨损性能试验设备由西安顺通机电应用技术研究所研制成功的我国最新型全自动化控制的惯性系列摩擦磨损性能试验机,己在国内的摩擦材料领域得到了普及应用和配置。
全自动控制的系列摩擦磨损性能试验机应用现代工业控制技术和计算机应用技术从主机的结构、动力源、采集值、测试技术、应用瞬间值的采集技术即提取同一瞬间的压力值和扭矩值计算出该瞬间的摩擦系数等相关的测试值,提高了测试数据的精度等级及准确性,实现了测试数据的可靠性和重复性。
它集机、电、气技术和传感器技术、变频调速技术、现代工业控制技术、计算机应用技术为一体,成功的实现了摩擦材料性能测试自动化,涉入全部摩擦材料领域。
在实现全自动控制的工艺过程时全部按照国标、行标、(企标)的工艺路线和模拟实际工况试验条件设置进行,制作出符合企业生产、科研院所、大专院校进行摩擦材料生产、研究、配方工艺、质量控制和新材料研制、开发的专业检测设备。
应用现代先进的科学技术,提供科学的试验方法和准确的测试数据使该试验机具备了小样试验机和整片1:1台架试验功能。
它保持了与产品工况的一致性,又保持了与台架试验的一致性。
保持与路试、航试有稳定的对应关系,应用小样试验的跟踪工艺性强,满足了快速变化的试验步骤,为企业赢得了时间,节约了资金。
全自动控制的系列摩擦磨损性能试验机应用了小样缩比模拟制动惯性试验原理,建立了模拟制动的试验方法,应用了全自动控制技术,实现了实验室条件下小样缩比模拟制动试验的功能。
应用了多元相似原理模拟实际工况完成了(惯性制动)热冲击刹车试验的功能.该检测设备不但具备了髙速、髙压、低速、低压、变速、变压、变温等技术条件下的测试功能,完成了摸拟飞机、坦克、火车、汽车、轨道列车等重载大惯量等制动工况进行的摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷、及可靠性的试验研究要求,以材料可承载的最大负荷完成各种试验项目和极限试验功能;对于全部试验参数的采集频率高、采集精度高、采集速度快、采集数量大都较之所有试验机、试验台无以比拟的,实现采控一体采集信号,能与计算机通讯完成数据的转存和试验机的监测系统。
销盘式摩擦磨损试验机设计
(理工类)
题目:
学生姓名:
学号:
专业:
年级:
学院(直属系):
指导教师:
系主任:
分管院长(直属系主任):
教务处制
毕业设计任务与要求:
1.设计任务
总体任务:设计一种销盘式摩擦磨损试验机,能提供较宽的负载范围和旋转速度,可进行球—盘、栓(销)—盘、盘—盘的不同摩擦副的试验。包括装配图和零件图一套,设计说明书一份。
[3]曹峻,许俊华,喻利花.TiN/VCN多层膜的力学性能及摩擦磨损性能研究[J].无机材料学报,2013,(02):.
[4]杨少锋,张炎,陈维平.三维网络Al_2O_3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J].复合材料学报,,:1.
[5]晁尚彝.新型面接触式滑动摩擦磨损试验机的研制[A].中国机械工程学会摩擦学分会.摩擦学第四届全国学术交流会论文集(第三册)[C].中国机械工程学会摩擦学分会:,1987:10.
