山東國量儀器設備有限公司
一、概述
該試驗機主要用于測定滑軌及特定金屬在近似PV值下的摩擦性能。另外，該機還可在較高的線速度條件下，用來評定潤滑劑、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和面，面面接觸摩擦。
 
銷盤實驗
二、主要技術規格及技術參數
2.1法向（軸向試驗力）加載：20-500g;100-30Kg；
2.2試驗力加載精度：20-500g±2g；100-30Kg±1%
2.3法向（軸向試驗力）加載，并可實現試驗力的長時保持；
2.4最大摩擦力矩：1N.m
2.5摩擦力矩測量精度：±2%
2.6銷試樣直徑：5mm可選
2.7盤試樣最大直徑：60mm
2.8接觸形式：銷盤式，雙環式，端面式
2.9主軸轉速：0.1-2000r/min，誤差不大于±1%，可調；
3.0可連續長時間運轉，機器噪音≦40dB；
3.1運轉過程中產生的數據，如摩擦力、往復頻率、往復振幅，載荷波動、試樣溫度等均由計算機進行采集和進行實時處理，以數據圖表形式給出試驗結果，在同一時間坐標下采用不同顏色給出：載荷-時間、摩擦系數-時間、溫度-時間、位移-時間四條曲線，并可轉換成相應的“參數-路程曲線”，在計算機屏幕上實時顯示。所有數據由計算機記錄存盤，以供查閱和打印，數據可轉換成Excel格式。
3.2試驗機需采用下置式旋轉主軸，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力誤差。試驗時可將各種金屬和非金屬材料（塑料、尼龍等）做成盤銷式或雙環式，環盤式接觸的試樣，在機器上進行端面滑動摩擦試驗，能測定在選定的負荷，速度下的各種材料的耐磨性能試驗，并且能測定各種材料的摩擦系數
3.3試驗機需為精密機電一體化設計，下副盤在電機帶動下旋轉，副盤上面固定有下試樣。上試樣固定在導向柱上面，通過砝碼或杠桿加載將力施加到摩擦副上面，精密型摩擦力測量裝置固定在上試樣導柱上，當試樣旋轉時實時采集摩擦力
三、試驗機結構原理
主要技術要求及滿足情況：（水平運動總成選配），為滿足2的各項技術要求，本產品擬采用以下方案：
3.1該試驗機由法向加載系統、水平杠桿，扭矩測力系統，溫控系統，滅火系統及其冷卻及潤滑裝置、電氣控制柜及計算機實時數據采集及控制系統（包括軟件）等部分組成；
試驗機主機主要由主機機座、水平機座、法向主軸及其驅動系統、試驗力施加裝置、摩擦扭矩及位移高精度傳感測量系統、試驗力測量及摩擦溫度測量系統等組成；試驗機法向加載系統采用杠桿+砝碼，精度高，可靠性好；水平加載系統采用直線電機作為加載系統，控制精度高，響應快，主機機座采用較大質量的鑄鐵件，固有頻率高，吸震抗震性能好，箱體座也是采用鑄鐵件經數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的平穩性。
3.2冷卻及潤滑裝置的功能主要是對作動器進行冷卻和潤滑，以使作動器長時穩定可靠工作。（適用于油品測試）
3.3計算機實時數據采集及數據處理控制系統是專門編制的控制軟件對各項試驗參數進行人為設定、采集、監控及輸出的智能系統，可避免試驗結果的人為影響，提高試驗結果的準確度。
3.5摩擦力的測量選用美國世銓公司的高精度力傳感器；
3.6在充分潤滑和冷卻狀態下，本產品可完全滿足連續運轉1小時的技術要求。
3.7本產品可進行“銷-盤”、“環-盤”等多種摩擦副的試驗，并可在干摩擦及有油潤滑狀態下工作；摩擦副形式及尺寸可按用戶要求設計，易于操作，裝卸試樣方便，并附專用工具等。
3.8試驗溫度的測量采用中科院產紅外非接觸測溫方式進行（選配）。
3.9根據技術要求，通過智能儀表及專門編制的計算機軟件對試驗運轉過程中產生的諸如摩擦力矩、載荷波動、摩擦溫升等試驗參數進行實時采集及處理，并給出相應的試驗曲線，可將試驗數據存盤并轉換成Excel表格形式以供查閱和打印輸出。
四 配置清單
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序號
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項目名稱
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規格型號
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數量
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1
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主機加載機架
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1套
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自主
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2
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工裝
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30-160
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1套
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自主
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3
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直線導軌（滑塊4個）
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HGH25CA
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2根
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臺灣TBI
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4
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法向砝碼
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8個
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0.1級
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5
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摩擦力傳感器
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STC10KG
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1個
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世銓
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7
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伺服電機
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7系列
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1臺
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松下
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法向作動器
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T2000
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1臺
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選配
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水平作動器
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AML10030
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1臺
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選配
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9
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環境箱+滅火系統
