往復(fù)摩擦副

濟(jì)南普業(yè)摩擦實(shí)驗(yàn)室可提供不同形式的摩擦副(上圖)

 

產(chǎn)品概述:

MWF-3G高頻摩擦試驗(yàn)機(jī)配置了專門的試驗(yàn)臺(tái)架，并配備了安裝有smart-py 控制和數(shù)據(jù)采集軟件的電腦。控制單元位于臺(tái)架頂部，并與連接電腦的串行接口界面模塊相連。操控系統(tǒng)為您不但提供了加載控制功能，還提供了頻率設(shè)置、溫度控制和數(shù)據(jù)采集及試驗(yàn)參數(shù)記錄等強(qiáng)大功能。

動(dòng)試樣:

動(dòng)試樣固定在托架內(nèi)。根據(jù)需要，濟(jì)南普業(yè)可提供一系列試樣夾具來(lái)夾持不同形狀的試樣。動(dòng)試樣相對(duì)與下面的定試樣做機(jī)械振動(dòng)。在油池里運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)模塊包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的凸輪和擋車軛，可使試樣做純正弦運(yùn)動(dòng)。

通過手動(dòng)調(diào)整花鍵凸輪軸上的花鍵偏心凸輪，改變行程長(zhǎng)度。為該試驗(yàn)機(jī)配置了兩個(gè)凸輪，行程長(zhǎng)度范圍別為0 到12.5 mm 和12.5 mm 到25 mm。這兩個(gè)標(biāo)配凸輪均可提供11個(gè)長(zhǎng)度離散的程度。另外，還可為該試驗(yàn)機(jī)配制一個(gè)雙凸輪組，實(shí)現(xiàn)范圍為0 到12.5 mm的連續(xù)可變行程。

濟(jì)南普業(yè)的研發(fā)人員采用帶有同軸彈簧的齒輪傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)，動(dòng)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(yùn)動(dòng)平板，法向載荷被直接加載到動(dòng)試樣上。安裝在杠桿上的應(yīng)變儀傳感器，其位置剛好與接觸區(qū)在杠桿上的投影點(diǎn)重合，從而準(zhǔn)確測(cè)量施加的載荷。

定試樣: 

定試樣置于不銹鋼油池內(nèi)，濟(jì)南普業(yè)研發(fā)人員設(shè)計(jì)了專門的夾具可用來(lái)裝卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的燃料潤(rùn)滑性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)試樣和其他標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定試樣。該不銹鋼油池夾緊到一個(gè)加熱塊上。這個(gè)加熱塊由四個(gè)加熱元件，溫度監(jiān)控則由抵在試樣或夾具側(cè)面熱電偶執(zhí)行?？梢詫⒂统匾苿?dòng)到熱器塊旁邊，可以對(duì)一個(gè)固定的試樣進(jìn)行多重測(cè)試。

加熱塊安裝在一個(gè)撓性構(gòu)件上。該構(gòu)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(yùn)動(dòng)可以有壓電傳感器感知，從而測(cè)出振蕩觸點(diǎn)的摩擦力。

加熱的試樣托架和壓電力傳感器固定在一個(gè)基座上。這種設(shè)計(jì)不但避免了高頻時(shí)機(jī)器振動(dòng)帶來(lái)的影響，而且允許其他共基座組件擴(kuò)展機(jī)器的操作空間。

摩擦力測(cè)量:

壓電傳感器用于測(cè)量摩擦力的大小，靈敏度為43.5 pC/N，輸出范圍可根據(jù)預(yù)期的摩擦力水平進(jìn)行設(shè)置。摩擦力的最大值水平為+/- 500 N。

電荷放大器將測(cè)得的摩擦力成比例的轉(zhuǎn)化為電壓，然后進(jìn)行低通濾波處理，濾掉測(cè)量系統(tǒng)的高頻噪聲，抑制傳感器共振造成的影響。再經(jīng)二級(jí)放大器處理，輸出電壓信號(hào)最終范圍。

高頻(>1Hz)操作時(shí)，電荷放大器交流耦合，消除了長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)信號(hào)漂移帶來(lái)的影響。信號(hào)通過真實(shí)均方根/直流轉(zhuǎn)換放大器后，輸出真實(shí)平均摩擦力。即時(shí)的摩擦力信號(hào)可以通過用顯示器顯示、并記錄這些數(shù)據(jù)。

在低頻(<1Hz)操作時(shí)，如進(jìn)行粘滑、單通道滑移試驗(yàn)和標(biāo)定傳感器以及進(jìn)行帶能量脈沖滑滾適配組件測(cè)試時(shí)，電荷放大器為直流耦合工作模式。這種工作模式讓信號(hào)衰減時(shí)間長(zhǎng)達(dá)100,000秒，與非常接近零的測(cè)試標(biāo)度時(shí)間范圍相比，這個(gè)時(shí)間足夠長(zhǎng)。也就是說(shuō)，測(cè)量過程中任一瞬間的摩擦力都可準(zhǔn)確測(cè)量。

溫度測(cè)量: 

相當(dāng)多的磨損過程是由溫度引發(fā)的，比如摩擦副表面氧化、組織轉(zhuǎn)變、潤(rùn)滑添加劑薄膜或其他摩擦化學(xué)反應(yīng)膜的形成與破裂以及表面溶化（材料的PV極限）和.熱應(yīng)力致材料失效等。

隨著接觸區(qū)摩擦能量的耗散以及不可逆的溫升，磨損越來(lái)越嚴(yán)重。另外，摩擦副接觸區(qū)的尺寸與相對(duì)速度影響著在載荷和滑動(dòng)速度共同作用下產(chǎn)生的摩擦能量及其耗散與分布。

進(jìn)行往復(fù)式試驗(yàn)時(shí)，可將速度保持在一個(gè)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(rùn)滑的測(cè)試中促進(jìn)邊界潤(rùn)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(qū)的溫度。將熱電偶?jí)涸诙ㄔ嚇由希纯捎脦WM的PID軟件測(cè)量并控制溫度。

磨損: 

無(wú)法原位監(jiān)控磨損狀況，無(wú)法即時(shí)評(píng)價(jià)動(dòng)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(xué)分析可以用專門的儀器分析。

濟(jì)南普業(yè)試驗(yàn)機(jī)技術(shù)中心可提供全方位的摩擦試驗(yàn)解決方案！