主要技术指标:载荷范围: Nhomakorabea.1N~200N
旋转速度: 200~3000rpm (连续可调)
样品尺寸: Φ8~Φ80mm
样品厚度:0.5~30mm
摩擦系数测量精度: 0.2% Fs (满量程)
对偶样品尺寸: Φ3~Φ6mm
磨痕深度测量范围: ±1mm 精度:0.1µm
主机尺寸不大于(mm):500*350*800
主机重量(Kg):45~60
主要任务:
(1):金属件表面摩擦磨损知识学习;
(2):销盘式摩擦磨损试验机模拟的实际摩擦状态分析;
(3):销盘式摩擦磨损试验机方案论证;
(4):机械结构设计、基本参数计算及关键部分校核;
2.要求
(1)严格遵守并尽量使用国家标准;
摩擦磨损测试及考核评价方式
摩擦磨损测试及考核评价方式一、磨损1.1磨损定义磨损是指摩擦副相对运动时,表面物质不断损失或产生残余变形的现象。
表面物质运动主要包括机械运动、化学作用和热作用:(1)机械作用使摩擦表面发生物质损失及摩擦表面的物理变形;(2)化学作用使摩擦表面发生性状改变;热作用是摩擦表面发生形状改变。
典型的磨损曲线通常由三部分组成,如图1.1所示。
磨损量时间图1.1 磨损曲线示意图磨合阶段:磨损量随时间的增加而增加。
发生在初始运动阶段,由于表面存在粗糙度,微凸体接触面积小,接触应力大,磨损速度较快。
稳定磨损阶段:摩擦表面磨合后达到稳定状态磨损率保持不变。
稳定磨损阶段标志磨损条件保持相对稳定,是零件整个寿命范围内的工作过程。
剧烈磨损阶段:工作条件恶化,磨损量急剧增大。
该阶段内零件精度降低、间隙增大,温度升高,产生冲击、振动和噪声,最终导致零部件完全失效。
1.2磨损种类按磨损的破坏机理,通常把磨损分为粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损五种。
(1)粘着磨损当摩擦副相对滑动时, 由于粘着效应所形成结点发生剪切断裂,被剪切的材料或脱落成磨屑,或由一个表面迁移到另一个表面,此类磨损称为粘着磨损。
粘着磨损再细分还有轻微磨损、涂抹、擦伤、划伤和咬死五种。
图1.1 粘着磨损机理(2)磨料磨损外来的硬料介质进入摩擦副,或摩擦副一个表面比另一个表面硬,在较硬表面上存在的微凸体,在摩擦过程中对较软表面犁沟或拉槽,引起表面材料的脱落,这种现象叫做磨料磨损。
磨料磨损是一种最常见的磨损,按照磨损机理还可细分为微观切削、挤压剥落和疲劳破坏三小类。
图1.2 二体/三体磨粒磨损机理(3)化学磨损化学磨损是在摩擦促进作用下,摩擦副的一方或双方与中间物质或环境介质中的某些成分发生化学或电化学作用,造成表面材料损失的过程。
分为氧化磨损与特殊介质腐蚀磨损两类。
图1.3 化学磨损机理(4)疲劳磨损摩擦接触表面在交变接触压应力作用下,材料表面因疲劳损伤而引起表面脱落的现象。
摩擦磨损试验机的工作原理和操作方法 摩擦磨损试验机常见问题解决方法
摩擦磨损试验机的工作原理和操作方法摩擦磨损试验机常见问题解决方法摩擦磨损试验机,其紧要用途与功能均与美国FALEX6#型多功能试样测试试验机相像(Multi—Specimen Test Machine),它是研制开发各种中系列液压油、内燃机油、齿轮机油必需的模拟评定测试试验机工作原理试样的待磨层与摩擦纸,在荷重摩擦体的作用下,以规定的速度相互摩擦。
通过测量摩擦前后密度的削减量(或涂层厚度的削减量),来判定墨层(或涂层)的耐磨性。
摩擦试验机结构原理接受微电脑掌控、LCD动态显示、机电一体化原理,进行设定的摩擦试验。
试验前将试验标准要求的或操自定的摩擦次数输入掌控系统,试验则可实现自动掌控,并在每次试验结束后蜂鸣提示。
掌控系统具有断电记忆功能,即每次重新上电后,保持上次断电前输入的参数状态。
执行机构接受高精度齿轮减速微型电动机驱动摩擦体进行直线往复摩擦运动。