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-20-100
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1套
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選配
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10
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溫度傳感器
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PT100
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1套
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選配
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11
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電控系統總成
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1套
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自主
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12
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測控系統及軟件
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1套
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自主
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13
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計算機
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1臺
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HP
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14
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LED顯示器19″
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V139
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1臺
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惠普
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15
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A4打印機
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1112
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1臺
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惠普
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16
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控制箱（弱電控制）
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1個
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自主
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17
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工裝
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試驗工裝提供1套,φ6.3/h2O摩擦頭（材質用戶提供）3件
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文檔
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操作說明書、軟件說明書、合格證等
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五、測試軟件
5.1硬件采用PCI接口的專用測控卡以及專業開發的控制軟件，其特點是數據傳輸速率高實時控制性好，能及時采集到所測參數的瞬間突變，抗干擾能力強；維護簡單方便，軟件可在線升級，個性化強。
測量系統可實時采集顯示摩擦力、摩擦系數、試驗力、轉速、時間等試驗參數，并實時顯示動態曲線，試驗結束可存儲和輸出試驗報告、曲線。
專用摩擦磨損測控軟件界面參考如下：
維護簡單方便，軟件可在線升級，個性化強。
以上是參考界面及試驗曲線圖，可以增加溫升（溫度）-時間試驗曲線圖
2）試驗力
l 最大量程：傳感器量程
l 校準系數：試驗力校準系數
l 分辨率：試驗力的最小分辨率
l 零點AD：試驗力的零點
l 位移校準系數：位移校準系數
l 顯示位移：是否顯示位移
l 保存：修改完試驗力參數需要點擊保存
3）摩擦力
l 最大量程：傳感器量程
l 校準系數：摩擦力校準系數
l 分辨率：摩擦力的最小分辨率
l 零點AD：摩擦力的零點
4）采樣
l 顯示刷新周期：“顯示板”以此處的設置為周期進行各種顯示。缺省設置為300ms。“刷新周期”
的設置應保證顯示適合人的眼睛觀察。
l 曲線采集周期：“曲線板”以此處的設置為周期進行試驗曲線的記錄。缺省設置為300ms。“曲線采集周期”
不應設置的過小，否則，會記錄過多不必要的重復點，而且占用很多系統資源。
l 曲線繪制最長時間：曲線最多記錄30000個點，減小曲線采集周期可以延長曲線記錄時間。
l 過載保護：試驗力過載保護倍數
l 摩擦力保護：摩擦力保護值，到達此值主軸停止轉動
5）力速度
l 力速度：力值加載速度
l 校準系數：加載時的校準值
6）主軸速度
l 主軸速度：主軸速度設定值
l 允許主軸逆時針旋轉：是否允許主軸翻轉
試驗力傳感器檢定
l 校準窗口：
如圖所示，MMW系統可以通過軟件數字精確調整負荷采樣顯示值，在試驗停止狀態下，選擇[設置]->[ 試驗力傳感器檢定]菜單，將調出校準窗口。
試驗力、摩擦力、時間、位移顯示板
試驗力、摩擦力的硬件調零、軟件清零和顯示，試驗時間的顯示等。
 測量值清零按鈕：
轉速、轉數、溫度顯示板
轉數清零按鈕
曲線板
試驗過程中，實時顯示摩擦力-時間，摩擦系數-時間，試驗力-時間 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：此狀態下，點擊鼠標左鍵，無任何操作
 框選放大：點擊此按鈕，鼠標顯示為放大鏡。按下鼠標左鍵，拖動選擇一個矩形區域，然后松開鼠標，這時，曲線板將放大顯示選擇區域。
 放大曲線：用鼠標直接點擊此按鈕，曲線將放大一級顯示。
 縮小曲線：用鼠標直接點擊此按鈕，曲線將縮小一級顯示。
 還原：復原曲線坐標值
 移動：點擊此按鈕，按住鼠標左鍵可以移動曲線
 打開：調入模板曲線文件
 保存：存儲為模板曲線文件
 保存：將顯示的曲線另存為文本文件
 打印報表：將實驗結果及曲線按設定好的報表模式打印輸出。
 將顯示的曲線另存為BMP位圖格式文件，BMP文件是Windows中一個很常見的圖形文件，在WODR、EXCEL等常用的辦公自動化程序中都可以方便的插入。
預置時間：試驗按照時間停止
預置轉數：試驗按照轉數停止
設定試驗力：設定加載試驗力
加載速度：設定加載速度
摩擦副：摩擦副選擇
摩擦半徑：摩擦半徑設定
調整幅度：加載方式為步進電機時，距離設定試驗力此值時，停止加載。
加載：開始加載試驗力
停止：停止加載
卸載：卸載試驗力
點擊[開始]按鈕進行試驗，試驗時，先按照設定的試驗力進行加載，當達到該試驗力以后，主軸進行運轉直至達到設定的轉速。
當試驗達到預先設定的時間或者次數以后，試驗自動停止。點擊曲線板上的保存按鈕可以保存整個試驗過程中的全部數據。
選配（常溫往復工裝）
（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）
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