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高頻往復摩擦磨損試驗機設計優勢及如何安裝
發布時間:2017-8-23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

往復摩擦副

濟南普業摩擦實驗室可提供不同形式的摩擦副(上圖)

 

產品概述:

MWF-3G高頻摩擦試驗機配置了專門的試驗臺架,并配備了安裝有smart-py 控制和數據采集軟件的電腦。控制單元位于臺架頂部,并與連接電腦的串行接口界面模塊相連。操控系統為您不但提供了加載控制功能,還提供了頻率設置、溫度控制和數據采集及試驗參數記錄等強大功能。

動試樣:

動試樣固定在托架內。根據需要,濟南普業可提供一系列試樣夾具來夾持不同形狀的試樣。動試樣相對與下面的定試樣做機械振動。在油池里運轉的機械驅動模塊包括馬達驅動的凸輪和擋車軛,可使試樣做純正弦運動。

通過手動調整花鍵凸輪軸上的花鍵偏心凸輪,改變行程長度。為該試驗機配置了兩個凸輪,行程長度范圍別為0 12.5 mm 12.5 mm 25 mm。這兩個標配凸輪均可提供11個長度離散的程度。另外,還可為該試驗機配制一個雙凸輪組,實現范圍為0 12.5 mm的連續可變行程。

濟南普業的研發人員采用帶有同軸彈簧的齒輪傳動電動機驅動的杠桿機構,動試樣可被加載到定試樣上。通過安裝在承載端頭的滾針凸輪頂桿以及承載踏板上的運動平板,法向載荷被直接加載到動試樣上。安裝在杠桿上的應變儀傳感器,其位置剛好與接觸區在杠桿上的投影點重合,從而準確測量施加的載荷。

定試樣

定試樣置于不銹鋼油池內,濟南普業研發人員設計了專門的夾具可用來裝卡國際標準組織的燃料潤滑性測試標準試樣和其他標準的規定試樣。該不銹鋼油池夾緊到一個加熱塊上。這個加熱塊由四個加熱元件,溫度監控則由抵在試樣或夾具側面熱電偶執行。可以將油池移動到熱器塊旁邊,可以對一個固定的試樣進行多重測試。

加熱塊安裝在一個撓性構件上。該構件在豎直(加載)方向上有足夠好的剛性,在水平方向卻足夠柔軟。水平方向的運動可以有壓電傳感器感知,從而測出振蕩觸點的摩擦力。

加熱的試樣托架和壓電力傳感器固定在一個基座上。這種設計不但避免了高頻時機器振動帶來的影響,而且允許其他共基座組件擴展機器的操作空間。

摩擦力測量:

壓電傳感器用于測量摩擦力的大小,靈敏度為43.5 pC/N,輸出范圍可根據預期的摩擦力水平進行設置。摩擦力的最大值水平為+/- 500 N

電荷放大器將測得的摩擦力成比例的轉化為電壓,然后進行低通濾波處理,濾掉測量系統的高頻噪聲,抑制傳感器共振造成的影響。再經二級放大器處理,輸出電壓信號最終范圍。

高頻(>1Hz)操作時,電荷放大器交流耦合,消除了長時間段內信號漂移帶來的影響。信號通過真實均方根/直流轉換放大器后,輸出真實平均摩擦力。即時的摩擦力信號可以通過用顯示器顯示、并記錄這些數據。

在低頻(<1Hz)操作時,如進行粘滑、單通道滑移試驗和標定傳感器以及進行帶能量脈沖滑滾適配組件測試時,電荷放大器為直流耦合工作模式。這種工作模式讓信號衰減時間長達100,000秒,與非常接近零的測試標度時間范圍相比,這個時間足夠長。也就是說,測量過程中任一瞬間的摩擦力都可準確測量。

溫度測量

相當多的磨損過程是由溫度引發的,比如摩擦副表面氧化、組織轉變、潤滑添加劑薄膜或其他摩擦化學反應膜的形成與破裂以及表面溶化(材料的PV極限)和.熱應力致材料失效等。

隨著接觸區摩擦能量的耗散以及不可逆的溫升,磨損越來越嚴重。另外,摩擦副接觸區的尺寸與相對速度影響著在載荷和滑動速度共同作用下產生的摩擦能量及其耗散與分布。

進行往復式試驗時,可將速度保持在一個非常低的水平上,目的是最大限度的減少摩擦生熱,并在有潤滑的測試中促進邊界潤滑。摩擦熱的極小化意味著通過控制定試樣的整體溫度可以有效控制接觸區的溫度。將熱電偶壓在定試樣上,即可用帶PWMPID軟件測量并控制溫度。

磨損

無法原位監控磨損狀況,無法即時評價動試樣的磨斑尺寸及靜試樣的磨損體積。足夠小的試樣可以用顯微鏡觀察,表面膜的化學分析可以用專門的儀器分析。

濟南普業試驗機技術中心可提供全方位的摩擦試驗解決方案!

 

 
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