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高频往复摩擦磨损试验机设计优势及如何安装
发布时间:2017-8-23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

往复摩擦副

济南普业摩擦实验室可提供不同形式的摩擦副(上图)

 

产品概述:

MWF-3G高频摩擦试验机配置了专门的试验台架,并配备了安装有smart-py 控制和数据采集软件的电脑。控制单元位于台架顶部,并与连接电脑的串行接口界面模块相连。操控系统为您不但提供了加载控制功能,还提供了频率设置、温度控制和数据采集及试验参数记录等强大功能。

动试样:

动试样固定在托架内。根据需要,济南普业可提供一系列试样夹具来夹持不同形状的试样。动试样相对与下面的定试样做机械振动。在油池里运转的机械驱动模块包括马达驱动的凸轮和挡车轭,可使试样做纯正弦运动。

通过手动调整花键凸轮轴上的花键偏心凸轮,改变行程长度。为该试验机配置了两个凸轮,行程长度范围别为0 12.5 mm 12.5 mm 25 mm。这两个标配凸轮均可提供11个长度离散的程度。另外,还可为该试验机配制一个双凸轮组,实现范围为0 12.5 mm的连续可变行程。

济南普业的研发人员采用带有同轴弹簧的齿轮传动电动机驱动的杠杆机构,动试样可被加载到定试样上。通过安装在承载端头的滚针凸轮顶杆以及承载踏板上的运动平板,法向载荷被直接加载到动试样上。安装在杠杆上的应变仪传感器,其位置刚好与接触区在杠杆上的投影点重合,从而准确测量施加的载荷。

定试样

定试样置于不锈钢油池内,济南普业研发人员设计了专门的夹具可用来装卡国际标准组织的燃料润滑性测试标准试样和其他标准的规定试样。该不锈钢油池夹紧到一个加热块上。这个加热块由四个加热元件,温度监控则由抵在试样或夹具侧面热电偶执行。可以将油池移动到热器块旁边,可以对一个固定的试样进行多重测试。

加热块安装在一个挠性构件上。该构件在竖直(加载)方向上有足够好的刚性,在水平方向却足够柔软。水平方向的运动可以有压电传感器感知,从而测出振荡触点的摩擦力。

加热的试样托架和压电力传感器固定在一个基座上。这种设计不但避免了高频时机器振动带来的影响,而且允许其他共基座组件扩展机器的操作空间。

摩擦力测量:

压电传感器用于测量摩擦力的大小,灵敏度为43.5 pC/N,输出范围可根据预期的摩擦力水平进行设置。摩擦力的最大值水平为+/- 500 N

电荷放大器将测得的摩擦力成比例的转化为电压,然后进行低通滤波处理,滤掉测量系统的高频噪声,抑制传感器共振造成的影响。再经二级放大器处理,输出电压信号最终范围。

高频(>1Hz)操作时,电荷放大器交流耦合,消除了长时间段内信号漂移带来的影响。信号通过真实均方根/直流转换放大器后,输出真实平均摩擦力。即时的摩擦力信号可以通过用显示器显示、并记录这些数据。

在低频(<1Hz)操作时,如进行粘滑、单通道滑移试验和标定传感器以及进行带能量脉冲滑滚适配组件测试时,电荷放大器为直流耦合工作模式。这种工作模式让信号衰减时间长达100,000秒,与非常接近零的测试标度时间范围相比,这个时间足够长。也就是说,测量过程中任一瞬间的摩擦力都可准确测量。

温度测量

相当多的磨损过程是由温度引发的,比如摩擦副表面氧化、组织转变、润滑添加剂薄膜或其他摩擦化学反应膜的形成与破裂以及表面溶化(材料的PV极限)和.热应力致材料失效等。

随着接触区摩擦能量的耗散以及不可逆的温升,磨损越来越严重。另外,摩擦副接触区的尺寸与相对速度影响着在载荷和滑动速度共同作用下产生的摩擦能量及其耗散与分布。

进行往复式试验时,可将速度保持在一个非常低的水平上,目的是最大限度的减少摩擦生热,并在有润滑的测试中促进边界润滑。摩擦热的极小化意味着通过控制定试样的整体温度可以有效控制接触区的温度。将热电偶压在定试样上,即可用带PWMPID软件测量并控制温度。

磨损

无法原位监控磨损状况,无法即时评价动试样的磨斑尺寸及静试样的磨损体积。足够小的试样可以用显微镜观察,表面膜的化学分析可以用专门的仪器分析。

济南普业试验机技术中心可提供全方位的摩擦试验解决方案!

 

 
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