Tribomètre à roulement et à glissement

MPT-3000 Appareil de test de micro-piqûres à forte charge et à grande vitesse

Le MPT-3000 est un appareil d’essai de micro-piqûres à forte charge et à grande vitesse qui génère des données sur les micro-piqûres et la fatigue par contact roulant sur plusieurs millions de cycles dans des contacts lubrifiés de type roulement-glissement. La plate-forme à triple disque combine des charges en boucle fermée pouvant atteindre 5 000 N, des rapports glissement/roulement allant du roulement pur au glissement pur, des températures de lubrifiant allant de la cryogénie à 160 °C, ainsi que des essais sous tension pour les transmissions modernes.

CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES

Capacité de charge élevée en boucle fermée pouvant atteindre 5 000 N

Le MPT-3000 fournit une charge contrôlée en boucle fermée pouvant atteindre 5 000 N, garantissant ainsi des forces de contact stables et précises tout au long de l'essai. Cela permet de simuler avec précision des conditions de contact par roulement extrêmes et de réaliser des expériences hautement reproductibles sur la micro-pitting et la fatigue des engrenages, des roulements, des revêtements et des lubrifiants.

Moteurs à couple élevé pour les essais à forte charge et à grande vitesse

Le MPT-3000 est disponible avec des configurations de moteurs de 220 V et 308/480 V (moteurs de 3 à 10 kW), ce qui permet d'effectuer des essais à des couples très élevés, sous forte charge et à grande vitesse. Cela permet de réaliser des essais proches des conditions réelles d'utilisation.

Essais de fatigue accélérés

Le MPT-3000 permet d'accumuler des millions de cycles de contact en peu de temps (1 million de cycles en 5,5 heures), ce qui permet une évaluation rapide de la fatigue par contact roulant et du comportement à la micro-piqûre. Le temps de développement des lubrifiants, des revêtements et des matériaux est considérablement réduit, tout en garantissant des résultats fiables et reproductibles.

Conditions réelles de fonctionnement (glissement et roulement)

Un système de commande indépendant du moteur permet de régler n'importe quel rapport glissement/roulement, de 0 % (roulement pur) à 200 % (glissement pur), avec des températures de lubrifiant allant de la cryogénie à 160 °C. Les chercheurs reproduisent ainsi les conditions de contact réelles des engrenages, des roulements et des éléments roulants sur une seule et même plateforme.

Essais sur les véhicules électriques

Une source d'alimentation intégrée, en courant alternatif ou continu, applique des conditions électriques contrôlées au niveau du contact. Étudiez l'effet de l'électrification sur la zone d'essai, ou analysez l'épaisseur du film lubrifiant directement à partir des données électriques.

En savoir plus sur

Données d’essais de micropitting

Les données présentées à gauche montrent les résultats relatifs au coefficient de frottement obtenus à partir d’un essai de fatigue par contact roulant à trois disques. Un seul échantillon a fait l’objet de traitements de surface. Ces données illustrent l’amélioration de la durée de vie en fatigue par contact roulant (RCF) obtenue après l’application d’un revêtement par projection thermique.
Échantillon 1 – non enduit
Exemple n° 2 – revêtement par projection thermique

  • une force de 500 N
  • SRR de 0 à 0,6
  • Température : 70 °C

Pour les chercheurs, le testeur de micropitting fournit des données fiables dans des conditions de laboratoire contrôlées.

Traction curve graph showing coefficient of friction COF versus sliding rolling ratio SRR for coated and uncoated surfaces – Rtec Instruments TwinRoller tribometer
Micro-Pitting Tester (3 Rollers) for rolling contact fatigue, micro-pitting, and gear lubricant performance testing.

Pourcentage de la superficie endommagée (DAP)

Le testeur de micro-piqûres (3 rouleaux), associé au profileur optique 3D UP-3000 de Rtec-Instruments, permet une quantification précise des dommages superficiels grâce à l’analyse du pourcentage de surface endommagée (DAP). Après l’essai, la surface du rouleau ou de la broche est numérisée en 3D afin d’identifier et de mesurer les micro-piqûres.

À l’aide d’un seuil de profondeur défini par l’utilisateur, le logiciel distingue automatiquement les zones endommagées de la surface intacte. Les zones dont la profondeur dépasse ce seuil s’affichent en noir, tandis que les zones non affectées restent blanches, ce qui offre une représentation visuelle claire de la dégradation de la surface.

Le pourcentage de surface endommagée (DAP) ainsi calculé sert d’indicateur quantitatif permettant de comparer les performances en matière de micro-piqûres dans différentes conditions de fonctionnement, notamment en fonction de charges variables, de régimes de lubrification, de vitesses de roulement, de combinaisons de matériaux et de traitements de surface. Cette analyse objective aide les chercheurs et les ingénieurs à évaluer les mécanismes d’usure, à optimiser les lubrifiants, à améliorer le choix des matériaux et à valider la durabilité des composants.

Données électrifiées

Un potentiostat intégré, alimenté en courant alternatif ou continu, applique des conditions électriques contrôlées au niveau du contact. Étudiez l’effet de l’électrification sur la zone d’essai ou analysez l’épaisseur du film lubrifiant directement à partir des données électriques. Les données montrent la transition d’un comportement ohmique à un comportement capacitif en fonction des régimes de lubrification. Il convient de noter que les performances du testeur de micro-piqûres sous potentiel électrique sont essentielles pour obtenir des résultats précis en matière de micro-piqûres.

Advanced 3-roller tribology system for micro-pitting, rolling contact fatigue, and gear durability testing.
3-roller rolling contact fatigue tester for micro-pitting analysis of gears, bearings, and lubricants.

Pourquoi notre machine à triple disque est-elle plus performante que les systèmes classiques ?

