Система триботехнического анализа Twin Disc (Роликовая машина трения) DUCOM предназначена для испытаний на усталостную выносливость, трение и износ материалов, анализируемых при качении и скольжении.
Наиболее распространены испытания материалов для исследования процессов в подшипниках качения, шестернях и кулачковых толкателях в автомобильной и авиационной промышленностях.
Установка Twin Disc позволяет воспроизводить нагрузки на образец величиной до 8000 Н и скорость вращения контактной пары трения до 3000 об/мин. Испытания могут проводиться в условиях сухого трения и при подаче смазочного материала в зону контакта.
В условиях сухого трения, что особенно применимо в металлургической отрасли, имеется возможность размещения испытательной зоны в печи с нагревом до 700 °С, что позволяет проводить высокотемпературные испытания.
Ключевым преимуществом системы является многофункциональность. Установка позволяет проводить следующие виды испытаний: ролик по ролику), штифт (индентор) по ролику и шарик по ролику.
Трибометр Twin Disc часто используется для испытания смазочных материалов в трансмиссии автомобиля и для выбора материалов с высокой усталостной долговечностью.
Испытание на контактную усталость в смазочной среде
Износ нижнего ролика
Исследование смазочных материалов в высоконагруженных узлах с различными коэффициентами проскальзывания .
- Исследование трибологического поведения материалов при взаимодействии со смазочными материалами до 120 ° С.
- Анализ влияния структуры материала на его фрикционное и усталостное поведение.
- Испытания на контактную усталость материалов, используемых в подшипниках, зубчатых передачах и железнодорожных колесах.
- Высокотемпературные (экстремальные условия, до 700 °С) трибологические исследования материалов, используемых в металлообработке.
Высокотемпературный контроль
Вся зона испытаний может быть нагрета до 700 °С при использовании высокотемпературного модуля. Емкость со смазочными материалами также разогревается до 120 °С с помощью пары нагревателей.
Управление нагрузкой
С помощью пневматической установки обеспечивается два различных диапазона нагрузки: средний (от 500 до 5000 Н) и высокий диапазон нагрузки (от 1000 до 8000 Н).
Управление переменной скоростью
Скорость каждого ролика регулируется независимо друг от друга с помощью двух двигателей. Таким образом реализуется переменное отношение скольжения к ролику (наиболее тяжелый вид нагружения). Направление движения устанавливается как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.
Условия многократного контакта
Линейный контакт в конфигурации «ролик по ролику» может быть заменен на точечный («штифт по ролику», «шар по ролику» или «блок по ролику»). Изменение формы контртела, а также суммарной кривизны контактной пары трения позволяет регулировать уровень напряжений в зоне контакта.
Примеры схем нагружения, реализованных в установке Twin Disc
Система триботехнического анализа Twin Disc (Роликовая машина трения) DUCOM состоит из двух параллельных валов, каждый из которых приводится в движение двигателем с переменной скоростью, автоматического загрузочного блока, нагревательного блока, датчика момента трения и датчика линейного износа. Каждый ролик опирается на вал (верхний и нижний валы). Пневматически управляемая нагрузка прикладывается к ролику, который крепится к верхнему валу, передающему нагрузку от контртела на образец. Приложенная нагрузка измеряется тензодатчиком. При движении контактирующих роликов создается момент трения, который передается на датчик момента. Линейное смещение роликов за счет износа измеряется с помощью датчика линейного перемещения (LVDT), закрепленного на неподвижном блоке на валу. Ролик, закрепленный на нижнем валу, частично погружен в емкость со смазкой, которая удерживает смазочные материалы во время вращения и смазывает поверхность раздела скольжения/качения. Температуру в емкости со смазкой регулируют с помощью резистивных нагревателей и термопар. В условиях сухого трения вся зона испытания нагревается печью.
Схема системы триботехнического анализа Twin Disc (Роликовая машина трения) DUCOM
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.
