应用范围
高速环块摩擦试验机主要用于各种金属、非金属材料及涂层的性能研究。还可测试不同润滑油、脂的润滑性能,特别适合评价中高档汽车齿轮油的抗划伤性能,如GL-3、GL-4、GL-5等牌号的抗划伤性能的模拟评估。
该摩擦磨损试验机专为高等院校、科研院所和制造企业设计。该试验机主机及辅助夹具的设计借鉴了国内先进技术,具有造型美观、操作方便、性能稳定可靠等特点。
规格
参数 | 规格 |
最大试验力 | 3000N |
最大可测量摩擦力 | 300N |
主轴转速范围 | 200~4000r/min,无级可调 |
试验油温范围 | 室温~100℃ |
时间显示及控制范围 | 10~9999秒(分钟) |
标准测试环尺寸 | Φ49.22mm×13.06mm |
标准试块尺寸 | □12.32mm×19.05mm |
环块摩擦磨损试验机的结构特点及工作原理
主机结构如图1所示。主机由主轴传动系统、试验油室及测温装置、摩擦力测量装置、加载杠杆、试验力测量装置等部件组成,全部安装在焊接底座上。
1 主轴传动系统结构及工作原理
图1为主轴传动装置及试验室的结构布置图。
本试验机的摩擦副采用环块结构。测试环(4)安装在主轴(15)的前端并与主轴一起以设定转速旋转。主轴由三相异步电机通过圆弧齿形同步带(13)、从动带轮(9)和主动带轮(14)驱动。电机采用变频调速器控制,可在规定范围内无级调速。部件(12)是张紧轮,用于调节齿形同步带的松紧度。
安装在主轴后端的磁电传感器(11)测量主轴转速和转数,读数显示在控制柜的速度和转数表上。
主轴轴承 (18) 和 (19) 通常使用锂基润滑脂进行润滑。若采用2:1增速装置,必须采用润滑油润滑。
2 试验油室及测温装置
磨损试验在油室内进行。油室体(6)顶部设有注油口。试验油可以使用设备附带的量筒进行测量;一般来说,只需足够的油浸没摩擦表面即可。试验结束后,可从底部的排油嘴(3)将油排出。
对于室温测试,室门(16)由透明有机玻璃制成,可以清楚地观察内部测试过程。对于高温测试,在不锈钢室门上安装加热器来加热测试油。安装在腔体下方的铂电阻传感器(2)测量油温,温度控制器实现自动闭环温度调节。
3 摩擦力测量装置
当测试环随主轴旋转时,测试环与试块之间产生摩擦力。该力通过顶杆(10)压在摩擦力传感器(8)上,测量值显示在摩擦力指示器上。
4 加载杆及试验力测量装置
图2为加载杆结构图。
施加到试样上的试验力由步进电机 (1) 和调速器进行闭环控制。当电机正转时,压缩弹簧 (2)。通过粘合支撑 (4),在 1:3 加载杆 (3) 的左端产生向下的力。该力通过测试力传感器 (5) 和张紧板 (6) 将横梁向下拉。由于试块安装在横梁下部,因此试环与试块之间产生压缩载荷。
试验环与试块之间的压缩载荷由试验力传感器测量并显示在试验力指示器上。目标试验力可通过步进电机控制系统预设并反馈,实现闭环控制。