操作方法立式摩擦磨损试验机是由主轴驱动系统,摩擦副专用夹具,油盒与加热器,试验力传感器,摩擦力矩测定系统,摩擦副下副盘升降系统,弹簧式微机施力系统,操纵面板系统等部分构成。
它们都安装在以焊接机座为主体的机架内。
机座的右上方是试验机操作显示系统,左上方是主轴驱动系统和油盒,摩擦副,各种传感仪器等,机座的左下部是试验机弹簧式施力系统和微机自动加荷系统,右下部是工具箱,机座的前后及左侧有门,打开时能清楚看到内部机构,以便进行调试检修。
1 主轴及其驱动系统主轴(1)是由松下交流电机(2)和PWMC 脉宽调速掌控系统构成,该系统电机的额定力矩为9.545Nm,脉宽调速范围为10—2000r/min,无级恒扭矩,高速精度为1%.该电机较大功率约 1.5Kw,在主轴(1)和电机(2)上部,分别装有从动和自动特制的圆弧齿形带轮(3)、(4),通过圆弧齿同步带(5)把电机的功率传递到主轴上。
由于应用了脉宽调速系统使其在低转速下具有高的传动力矩,它完全更改了可控硅无级变速系统在低转速下传动力成倍递减的特点。
美国NANOVEA万能摩擦磨损试验机(5)--最新
6
X 轴半径自动 速度
0-5mm/S
X 轴半径 辨率
2.5µm
仪器尺
60×38×74cm
重
接近 67Kg
磁盘尺
80mm
接触探头
选针型 球形 片型
线扫 摩擦仪 选
扫 速度
高达 100mm/s
扫 长度范围
0-50mm
扫 频率
2HZ
最大扫 频率
40Hz(6000rpm, 达 120Hz)
润滑 系统
液体消耗率
10, 维非接触式表面形貌仪测 模块
在完成摩擦磨损测试后, 在 移动样品的情况 进行 维表面形貌测试, 得 到摩擦磨损前后的二维表面形貌 维表面形貌 磨损面 磨损体 磨损深 度 平整度 线粗糙度参数 面粗糙度 Ra,Rp,Rv,Rz,Rc,Rt,Rq,Rsk,Rku, Sa,Sp,Sq,Sv,Sz,Ssk,Sku 等表面参数,并 计算磨损率 该模块测试表面形貌的优势如 ◎ 测 有非破坏性 采用白 轴向色差技术 ◎ Z 方向最大测 范围 1.5mm ◎ XY 方向最大测 范围 50mm×50mm,无需进行 拼接 ◎ 测样品的最大坡度 87o,是测 高坡度 高曲 度样品的最佳选择 ◎ 测 范围广 测平面 曲面 球面 透明 半透明 高曲 度 抛 粗
形貌测试模块 进行磨损前后的深度,面 ,粗糙度及二维表面形貌及磨损率探
摩擦磨损试验机UMT
摩擦磨损试验机UMT►无可挑剔的准确性&通用性多功能力学测试试验机—创新性布鲁克摩擦磨损试验机UMT由于其良好的兼容新和多模块化设计得到了市场的广泛认可。
优异的设备兼容性设计理念,可以使一个样品在同一个实验设备上实现多种性能表征,大大节省了试验时间. 专业的模块化设计,轻松快速实现模块的更换。
先进的伺服控制系统和具有专利技术的力学传感器,可以收集多个信号的原位收集。
设备具有优异的精确性和良好是重复性。
第一台UMT设备诞生于2000年,由于其优异的性能快速成为摩擦磨损和力学性能测试领域的标准测试设备。
现在全球有超过400个试验机服务于全球顶尖的研究所、大学和国家实验室。
传统的摩擦磨损试验机多数是单一模式的设计,仅仅能满足单一的工况测试环境模拟,UMT的诞生打破了传统的设计理念,实现了在一个机台模拟多种工况条件。
独有的模块化设计可以在几分钟之内快速便捷的更换测试平台,模拟多种运动形式,从线性移动到转动;专利设计的力学传感器具有宽泛的普适性,从微牛级的力到1000N的力;创新性设计理念的可以模拟多种工况环境,湿度控制箱,-25℃到1000℃的温度控制箱,10-6t的真空环境腔。
优异软件开放性设计可以帮助用户实现最真实工况的模拟测试条件。
UMT 的优势:广泛的客户群快速更换的模块化设计高精度的力学传感器优异的重复性实时的软件控制和在线的数据分析多模块单一平台测试多种运动形式UTM可以提供上试样和下试样的同时运动,满足客户对模拟多种运动形式的测试要求。
