山東國(guó)量?jī)x器設(shè)備有限公司
一、概述
該試驗(yàn)機(jī)主要用于測(cè)定滑軌及特定金屬在近似PV值下的摩擦性能。另外，該機(jī)還可在較高的線速度條件下，用來(lái)評(píng)定潤(rùn)滑劑、金屬、塑料、涂層、橡膠、陶瓷等材料的摩擦磨損性能，摩擦副形式主要是點(diǎn)和面，面面接觸摩擦。
 
銷(xiāo)盤(pán)實(shí)驗(yàn)
二、主要技術(shù)規(guī)格及技術(shù)參數(shù)
2.1法向（軸向試驗(yàn)力）加載：20-500g;100-30Kg；
2.2試驗(yàn)力加載精度：20-500g±2g；100-30Kg±1%
2.3法向（軸向試驗(yàn)力）加載，并可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)力的長(zhǎng)時(shí)保持；
2.4最大摩擦力矩：1N.m
2.5摩擦力矩測(cè)量精度：±2%
2.6銷(xiāo)試樣直徑：5mm可選
2.7盤(pán)試樣最大直徑：60mm
2.8接觸形式：銷(xiāo)盤(pán)式，雙環(huán)式，端面式
2.9主軸轉(zhuǎn)速：0.1-2000r/min，誤差不大于±1%，可調(diào)；
3.0可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器噪音≦40dB；
3.1運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如摩擦力、往復(fù)頻率、往復(fù)振幅，載荷波動(dòng)、試樣溫度等均由計(jì)算機(jī)進(jìn)行采集和進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，以數(shù)據(jù)圖表形式給出試驗(yàn)結(jié)果，在同一時(shí)間坐標(biāo)下采用不同顏色給出：載荷-時(shí)間、摩擦系數(shù)-時(shí)間、溫度-時(shí)間、位移-時(shí)間四條曲線，并可轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的“參數(shù)-路程曲線”，在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示。所有數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)記錄存盤(pán)，以供查閱和打印，數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換成Excel格式。
3.2試驗(yàn)機(jī)需采用下置式旋轉(zhuǎn)主軸，上部采用直接式和間接式兩種加載方式，可以有效降低小載荷下試驗(yàn)力誤差。試驗(yàn)時(shí)可將各種金屬和非金屬材料（塑料、尼龍等）做成盤(pán)銷(xiāo)式或雙環(huán)式，環(huán)盤(pán)式接觸的試樣，在機(jī)器上進(jìn)行端面滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)，能測(cè)定在選定的負(fù)荷，速度下的各種材料的耐磨性能試驗(yàn)，并且能測(cè)定各種材料的摩擦系數(shù)
3.3試驗(yàn)機(jī)需為精密機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，下副盤(pán)在電機(jī)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，副盤(pán)上面固定有下試樣。上試樣固定在導(dǎo)向柱上面，通過(guò)砝碼或杠桿加載將力施加到摩擦副上面，精密型摩擦力測(cè)量裝置固定在上試樣導(dǎo)柱上，當(dāng)試樣旋轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)時(shí)采集摩擦力
三、試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)原理
主要技術(shù)要求及滿足情況：（水平運(yùn)動(dòng)總成選配），為滿足2的各項(xiàng)技術(shù)要求，本產(chǎn)品擬采用以下方案：
3.1該試驗(yàn)機(jī)由法向加載系統(tǒng)、水平杠桿，扭矩測(cè)力系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)，滅火系統(tǒng)及其冷卻及潤(rùn)滑裝置、電氣控制柜及計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)（包括軟件）等部分組成；
試驗(yàn)機(jī)主機(jī)主要由主機(jī)機(jī)座、水平機(jī)座、法向主軸及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、試驗(yàn)力施加裝置、摩擦扭矩及位移高精度傳感測(cè)量系統(tǒng)、試驗(yàn)力測(cè)量及摩擦溫度測(cè)量系統(tǒng)等組成；試驗(yàn)機(jī)法向加載系統(tǒng)采用杠桿+砝碼，精度高，可靠性好；水平加載系統(tǒng)采用直線電機(jī)作為加載系統(tǒng)，控制精度高，響應(yīng)快，主機(jī)機(jī)座采用較大質(zhì)量的鑄鐵件，固有頻率高，吸震抗震性能好，箱體座也是采用鑄鐵件經(jīng)數(shù)控鏜加工后將電主軸牢固鎖緊在箱體座中，這樣可以提高加載工作時(shí)的平穩(wěn)性。
