Испытательная машина фреттинг-износа DUCOM типа SRV-трибометр предназначена для определения характеристик истирания материалов, покрытий и смазок, которые находятся в условиях циклического движения малых амплитуд.
Она может работать с образцами различной геометрии для моделирования точечных, линейных и площадных контактов. Могут быть поставлены индивидуальные держатели образцов для имитации конформных контактов, таких как секционированная гильза цилиндра, с поршневым кольцом и контактами седельного клапана двигателя. Система управляется компьютером, полностью автоматизирована и включает систему сбора данных, которая используется для получения, просмотра, сравнения и анализа результатов.
Испытательная машина фреттинг-коррозии DUCOM может создавать автоматическую нагрузку силой до 1000 Н, имеет широкий диапазон частот от 1 до 500 Гц и ход 0.05-10 мм. Дополнительные модули, интегрируемые в базовый прибор, включают модуль нагрева до 800 ° C, контроль влажности до 90%, модуль трибокоррозии (Рис. 2), вакуум до 10-7 Торр и модуль смазки для температур 200 °C и выше.
Рис. 2.
А. Варианты различных верхних PEEK-держателей образцов (штифт, шарик, цилиндр);
B. Нижний держатель для дискового образца;
C. Приспособление для подключения электродов (счетчик, электрод сравнения) во время трибокоррозионных испытаний.
- Вызванный вибрацией износ труб парогенераторов на электростанциях.
- Характеристика покрытий, используемых в биомедицинских устройствах (TiN, DLC, PCD и др.) при износе и трибокоррозии.
- Усталостное истирание и износ современных суперсплавов и покрытий, используемых в таких компонентах газовых турбин, как соединение лопаток “ласточкин хвост” и узлы сопло-втулка.
- Смазка и консистентная смазка в условиях нехватки и повышенных температур.
- Фреттинг-износостойкость консистентных смазок.
- Испытания материалов для космической отрасли в условиях высокого вакуума и температуры.
- Влияние влажности на скорость фреттинг-износа на гидроэлектростанциях.
- Высокотемпературный истирающий износ в седле клапана двигателя и компонентов турбокомпрессора.
Автоматическая нагрузка
Нагружение управляется программным обеспечением через сервопривод. Могут применяться статические, ступенчатые и плавно возрастающие нагрузки. Предлагается нагрузка до 1000 Н с точностью 1 ± 1% от измеренного значения в Н. Шаг задания нагрузки – 0,1 Н.
Линейный возвратно-поступательный модуль с компьютерным управлением
электромагнитный привод, приводимый в действие линейной обмоткой, обеспечивает фреттинг-движение. Данный модуль предлагает широкий диапазон частот от 1 до 500 Гц с точным контролем хода от 0,05 до 10 мм. Прибор позволяет исследовать различные режимы фреттинга: от прихвата до частичного скольжения или полного скольжения.
Модуль смазки
Чаша для смазки дает возможность погрузить нижний образец в смазку. Он также имеет режим контролируемой капельной смазки для моделирования различных условий работы в смазочной среде (например: двигатель в автомобилях).
Высокотемпературный модуль
нижний образец может быть нагрет с использованием нагревательных элементов патронного типа и обеспечивает быстрый и стабильный нагрев. Максимальная температура до 800 ° C может быть достигнута с точностью ± 1% от измеренного значения в °C.
Модуль влажности
Относительную влажность в закрытой камере можно регулировать от 30% до 75%. Влажность контролируется с помощью набора соленоидного клапана и двух колонн в камере, которые: (1) генерируют сухой воздух и (2) генерируют насыщенный (влажный) воздух с помощью подачи сжатого воздуха.
Сопротивление электрического контакта (ECR)
Сопротивление контакта полезно для оценки стабильности смазки во время трения между верхним и нижним образцом, которое измеряется с помощью метода падения напряжения. Верхний и нижний держатели образцов изготовлены из непроводящих материалов.
Модуль трибокоррозии
Установка трибокоррозии с трехэлектродным потенциостатом для построения кривых линейной поляризации используется с целью определения потери массы из-за коррозии и механического износа.
Акустическая эмиссия
Помогает обнаружить образование трещин в условиях фреттинг-усталости.
Система получения изображений
Для быстрого и точного измерения пятен износа.
Испытательная машина фреттинг-коррозии DUCOM состоит из нескольких блоков, как показано на рисунке 3. Датчики трения, температуры и смещения расположены на опорной плите. Конструкция базового блока способна поглощать все силы, возникающие во время испытаний, и минимизировать вибрации. Испытательная нагрузка прикладывается с помощью набора грузов или сервоуправлением (опция).
