Tribómetro de rodadura y deslizamiento
TWR-3000 Perspectivas sobre la tribología en la interfaz de rodadura
El TwinRoller-3000 es un tribómetro avanzado de doble rodillo diseñado para estudiar la tracción, el desgaste y la fatiga por contacto rodante (RCF) en una amplia gama de condiciones de rodadura y deslizamiento. Su arquitectura de plataforma abierta ofrece un fácil acceso y flexibilidad para diferentes configuraciones experimentales. El sistema cuenta con dos servomotores de alto par, controlados de forma independiente, que permiten controlar con precisión la velocidad de rodadura y la relación de deslizamiento. La fuerza de contacto se aplica mediante accionamientos electroservo, lo que garantiza un control de la carga estable y preciso. En combinación con programas de ensayo totalmente automatizados y controladores avanzados, el TwinRoller-3000 ofrece mediciones tribológicas altamente repetibles, precisas y fiables tanto para la investigación como para aplicaciones industriales.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Simulación de rodadura y deslizamiento
El TwinRoller-3000 reproduce con precisión condiciones de rodadura pura, deslizamiento puro y rodadura-deslizamiento, lo que permite a los investigadores simular los contactos mecánicos reales que se dan en engranajes, rodamientos y sistemas de tracción. El control independiente de los motores permite ajustar con precisión la relación de deslizamiento, lo que ofrece condiciones de ensayo tribológico realistas que superan a los sistemas de ensayo simplificados o de modo único.
Los motores de alto par permiten realizar pruebas de alta carga, par y velocidad
El TwinRoller-3000 viene con configuraciones de motor de 220 y 308/480 V (motores de 3 a 10 kW) que te permiten realizar pruebas con pares muy elevados, cargas elevadas y altas velocidades. Esto te permite hacer pruebas que se acercan mucho a situaciones reales.
Arquitectura de muestreo flexible y abierta para un tamaño de muestra amplio
El TwinRoller-3000 permite montar fácilmente rodillos de diferentes diámetros (hasta 100 mm) y diversas geometrías. Esta flexibilidad permite utilizarlo en una amplia gama de aplicaciones de investigación y configurar rápidamente los ensayos. Los investigadores pueden adaptar rápidamente los experimentos sin necesidad de modificaciones complejas, lo que hace que el sistema sea ideal tanto para el desarrollo industrial como para la investigación académica.
Medición en línea y análisis de superficies
El TwinRoller-3000 integra la medición de par en línea, la supervisión de la fricción, la detección acústica y la inspección óptica en 3D para hacer un seguimiento de los cambios en la superficie y el desgaste durante los ensayos. Esta capacidad única ofrece información en tiempo real sobre la fatiga por contacto rodante, lo que permite detectar antes los daños en la superficie y comprender mejor los mecanismos tribológicos.
Aplicación de carga controlada por servomotor de precisión
El TwinRoller-3000 cuenta con un sistema de aplicación de carga de precisión controlado por servomotor, con un amplio rango de carga que va desde nano y microfuerzas hasta 8'000 N. Las células de carga intercambiables, con rangos de 1 N a 8 000 N, permiten realizar ensayos precisos tanto en delicados estudios de lubricación como en experimentos de fatiga por contacto rodante con cargas elevadas, lo que garantiza una sensibilidad, estabilidad y repetibilidad de medición excepcionales.
Control medioambiental
El TwinRoller-3000 te permite calentar y enfriar los líquidos durante la prueba. El equipo ofrece un rango de temperatura de entre -35 y 150 °C.
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¿Por qué usar un tribómetro de doble rodillo?
La fatiga por contacto rodante (RCF) es un mecanismo de fallo habitual en los componentes mecánicos de rodamiento. Se produce cuando las superficies se ven sometidas a campos de tensión alternos y repetidos, lo que provoca la aparición y propagación de grietas que, con el tiempo, dan lugar a picaduras, desprendimientos o pérdida de material.
La gravedad y el mecanismo del RCF dependen de varios factores, como la limpieza del lubricante, la calidad del material, la rugosidad de la superficie y las condiciones de funcionamiento.
Con el rápido desarrollo de los trenes de alta velocidad, los vehículos eléctricos, los aerogeneradores y los sistemas de engranajes avanzados, entender la fatiga por contacto rodante se ha vuelto fundamental. Los tribómetros de rodillos gemelos permiten a los ingenieros e investigadores simular condiciones reales de contacto rodante, lo que ayuda a evitar fallos prematuros de los componentes y a mejorar la fiabilidad, la eficiencia y la vida útil de los sistemas mecánicos.
Tribología EV e Impedancia Electroquímica
Potenciostato integrado y fuentes de alimentación de CA/CC capaces de suministrar corrientes que van desde microamperios hasta varios amperios durante diversos ensayos de deslizamiento y rodadura. Estas capacidades permiten crear formas de onda eléctricas personalizadas y medir propiedades electroquímicas en función de la velocidad de deslizamiento, la carga, la temperatura y el régimen de lubricación. A medida que las condiciones de contacto cambian de un comportamiento óhmico a uno capacitivo, la impedancia electroquímica ofrece información directa sobre la formación y el espesor de la película lubricante. Los mapas de impedancia resultantes permiten identificar con precisión los límites del régimen de lubricación y el comportamiento del contacto eléctrico en lubricantes para vehículos eléctricos, rodamientos y componentes del tren de transmisión.
Datos de la prueba con tribómetro de doble rodillo
Los datos muestran los resultados del coeficiente de fricción durante la fatiga por contacto rodante de una probeta recubierta y otra sin recubrimiento. Los tratamientos superficiales se realizaron en una sola muestra. Los datos muestran la mejora en la vida útil del RCF tras la aplicación del recubrimiento por pulverización térmica.
Muestra 1 – sin recubrimiento
Ejemplo 2: recubrimiento por pulverización térmica
- 500 N de fuerza
- SRR de 0 a 0,6
- Temperatura: 70 °C
| Rango de carga | 5 000 N / 8 000 N (modelo para cargas elevadas) |
|---|---|
| Par | Hasta 60 Nm (a 480 V) |
| Relación deslizamiento-rodadura (SRR) | Discos accionados de forma independiente para conseguir relaciones de deslizamiento-rodadura (SRR) entre -10 000 y +10 000 %. |
| Velocidad de arrastre | hasta 18 m/s (depende del tamaño de los rodillos) |
| Rango de temperatura | De -35 °C a 160 °C |