3.2冷卻及潤(rùn)滑裝置的功能主要是對(duì)作動(dòng)器進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑，以使作動(dòng)器長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定可靠工作。（適用于油品測(cè)試）
3.3計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)編制的控制軟件對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行人為設(shè)定、采集、監(jiān)控及輸出的智能系統(tǒng)，可避免試驗(yàn)結(jié)果的人為影響，提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
3.5摩擦力的測(cè)量選用美國(guó)世銓公司的高精度力傳感器；
3.6在充分潤(rùn)滑和冷卻狀態(tài)下，本產(chǎn)品可完全滿足連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)的技術(shù)要求。
3.7本產(chǎn)品可進(jìn)行“銷(xiāo)-盤(pán)”、“環(huán)-盤(pán)”等多種摩擦副的試驗(yàn)，并可在干摩擦及有油潤(rùn)滑狀態(tài)下工作；摩擦副形式及尺寸可按用戶要求設(shè)計(jì)，易于操作，裝卸試樣方便，并附專(zhuān)用工具等。
3.8試驗(yàn)溫度的測(cè)量采用中科院產(chǎn)紅外非接觸測(cè)溫方式進(jìn)行（選配）。
3.9根據(jù)技術(shù)要求，通過(guò)智能儀表及專(zhuān)門(mén)編制的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的諸如摩擦力矩、載荷波動(dòng)、摩擦溫升等試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集及處理，并給出相應(yīng)的試驗(yàn)曲線，可將試驗(yàn)數(shù)據(jù)存盤(pán)并轉(zhuǎn)換成Excel表格形式以供查閱和打印輸出。
四 配置清單
|
序號(hào)
|
項(xiàng)目名稱
|
規(guī)格型號(hào)
|
數(shù)量
|
|
|
1
|
主機(jī)加載機(jī)架
|
|
1套
|
自主
|
|
2
|
工裝
|
30-160
|
1套
|
自主
|
|
3
|
直線導(dǎo)軌（滑塊4個(gè)）
|
HGH25CA
|
2根
|
臺(tái)灣TBI
|
|
4
|
法向砝碼
|
|
8個(gè)
|
0.1級(jí)
|
|
5
|
摩擦力傳感器
|
STC10KG
|
1個(gè)
|
世銓
|
|
7
|
伺服電機(jī)
|
7系列
|
1臺(tái)
|
松下
|
|
|
法向作動(dòng)器
|
T2000
|
1臺(tái)
|
選配
|
|
|
水平作動(dòng)器
|
AML10030
|
1臺(tái)
|
選配
|
|
9
|
環(huán)境箱+滅火系統(tǒng)
|
-20-100
|
1套
|
選配
|
|
10
|
溫度傳感器
|
PT100
|
1套
|
選配
|
|
11
|
電控系統(tǒng)總成
|
|
1套
|
自主
|
|
12
|
測(cè)控系統(tǒng)及軟件
|
|
1套
|
自主
|
|
13
|
計(jì)算機(jī)
|
|
1臺(tái)
|
HP
|
|
14
|
LED顯示器19″
|
V139
|
1臺(tái)
|
惠普
|
|
15
|
A4打印機(jī)
|
1112
|
1臺(tái)
|
惠普
|
|
16
|
控制箱（弱電控制）
|
|
1個(gè)
|
自主
|
|
17
|
工裝
|
試驗(yàn)工裝提供1套,φ6.3/h2O摩擦頭（材質(zhì)用戶提供）3件
|
|
18
|
文檔
|
操作說(shuō)明書(shū)、軟件說(shuō)明書(shū)、合格證等
|
五、測(cè)試軟件
5.1硬件采用PCI接口的專(zhuān)用測(cè)控卡以及專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)的控制軟件，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率高實(shí)時(shí)控制性好，能及時(shí)采集到所測(cè)參數(shù)的瞬間突變，抗干擾能力強(qiáng)；維護(hù)簡(jiǎn)單方便，軟件可在線升級(jí)，個(gè)性化強(qiáng)。
測(cè)量系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集顯示摩擦力、摩擦系數(shù)、試驗(yàn)力、轉(zhuǎn)速、時(shí)間等試驗(yàn)參數(shù)，并實(shí)時(shí)顯示動(dòng)態(tài)曲線，試驗(yàn)結(jié)束可存儲(chǔ)和輸出試驗(yàn)報(bào)告、曲線。
專(zhuān)用摩擦磨損測(cè)控軟件界面參考如下：
維護(hù)簡(jiǎn)單方便，軟件可在線升級(jí)，個(gè)性化強(qiáng)。
以上是參考界面及試驗(yàn)曲線圖，可以增加溫升（溫度）-時(shí)間試驗(yàn)曲線圖
2）試驗(yàn)力
l 最大量程：傳感器量程
l 校準(zhǔn)系數(shù)：試驗(yàn)力校準(zhǔn)系數(shù)
l 分辨率：試驗(yàn)力的最小分辨率
l 零點(diǎn)AD：試驗(yàn)力的零點(diǎn)
l 位移校準(zhǔn)系數(shù)：位移校準(zhǔn)系數(shù)
l 顯示位移：是否顯示位移
l 保存：修改完試驗(yàn)力參數(shù)需要點(diǎn)擊保存
3）摩擦力
l 最大量程：傳感器量程