Рис. 3. Испытательная машина фреттинг-коррозии DUCOM в разрезе
Линейное возвратно-поступательное движение осуществляется электромагнитным приводом (рис. 4). Вал электромагнитного привода соединен с возвратно-поступательным кронштейном, который, в свою очередь, соединен с нагружающим валом через пластину жесткости. Здесь крепится рычаг верхнего держателя образца. Регулировка длины хода полностью автоматизирована. Нормальная нагрузка прикладывается к верхнему образцу с помощью линейной обмотки (автоматическая нагрузка). Нижний образец прикреплен к чаше со смазкой, которая нагревается снаружи нагревателем патронного типа. Для охлаждения системы используется установка рециркуляции воды. Датчик нагрузки соединен с коленом, несущим пьезоэлектрический датчик, который используется для измерения силы трения, возникающей на границе контакта. Вся установка заключена в климатическую камеру с системой контроля влажности.
Рис. 4. Испытательная машина фреттинг-коррозии DUCOM в разрезе
В роликовой машине трения DUCOM предусмотрено программное обеспечение WinDUCOM 2010, совместимое с ОС Windows.
Характеристики программного обеспечения:
Дружественный интерфейс
программное обеспечение контролирует проведение исследования с введенными пользователем параметрами. Информация об образце вводится перед началом испытания, для дальнейшего формирования отчета об эксперименте.
Простота интерпретации и возможность экспорта данных
в ПО WinDUCOM отображаются скорость вращения, износ, температура и число оборотов, сила трения, скорость скольжения, путь трения и продолжительность испытаний.
Построение графиков на основе экспериментальных данных в режиме онлайн
Полученные данные могут выводиться как графически, так и в формате Excel.
Гибкая настройка параметров эксперимента
| Параметр | Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Автоматическая нагрузка (кН) | 0,1 - 8 | Автоматическая система нагружения использует собственную систему сжатого воздуха |
| Скорость (об/мин) | 2 - 2000 | Блок питания серводвигателя, приводящий в движение верхний и нижний ролики для достижения чистоты эксперимента в условиях скольжения |
| Коэффициент проскальзывания (%) | 0 - 200 | SRR = относительная скорость/средняя скорость 200% = 2 X (1998/2002) |
| Линейный износ (нм) | 0 - 2 | Датчик LVDT используется для регистрации деформации (внедрения и износа образца и контртела) между двумя роликами во время испытаний. |
| Момент трения (Нм) | 0 - 115 | Номинальная подаваемая мощность на двигатель/ролик - 6.1 кВт. Примеры тестовых параметров: 500 об/мин/115 Нм, 2000 об/мин/30 Нм, и т.д. |
| Температура смазочного материала (°С) | От комнатной до 120 | 1.Нижний ролик погружается в съемную емкость со смазкой 2. Емкость со смазкой нагревается до 120 °С. Температура смазки постоянно измеряется в течение испытания с помощью встроенных нагревателей. |
| Возможные схемы нагружения и контакта | 1. Ролик по ролику 2. Штифт по ролику 3. Блок по ролику 4. Шарик по ролику |
|
| Ширина ролика (мм) | 10 | Диаметр ролика может быть 60 мм или 47 мм (на выбор) |
| Диаметр штифта (мм) | 8 | |
| Диаметр шарика (мм) | 8 | |
| Размер блока (мм) | 8 х 8 | |
| Напряжение | 380 В, 32 А, 50 Гц, 3 фазы | |
| Воздух | Сжатый воздух 6 бар (200 л/мин) | |
| Вес | 450 кг | |
| Габаритные размеры, Ш х Г х В (мм) | 800 х 600 х 1200 |
- Роликовая машина трения DUCOM, базовый блок:
- Электронный контроллер для автоматизированного управления системой.
- Комплект датчиков.
- Модуль автоматического нагружения.
- Комплект кабелей питания и сжатого воздуха.
- Компьютер с заранее установленным программным обеспечением для сбора и анализа данных. Включая один компакт-диск с программным обеспечением WinDUCOM.
- Набор калибровочных инструментов
- Ролики для испытаний, комплект из 10 шт.
- Стандартные образцы (Штифты и шарики), комплект из 10 шт.
- Стандартные образцы (блоки), комплект из 10 шт.
- Комплект вспомогательного оборудования.
- Комплект товаросопроводительной документации на русском языке: паспорт, руководство по эксплуатации.
