Машина трения для испытаний материалов на износ

Машина трения: назначение и конструкция

Машина трения – это устройство для проверки материалов на трение и их износ, а также для изучения трения.

Работает это оборудование так: соединяют две пары материалов с определённым усилием и вращают детали на установленной скорости.

Один элемент этой системы называется «образец», а другой – «контртело».

Трибосистема состоит из двух основных частей: испытательной и управляющей.

Испытательный механизм включает блок трения, приводное устройство, узел нагружения, измерительные приборы и камеру.

• Обеспечение плотного прижатия пары «образец-контртело» и отсутствие зазоров
• Равномерная нагрузка на протяжении всех испытаний
• Возможность измерения износа образцов из разных материалов и разных размеров
• Плавное движение механизмов без рывков и толчков

Процесс испытания на машине трения

Испытательная установка устанавливается на ровную поверхность с использованием виброизоляции. В её части вставляются элементы пары трения.

С помощью блока управления включают привод, который приводит в движение один или несколько образцов. Этот блок состоит из электрического двигателя и передачи.

Узел нагружения создает необходимую нагрузку на элементы трения, используя различные механизмы: рычажно-гравитационные, пружинные, пневматические и другие.

Испытания проводятся в заданных условиях – при нагреве, низкой температуре, в вакууме, с постоянной подачей смазки или при воздействии абразивов – благодаря специальной камере. Она также снижает уровень шума, предотвращает попадание продуктов износа в окружающую среду и защищает испытуемую пару от случайных воздействий.

Во время работы машины трения специальные приборы регистрируют силу трения, давление, температуру, скорость и другие параметры.

Получение результатов испытаний

Результатом испытаний является определение степени износа материала в заданных условиях.

Таким же образом устанавливаются противоизносные характеристики смазки.

• Взвешивание – устанавливается степень износа по потере веса после испытания. Этот метод не подходит для пористых материалов, которые могут впитать смазочные вещества. Погрешность весов не должна превышать 0,002 грамма
• Микрометрирование – измеряется линейный износ с помощью специальных инструментов: микрометров и оптических приборов
• Другие методы – использование искусственных баз (лунок, углублений), индикаторов и спектральный анализ

Кто проводит испытания на машине трения в России?

Триботехнические исследования необходимы многим производителям для улучшения и создания новых машин. Однако в России немного лабораторий, готовых предоставить такие услуги. Внутренние трибометры часто не подходят для заказных испытаний из-за недостатка технических характеристик.

Одна из лабораторий, обладающих аттестованным трибометром, – Инженерный центр компании “Моденжи”. Она специализируется на разработке и производстве покрытий с использованием технологии твердой смазки.

• Сбор данных и составление технического задания
• Подбор оптимальной методики, разработка плана эксперимента и документации
• Проведение испытаний
• Анализ результатов и составление отчета
• Передача прав на результаты заказчику и рекомендации по оптимизации узла трения

Заказчик может контролировать процесс испытаний благодаря сервису “онлайн-трансляция”.

В реальном времени заказчик может наблюдать за процессом триботехнического испытания через камеру и следить за изменениями ключевых показателей взаимодействия образцов на экране машины трения.