l 校準(zhǔn)系數(shù)：摩擦力校準(zhǔn)系數(shù)
l 分辨率：摩擦力的最小分辨率
l 零點(diǎn)AD：摩擦力的零點(diǎn)
4）采樣
l 顯示刷新周期：“顯示板”以此處的設(shè)置為周期進(jìn)行各種顯示。缺省設(shè)置為300ms�！八⑿轮芷凇�
的設(shè)置應(yīng)保證顯示適合人的眼睛觀察。
l 曲線采集周期：“曲線板”以此處的設(shè)置為周期進(jìn)行試驗(yàn)曲線的記錄。缺省設(shè)置為300ms。“曲線采集周期”
不應(yīng)設(shè)置的過(guò)小，否則，會(huì)記錄過(guò)多不必要的重復(fù)點(diǎn)，而且占用很多系統(tǒng)資源。
l 曲線繪制最長(zhǎng)時(shí)間：曲線最多記錄30000個(gè)點(diǎn)，減小曲線采集周期可以延長(zhǎng)曲線記錄時(shí)間。
l 過(guò)載保護(hù)：試驗(yàn)力過(guò)載保護(hù)倍數(shù)
l 摩擦力保護(hù)：摩擦力保護(hù)值，到達(dá)此值主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)
5）力速度
l 力速度：力值加載速度
l 校準(zhǔn)系數(shù)：加載時(shí)的校準(zhǔn)值
6）主軸速度
l 主軸速度：主軸速度設(shè)定值
l 允許主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)：是否允許主軸翻轉(zhuǎn)
試驗(yàn)力傳感器檢定
l 校準(zhǔn)窗口：
如圖所示，MMW系統(tǒng)可以通過(guò)軟件數(shù)字精確調(diào)整負(fù)荷采樣顯示值，在試驗(yàn)停止?fàn)顟B(tài)下，選擇[設(shè)置]->[ 試驗(yàn)力傳感器檢定]菜單，將調(diào)出校準(zhǔn)窗口。
試驗(yàn)力、摩擦力、時(shí)間、位移顯示板
試驗(yàn)力、摩擦力的硬件調(diào)零、軟件清零和顯示，試驗(yàn)時(shí)間的顯示等。
 測(cè)量值清零按鈕：
轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)、溫度顯示板
轉(zhuǎn)數(shù)清零按鈕
曲線板
試驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)時(shí)顯示摩擦力-時(shí)間，摩擦系數(shù)-時(shí)間，試驗(yàn)力-時(shí)間 等曲線，自帶工具條，支持局部放大和縮小等。
曲線工具欄：曲線工具欄包含曲線觀察和處理的工具；
從左至右依次為：
 空選：此狀態(tài)下，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，無(wú)任何操作
 框選放大：點(diǎn)擊此按鈕，鼠標(biāo)顯示為放大鏡。按下鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)選擇一個(gè)矩形區(qū)域，然后松開(kāi)鼠標(biāo)，這時(shí)，曲線板將放大顯示選擇區(qū)域。
 放大曲線：用鼠標(biāo)直接點(diǎn)擊此按鈕，曲線將放大一級(jí)顯示。
 縮小曲線：用鼠標(biāo)直接點(diǎn)擊此按鈕，曲線將縮小一級(jí)顯示。
 還原：復(fù)原曲線坐標(biāo)值
 移動(dòng)：點(diǎn)擊此按鈕，按住鼠標(biāo)左鍵可以移動(dòng)曲線
 打開(kāi)：調(diào)入模板曲線文件
 保存：存儲(chǔ)為模板曲線文件
 保存：將顯示的曲線另存為文本文件
 打印報(bào)表：將實(shí)驗(yàn)結(jié)果及曲線按設(shè)定好的報(bào)表模式打印輸出。
 將顯示的曲線另存為BMP位圖格式文件，BMP文件是Windows中一個(gè)很常見(jiàn)的圖形文件，在WODR、EXCEL等常用的辦公自動(dòng)化程序中都可以方便的插入。
預(yù)置時(shí)間：試驗(yàn)按照時(shí)間停止
預(yù)置轉(zhuǎn)數(shù)：試驗(yàn)按照轉(zhuǎn)數(shù)停止
設(shè)定試驗(yàn)力：設(shè)定加載試驗(yàn)力
加載速度：設(shè)定加載速度
摩擦副：摩擦副選擇
摩擦半徑：摩擦半徑設(shè)定
調(diào)整幅度：加載方式為步進(jìn)電機(jī)時(shí)，距離設(shè)定試驗(yàn)力此值時(shí)，停止加載。
加載：開(kāi)始加載試驗(yàn)力
停止：停止加載
卸載：卸載試驗(yàn)力
點(diǎn)擊[開(kāi)始]按鈕進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)，先按照設(shè)定的試驗(yàn)力進(jìn)行加載，當(dāng)達(dá)到該試驗(yàn)力以后，主軸進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)直至達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)速。
當(dāng)試驗(yàn)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的時(shí)間或者次數(shù)以后，試驗(yàn)自動(dòng)停止。點(diǎn)擊曲線板上的保存按鈕可以保存整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的全部數(shù)據(jù)。
選配（常溫往復(fù)工裝）
（帶油浴加熱裝置的磨損工裝）
注：上圖為常溫小載荷平面磨損工裝選配）
|