优异的编码器,可以通过软件控制,实现上试样线性往复移动或者转动,下试样沿着X 轴或者Y 轴的线性移动,沿着竖直轴或者水平轴的转动,用于研究微动的高频往复线性移动。
快速更换的模块可以说实现不同形式的测试条件,球盘摩擦,环快摩擦,刮痕测试,微动磨损测试。
优异的闭环控制系统,所有的模块均可以通过软件控制,可以保证在测试时维持恒定的位移量,恒定的加载力,恒定的转速。
CSTM金属材料 销盘摩擦磨损试验 第2部分高温摩擦磨损试验方法
2021-XX-XX 发布施2021-XX-XX 实中关村材料试验技术联盟发布团体标准T/CSTM LX XXXX XXXXX-2021金属材料销-盘摩擦磨损试验 第2部分:高温摩擦磨损试验方法Standard practices for wear testing with a pin-on-disk apparatus to metallicmaterials, part II: friction and wear testing at high-temperatureICS 77.140.80 J 31本部分按照GB"1.1—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由中国材料与试验团体标准委员会综合领域(FC99)提出。
本标准由中国材料与试验团体标准委员会金属磨损控制与成型技术委员会(FC99/TC01)归口。
本标准起草单位和主要起草人见附录A o金属材料销-盘摩擦磨损试验第2部分:高温摩擦磨损试验方法1范围本标准规定了金属材料在温度高于室温条件下销-盘摩擦磨损试验的术语及定义、试验原理、试样、 试验设备及仪器、实验方法、试验结果处理及试验报告。
本标准适用于金属及其复合材料在辅助热源加热下温度高于室温条件下销一盘滑动摩擦条件下磨损 量及摩擦系数的测定。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
数值修约规则金属材料磨损试验方法试环-试块滑动磨损试验静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力 系统的检验与校准 摩擦学术语产品几何量技术规范(GPS )表面结构轮廓法测量标准第1 部分:实物测量标准 转速测量仪3术语与定义GB/T 17754和GB/T 12444界定的以及下列术语和定义适用于本标准,为了便于使用,以下重复列 出了 GB/T 17754和GB/T 12444中的某些术语和定义。
UMT-2微摩擦试验机UniversalMicro-Tribotester
UMT-2多功能微摩擦磨损试验机在摩擦磨损和材料研究中有广泛的应用。
可以进行标准试验(四球试验)、多种常规摩擦学试验(球盘试验,销盘试验,盘盘试验)等,可同时得到摩擦力、载荷、扭矩、摩擦系数、水平位移、垂直位移、高频声信号等测量数据。
The Universal Micro-Tribotester can be widely used in the research of friction and wear of materials.,such as four–ball standard test, ball-on-disk, pin-on-disc, flat-on-disc, reciprocating, etc. During the test, data of friction force, applied load, horizontal and verticaldisplacement, high frequency sound signal, etc. can be obtained. The load range is 0.1 mN (0.01g)-120N (12kg), the rotation speed is from 0.001rpm to 5000rpm. It also can be applied to scratch test and microhardness test.