Roll- und Gleit-Tribometer

UTT-3000 Universeller Zugprüfstand für Belastungen von mN bis 3000 N

Die Universal-Zugprüfmaschine (UTT) stellt die nächste Generation der Zug- und Roll-Gleit-Tribologieprüfungen dar.
Das System wurde für die fortgeschrittene Forschung im Bereich Schmierstoffe, Werkstoffe und elektrifizierte Antriebsstränge entwickelt und misst unter präzise kontrollierten Kontaktbedingungen genau die Haftreibungskoeffizienten, das Reibungsverhalten sowie die Stribeck-Kurven. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen deckt das UTT auf einer einzigen Plattform einen unübertroffenen Betriebsbereich ab – von mN bis 3.000 N, −6 bis 6 m/s sowie von kryogenen Temperaturen bis 180 °C. Patentierte hochpräzise Kraftsensoren, die Fähigkeit zur elektrifizierten Kontaktmessung sowie eine außergewöhnliche Umgebungssteuerung bieten Forschern die Flexibilität, reale Betriebsbedingungen nachzubilden und die Entwicklung von Hochleistungsschmierstoffen, Lagern, Getrieben und Antriebstechnologien für Elektrofahrzeuge zu beschleunigen.

HAUPTMERKMALE

Breitlastkapazität von mN bis 3.000 N (Nano, Mikro, Makro)

Der Anpressdruck bestimmt, welchem Schmierregime eine Flüssigkeit ausgesetzt ist. Die wählbaren Kraftsensoren decken einen Bereich von mN bis 3.000 N ab und bieten eine Regelung mit Rückführung sowie eine hohe Auflösung über den gesamten Messbereich. Testen Sie eine Formulierung sowohl bei schonenden Niederdruckkontakten als auch unter hochbelasteten Getriebe- und Lagerbedingungen – auf einer einzigen Plattform, ohne Gerätewechsel und ohne dass Daten zwischen den Maschinen neu abgeglichen werden müssen.

Hochgeschwindigkeitstests von −6 bis 6 m/s mit Servoantrieben mit konstantem Drehmoment

Zwei unabhängig voneinander gesteuerte Hochleistungs-Servoantriebe mit geschlossenem Regelkreis drehen die Kugel und die Scheibe synchron oder asynchron. Dadurch wird ein breiter Bereich des präzisen Gleit-Roll-Verhältnisses (SRR) von -6 bis 6 m/s bereitgestellt, sodass jede anwendungsspezifische Traktionsprüfung – reines Rollen, reines Gleiten oder alles dazwischen – auf einem einzigen Gerät durchgeführt werden kann.

Prüfung der elektrischen Leitfähigkeit von Schmierstoffen für Elektrofahrzeuge

Das UTT führt anspruchsvolle Prüfungen an elektrifizierten Antriebssystemen durch, wobei programmierbare Wechselstrom-, Gleichstrom- oder kundenspezifische Spannungsprofile mit Werten von bis zu 60 V und 3 A zum Einsatz kommen. Es ermöglicht die Bewertung von Reibung, Traktion, elektrischem Kontaktwiderstand und Impedanz unter realen Betriebsbedingungen und unterstützt damit die Entwicklung von Schmierstoffen und Komponenten für Elektroantriebe und elektrifizierte Systeme der nächsten Generation.

Automatisierte Ermittlung des Haftreibungskoeffizienten, der Stribeck-Kurve und der Schichtdicke

Das UTT misst präzise den Reibungskoeffizienten in Abhängigkeit vom Gleit-Roll-Verhältnis (SRR), erstellt vollständige Stribeck-Kurven über weite Geschwindigkeits- und Belastungsbereiche hinweg und bewertet die Schmierstofffilmdicke. Automatisierte Testabläufe liefern umfassende, reproduzierbare Daten zur Rheologie von Schmierstoffen, zum Reibungsverhalten, zur Leistung von Additiven und zur Komponentenoptimierung auf einer einzigen Plattform.

Einfach zu bedienen, kompakt

Das UTT-3000 ist einfach zu bedienen – ein neuer Anwender kann in der Regel bereits nach weniger als 30 Minuten Tests durchführen. Dank rezeptgesteuerter Profile mit separaten Experten- und Bedienermodi eignet es sich gleichermaßen für die Forschung und die Qualitätskontrolle. Die kompakte Bauweise spart Platz im Labor und ermöglicht dennoch die Belastungen, Geschwindigkeiten und Temperaturen realer Betriebsszenarien.

Mehr dazu

Warum die Prüfung des Gleit-Roll-Verhältnisses von Bedeutung ist

Echte mechanische Kontakte arbeiten selten unter reinem Rollverhalten. Zahnräder, Lager, Nocken und Wälzkörper unterliegen einer Kombination aus Roll- und Gleitverhalten, wodurch das Gleit-Roll-Verhältnis (SRR) zu einem entscheidenden Parameter für Traktion, Schmierung und Verschleiß wird. Das UTT nutzt zwei unabhängige Servoantriebe, um jedes beliebige SRR – vom reinen Abrollen bis zum reinen Gleiten– präzise zu steuern, was eine genaue Erfassung der Haftreibungskoeffizienten und des Stribeck-Verhaltens unter realen Betriebsbedingungen ermöglicht. In Kombination mit einer präzisen Last-, Drehzahl- und Temperaturregelung bildet das UTT reale Kontaktbedingungen nach und liefert die Daten, die für die zuverlässige Optimierung von Schmierstoffen, Beschichtungen und mechanischen Bauteilen erforderlich sind.