Les machines d’essai à triple disque traditionnelles offrent souvent une flexibilité et un contrôle limités dans des conditions réelles d’exploitation. Notre machine à triple disque de nouvelle génération a donc été conçue pour aller plus loin, en offrant une précision, une stabilité et une polyvalence expérimentale accrues.

Le contrôle avancé des rapports de roulement/glissement, de la pression de contact, de la vitesse et des régimes de lubrification permet ainsi de simuler avec précision des applications réelles telles que les engrenages, les roulements et les éléments roulants. Les chercheurs peuvent ainsi étudier en toute confiance la fatigue par contact de roulement (RCF), la piqûre et la micro-piqûre dans des conditions réalistes et reproductibles.

De plus, une grande rigidité mécanique, des entraînements de précision et des systèmes de surveillance avancés garantissent des conditions de contact stables et des résultats hautement reproductibles, même lors d’essais d’endurance de longue durée.

Grâce à son architecture modulaire et à ses instruments de qualité recherche, ce système permet en outre d’approfondir les connaissances sur les performances des matériaux, la durabilité des revêtements et le comportement des lubrifiants. Il soutient ainsi à la fois la recherche avancée en tribologie et le développement industriel.

Témoignages de clients concernant le testeur à 3 rouleaux

  • « Indispensable pour les essais des réducteurs d’éoliennes »
    Spécialiste en tribologie, secteur des énergies renouvelables : « Lamachine à triple disque nous permet de reproduire les conditions de contact par roulement présentes dans les réducteurs des éoliennes et d’étudier la micro-pitting et la fatigue avec une excellente répétabilité. Elle est devenue une plateforme indispensable pour évaluer les revêtements et les lubrifiants en vue d’assurer la fiabilité à long terme des éoliennes. »
  • « Une révolution dans les tests de durabilité des équipements »
    Ingénieur tribologue senior, fabricant de transmissions automobiles : « La machine à trois disques nous permet de reproduire les conditions réelles de contact des engrenages et d’étudier la micro-piqûre et la fatigue de contact par roulement avec une excellente répétabilité. Elle est devenue un outil essentiel pour l’évaluation des revêtements, des matériaux et des lubrifiants lors du développement des boîtes de vitesses. »
High-precision micro-pitting tester for analyzing gear surfaces, coatings, lubricants, and rolling contact fatigue.
Plage de charge2 000 N / 5 000 N (modèle à forte charge)
CoupleJusqu'à 60 Nm (à 480 V)
Rapport glissement-roulement (SRR)0 % (roulement pur) à 200 % (glissement pur)
Vitesse d'entraînementjusqu'à 5,0 m/s (en fonction de la taille de la goupille centrale).
Plage de températurede la cryogénie à 160 °C
Puissance du moteurMoteurs de 3 à 10 kW

Foire aux questions

La micropitting est un mécanisme de dégradation par fatigue superficielle qui se produit dans les contacts de roulement-glissement lubrifiés, tels que les engrenages et les roulements. Des réseaux de fissures et de piqûres microscopiques se forment à la surface, entraînant une baisse de rendement, une augmentation du bruit et une défaillance prématurée des composants. Le MPT-3000 reproduit et quantifie cette dégradation dans des conditions de laboratoire contrôlées.
Un testeur de micro-piqûres est un instrument de tribologie qui reproduit la fatigue de contact par roulement et la formation de micro-piqûres dans des conditions contrôlées de charge, de vitesse, de rapport glissement/roulement, de température et de lubrification. Le MPT-3000 utilise une configuration à trois disques pour reproduire les conditions de contact des engrenages, des roulements et des éléments roulants.
La fatigue de contact par roulement est une détérioration progressive provoquée par des contraintes cycliques répétées au niveau des points de contact entre les éléments roulants. Elle entraîne l'apparition de piqûres, de micro-piqûres et, à terme, une défaillance de surface au niveau des engrenages et des roulements. Le MPT-3000 étudie cette fatigue en accumulant des millions de cycles de contact dans des conditions réalistes et reproductibles.
La configuration à trois disques permet d'obtenir des conditions de contact très bien maîtrisées et une excellente répétabilité, tout en accumulant rapidement les cycles de contact. Elle est donc particulièrement adaptée aux études accélérées sur la micro-pitting et la fatigue par contact roulant des matériaux, des revêtements et des lubrifiants.
Le MPT-3000 applique des charges contrôlées en boucle fermée pouvant atteindre 5 000 N avec le modèle à forte charge, un couple pouvant atteindre 60 Nm et des vitesses d'entraînement pouvant atteindre 4 m/s, avec des rapports glissement/roulement allant du roulement pur au glissement pur.
Oui. Un potentiostat intégré, alimenté en courant alternatif ou continu, applique des conditions électriques contrôlées au niveau du contact pendant les essais. Cela permet de mener des études sur les groupes motopropulseurs électrifiés et d'analyser l'épaisseur du film lubrifiant à partir des données électriques.
Les fabricants d'engrenages et de roulements, les formulateurs de lubrifiants et d'additifs, ainsi que les laboratoires de recherche dans les secteurs de l'automobile, de l'éolien et de l'aérospatiale utilisent le MPT-3000 pour évaluer les revêtements, les matériaux et les lubrifiants destinés aux transmissions, aux boîtes de vitesses et aux roulements à éléments roulants.
Il effectue des millions de cycles de contact en peu de temps, dans des conditions stables et en boucle fermée. Grâce à des résultats rapides et reproductibles en matière de fatigue et de micro-piqûres, les ingénieurs peuvent comparer les lubrifiants, revêtements et matériaux candidats en quelques jours plutôt qu'en plusieurs mois.
En règle générale, la goupille centrale mesure 12 mm et les rouleaux extérieurs ont un diamètre de 54,29 mm.

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