主要指标:加载范围:0.1 mN (0.01g)-120N (12kg)对偶方式:四球式,往复式,球盘式,销盘式,盘盘式主轴转速:0.001 到5000 转/分利用该试验机测定了自组装表面改性玻璃与钢球在干摩擦、水滴润滑和全浸泡三种状态下摩擦系数随时间的变化曲线。
结果表明,玻璃表面自组装全氟辛基三氯硅烷(C8H4Cl3F13Si)后,在水滴润滑条件下,接触区附近吸附在钢球上的水膜将其与玻璃片有效的分开,从而实现了较低的摩擦系数(0.05)。
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MPX—2000A型盘销式摩擦磨损试验机使用说明书张家口市宣化科华试验机制造有限公司(原宣化试验机厂)目录一、试验机的用途 (2)二、试验机的主要技术参数 (2)三、试验机结构简介 (2)四、试验机的操作方法 (4)五、摩擦系数与磨损量的测定 (8)六、试验机的保养与润滑 (9)七、试验机的安装 (9)八、说明书的附签 (9)一、试验机的用途本试验机是立轴盘销式试验机,可将各种金属和非金属材料(塑料、尼龙等)做成盘销式或双环式,环盘式接触的试样,在本机上进行端面滑动摩擦试验,以测定在选定的负荷,速度下的各种材料的耐磨性能试验,并且能测定各种材料的摩擦系数,若安装随机携带的油杯则可做以上各种接触形式的湿摩擦以评定润滑介质的性能本试验机是各院校开展“摩擦学”教学和科研的可靠试验仪器。
二、试验机的主要技术参数1、最大负荷:2000牛顿精度1%2、上主轴转速:变频调速电机调速范围0~5600rpm3、最大摩擦力矩:2牛顿.米4、电动机:YD100L 6/4/2 0.75/1.3/1.8千瓦1000/1500/3000转/分5、试件计算直径:26毫米接触形式可做成销盘式、双环式。
6、外形尺寸:(长×宽×高)700×330×690毫米7、重量:约200公斤三、试验机结构简介1、结构简介:试验机由三速电机(1)(见图一)通过一级齿形带轮(2)和(6)直接带动上试样轴(7)旋转,使装在上主轴上的上试件(9)同步旋转,由于采用了同步齿形带传动,就不会由于试样间的摩擦力增大而皮带打滑同时噪音较低。
试验负荷由四等标准砝码通过1:10的杠杆(22)加载块(30)和下主轴(15),直接作用在试样(10)和(9)上,上试样(9)是通过试样夹具(8)联接在上主轴(7)的下端面上,下试样(10)是靠两个圆柱销(31)固定下主轴(15)的上端面上,这样由于上主轴(7)的旋转,通过试样间的摩擦力而使下主轴(15)随之旋转。
由于下主轴是精确的安装在两套滚针轴承和一套轴向止推滚动轴承上,自身的摩擦系数很小。
在下主轴(15)上固定着力矩压杆(18)由于下主轴(15)旋转使力矩压杆(18)压向荷重传感器,通过放大器由一个显示表头显示出摩擦力矩,从而计算试样间的摩擦系数。
2、试样夹具和试样接触形式本试验机可通过更换拭样夹具来实现不同的试样接触形式。
见图二盘销形式图四双环形式及加润滑形式,另外装上油杯(11)和(50)见图三、图五,则可做以上二种形式的润滑摩擦。
各种接触形式的试样摩擦中径:销盘试件为φ26毫米,双环试件为φ27毫米。
a、盘销试样的安装:见图一、图二和图三,可先将固定刃口座的螺栓(24)逆时针旋转不要取出即松开位置,右手端起杠杆(22)(防止杠杆突然撞击跌落)的前端(即挂砝码端),将刃口座(25)顺其道轨板(34)向自己身体方向拉,使刃口(26)与刃口座(25)脱开,并小心的将杠杆(22)放下,而下主轴(15)也随之降下。