Mikro-Pitting-Prüfgerät

Traction curve graph showing coefficient of friction COF versus sliding rolling ratio SRR for coated and uncoated surfaces – Rtec Instruments TwinRoller tribometer
Mini Traction Machine for measuring traction, friction, and lubricant performance under rolling-sliding contact.

Elektrifizieren Sie Ihre Traktionsprüfung

Das UTT-3000 ermöglicht anspruchsvolle tribologische Prüfungen unter Wechselstrom-, Gleichstrom- oder programmierbaren Spannungsbedingungen und simuliert dabei präzise die elektrischen Umgebungsbedingungen, wie sie in Elektrofahrzeugen und elektrifizierten Antriebssträngen vorzufinden sind. Bewerten Sie Schmierstoffe, Fette und Wärmeträgerflüssigkeiten und messen Sie dabei Traktion, Reibung, elektrischen Kontaktwiderstand und Impedanz, um Effizienz, Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Komponenten unter realen Betriebsbedingungen zu optimieren.

Klimakammern – von kryogenen Temperaturen bis 180 °C

Das UTT-3000 kombiniert fortschrittliche Temperaturregelung mit Roll-Gleit-Tribologie, um reale Betriebsbedingungen nachzubilden. Es ermöglicht Tests von kryogenen Temperaturen bis 180 °C und damit eine umfassende Charakterisierung der Schmierstoffleistung, des Traktionsverhaltens und der Reibung über den gesamten Anwendungsbereich in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie der Industrie.

Lastbereich0 bis 3.000 N
Slide-Roll-Verhältnis (SRR)- 10.000 bis + 10.000 %
Geschwindigkeit-6 bis 6 m/s
TemperaturbereichVon kryogenen Temperaturen bis 180 °C

Häufig gestellte Fragen

Ein Traktionsprüfgerät misst die Reibungskraft (Traktionskraft), die über einen geschmierten Roll-Gleit-Kontakt übertragen wird, typischerweise zwischen einer Kugel und einer Scheibe, die mit kontrollierten Drehzahlen angetrieben werden. Durch Variation des Gleit-Roll-Verhältnisses, der Belastung und der Temperatur charakterisiert es das Schmierstoffverhalten in den Bereichen der Grenzschmierung, der Mischschmierung und der elastohydrodynamischen Schmierung. Der UTT-3000 ist ein universeller Traktionsprüfstand, der Lasten bis zu 3.000 N, Temperaturbereiche von kryogenen Temperaturen bis 180 °C sowie elektrifizierte Kontakte auf einer einzigen Plattform abdeckt.
Eine Mini-Zugprüfmaschine (MTM) ist ein kompaktes Kugel-auf-Scheibe-Prüfgerät zur Messung der Reibungseigenschaften von Schmierstoffen unter gemischten Roll- und Gleitbedingungen. Das UTT-3000 führt Traktions- und Stribeck-Tests nach MTM-Verfahren durch und erweitert diese um höhere Belastungen, einen größeren Temperaturbereich sowie Tests mit elektrifiziertem Kontakt – Funktionen, für die traditionell separate Geräte erforderlich sind.
Schmierstoffentwickler, Additivlieferanten, Tribologielabore von Erstausrüstern sowie Forschungsgruppen nutzen das UTT-3000 zur Entwicklung und Validierung von Motorölen, Getriebeölen, Schmierfetten und Wärmeträgerflüssigkeiten für Elektrofahrzeuge. Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen Traktionsmessungen zur Ermittlung des Wirkungsgrads des Antriebsstrangs, Stribeck-Analysen neuer Formulierungen sowie Untersuchungen zum Kontaktwiderstand bei elektrifizierten Antriebssträngen.
Das UTT-3000 misst den Haftreibungskoeffizienten in Abhängigkeit vom Gleit-Roll-Verhältnis, Stribeck-Kurven, die Schichtdicke sowie – beim elektrifizierten Modell – den Kontaktwiderstand und die Impedanz. Alle Daten werden in Echtzeit unter programmierbaren Belastungs-, Geschwindigkeits- und Temperaturprofilen aufgezeichnet.
Normalkraft von mN bis zu 3.000 N, mit wählbaren Kraftsensoren (maximaler Messbereich: 50, 200, 1.000 oder 3.000 N)
Ja. Das elektrifizierte Modell legt während der Traktions- und Stribeck-Prüfungen Wechselstrom, Gleichstrom oder eine bestimmte Spannung an den Kontakt an – 0 bis 60 V und 0 bis 3 A. Dies ermöglicht Untersuchungen zum Kontaktwiderstand und zur Impedanz von Antriebsstrangflüssigkeiten und Schmierfetten für elektrifizierte Systeme.
Ja. Die Traktionsplattform ist als Modul für das Universal-Tribometer MFT-5000 oder als eigenständiges Gerät UTT-3000 für spezielle Schmierstoff- und Traktionsuntersuchungen erhältlich.
Zwei unabhängig voneinander gesteuerte Servoantriebe mit Regelkreis drehen die beiden Oberflächen synchron oder asynchron und ermöglichen so ein breites und präzises Gleit-Roll-Verhältnis für jede Versuchsbedingung – vom reinen Rollen bis zum reinen Gleiten.

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