这样上下主轴间的空隙足可以安装试样安装销盘形试样则可以先将销试样夹具(8)见图二用2条M5×5的内六角螺钉(14)固定在上主轴(7)上然后将φ5试样销(9)插入试样销夹具(8)的销孔内,并用4mm内六角板手将顶丝(41)通过圆柱销(42)将销试样(9)顶紧这时销试样就安装好了。
若作湿摩擦可先将0型密封圈放入油杯(11)的内螺纹空刀槽中,顺时针旋紧在下主轴(15)的外螺纹上(注意要将0型密封图压紧在下主轴(15)的小台阶上,使之密封良好)将两个φ4元柱销子(12)装在下主轴(15)的销孔内,盘试样对准销孔放在下轴(15)的端面上再将盘试样安装在下主轴上然后注入润滑油只要超过试样接触后2—3毫米即可,将杠杆(22)托起,轻轻的刃口座(25)向前推使刃口(26)与之接触后旋紧螺钉(24)试样装夹完毕。
b、双环试样的装夹:见图一、图四和图五主要说一下湿摩擦时的安装,(做干摩擦时不必下降杠杆)先将杠杆(22)降下来同a(盘销形试样的装夹)这时下主轴(15)随之下降,取环试样(50)将下环试样(41)上的槽对准销子(51)放入油杯(50)与底面贴平,将上试样环(46)的槽也对准上试样环夹具(44)上的装好后,放在环下试样(47)的上面,使其摩擦面接触。
在下主轴(15)端面上插入两φ4销子(12)并在顶尖孔处放上φ6钢球(48)。
在上主轴(7)的端面上装上壹根带M5螺纹的销子(52),先将油杯(50),装下主轴(15)上用手托起杠杆(22)下主轴(15)随之升起并将上试样夹具(44)销孔对准上主轴(7)端面上的销子(52)后慢慢将杠杆升起,并照a的方法将刃口座(25)固定好并在油杯中注入润滑油,油面刚没过试样接触面2—3毫米为好,否则上主轴旋转时油会溅出。
环试件就安装完毕。
c、上面a、b两条所讲的是湿摩擦时的试样的安装过程,干摩擦时试件的安装,要比湿摩擦时简单,只要将杠杆(22)前端抬起,下主轴(15)必然要下降一定距离,这样上下试样(9)、(10)就可以安装了,当使用双环试样时,下环试样需安装在下环试样座(49)上,将下环试样座放在下主轴上平面的钢球(48)和销子(12)上即可。
四、试验机的操作方法1、电机及同步齿形带的调整和齿形带轮的更换:a、电机及同步齿形带的调整:本试验机是同步齿形带传动,中心距是靠移动电机(1)(见图一)来实现的。
先松掉试验机顶盖(4)的两条内六角螺钉(35)顶盖(4)取下,然后松开四条螺栓(37)向左右移动电机(1)来调整齿形带(3)的松紧。
注意齿形带松紧要调节适当不可象三角带那样拉的很紧,过松则带齿与轮齿啮合不住。
b、若要选择您所满意的转速则可通过更换齿形轮(2)和(6)来实现六个不同的转速也就是每一对齿形带轮都可得到三种转速。
其齿数为第一对主动轮20齿从动轮52齿(电机轴为主动轮)可得到370、549、1102转/分三种转速。
第2对主动轮为50齿,从动轮为25齿可得到1970、2930、5880转/分三种转速。
c、更换带轮时,先将电机板(38)上的螺钉(37)松开,电机板(38)向左推取下齿形带,将上主轴端元螺母(5)拧下来更换从动轮后,将元螺母(5)重新紧固。
换主动轮时先将螺钉(39)松开将垫圈(40)取下更换另一个主动带轮,再将垫圈(40)装好紧固螺钉(39)将齿形带套在轮上后调节齿形带的松紧度。
然后紧固电机板螺栓(37)盖上顶盖(4)紧固螺钉(35),将顶盖(4)固定在机身上。
2、试样的安装和杠杆的平衡a、试样的安装1)对试样的安装试验前应将试样加工成如图六尺寸,去掉毛刺要求,盘环试样端面的销孔位置准确。
盘试样两上下平面要求平行度允差0.01。
2)试样的安装如说明书第三中的a、b方法,做干摩擦时可不降下杠杆(22)见图一,只要将杠杆(22)前端抬起,下主轴(15)就可下降一定距离,具体方法如前就不再复述。
3)杠杆的平衡试样安装完毕后,尤其是湿摩擦试验会给下主轴(15)一个向下的重力,使杠杆在单挂砝码托盘(23)时杠杆前端偏轻,即杠杆(22)仰头,这时就需调节杠杆尾部的游动铊(28)。
方法是松开滚花螺钉(27)将游动铊(28)向前推,直到杠杆(22)前后端放20g砝码能自动压下为止,这时说明杠杆(22)已经平衡这样就可紧固滚花螺钉(27)将游动铊(28)固定。
4)杠杆调水平当杠杆(22)平衡完毕这时因试件的尺寸(高度)不同就会产生两试样端面接触后而杠杆(22)不处于水平面位置,这样则需要调整下主轴(15)下边的两个锁母(16)、(17)只要上下调节锁母(16)和(17)就可使杠杆(22)处于水平位置后重新锁紧两锁母(16)和(17)。
3、摩擦力矩的测定a、摩擦力矩的测定摩擦力矩的测定是由上下试样间的摩擦力作用使精确的定位于两套滚动轴承间的下主轴(15)产生一回转扭矩通过固定在下主轴(15)上的力矩压杆(18)直接作用在一个测力传感器(19)上,传感器(19)的输出信号经过放大器将信号放大显示在电压微安表上,在表上可直接读出力矩值的大小。
b、摩擦力矩的标定每次试验前连续试验除外应对摩力矩示值重新标定。
标定方法如下:(1)本试验机最大摩擦力矩是2牛顿.米。
在表上显示分为2楼0—1牛顿.米,0—2牛顿.米。
标定前先按下电源按钮,使整机得电(预热5分钟)这时可将滑轮支架(21)见图(一)固定在中间支承板(13)上,并将弦线(29)挂于弦线盘(20)的槽中,使弦线(29)通过滑轮支座槽,在滑轮支座(21)下面挂上砝码P 这样就使下主轴产生一个力矩,其力矩值用下式计算:(此处P 值应为砝码标记力值的1/10,即砝码标记为500牛顿,则:P=500/10=50牛顿M=P×L式中:M……摩擦力矩示值P……挂砝码质量(牛顿)(在砝码标记为值中有1:10杠杆比)L……弦线盘半径(0.025米)(2)当标定0—1牛顿.米挡时挂40牛顿砝码。
标定2牛顿.米挡时挂80牛顿砝码,当标定0—1牛顿米挡时,(按下0—1牛顿米相对应的按键),表上每一小格示值为0.05牛顿.米。
用手托起砝码,并且旋转调零旋钮使表针对准零线后轻轻放下砝码,这时指针应对准表上最后的刻线,若有误差则可旋转调终旋钮,如此反复数次即调整完毕。
用0—2牛顿.米挡时,按下0—2牛顿.米相对应按键,表上每一小格指示为0.1牛顿.米,标定过程同上。
(3)本机备有外接二次仪表插孔。
并在插孔位置标有正负,其输出电压为100mv-1v。
4、加载当试样安装完毕,调整了杠杆的水平位置并且调节了杠杆的平衡后就可以在砝码托上挂上您要求载荷数值相等力值标记的砝码这时的载荷就是您要的载荷。
每个砝码上标记的力值,数为实际加载后的力值,其中已包含了1:10的杠杆比值。
5、启动电机当您把载荷加好后,就可以按下试验机按钮板上的电源Q键,这时琴键开关上方的指示灯亮了这告诉你现在电器部分得电,这时就可以按下你所选用的慢、中、高速中的一个按键电机启动,并且在按下键上方的批示要也亮了它会正确的告诉你电机运转的转速。
电机的电源线应接在三相四线插座上。
(采用三相四线制供电)6、摩擦试验,磨损试验的保护调整机构见图(一)a、当您做摩擦试验时,须将调整螺丝(42)与本体脱开,保证压杆(18)压在测力传感器(19)上,并锁紧螺母(43)。
然后调整螺钉(41)使其与压杆18保持不大于0.5毫米间隙。
这时即可开机做摩擦试验。
b、当您做磨损试验时,先将螺钉(41)与压杆(18)保持最大间隙,然后松开螺母(43),调整(42)螺钉,使压杆(18)与压力传感器脱离接触(在做单纯磨损试验而不需测材料的摩擦系数时,这样做主要是为了延长测摩擦系数这一部分仪器的使用寿命)。
然后再将螺母(43)拧紧,这时即可开机做测磨损量的试验。