Twin-Roller

Tribomètre à roulement et à glissement

TWR-3000 Aperçu de la tribologie au niveau de l'interface de roulement

Contactez-nous

Le TwinRoller-3000 est un tribomètre à double rouleau de pointe, conçu pour l’étude de la traction, de l’usure et de la fatigue par contact de roulement (RCF) dans un large éventail de conditions de roulement-glissement. Son architecture à plateforme ouverte offre un accès aisé et une grande flexibilité pour différents montages expérimentaux. Le système est équipé de deux servomoteurs à couple élevé, commandés indépendamment, qui permettent un contrôle précis de la vitesse de roulement et du rapport de glissement. La force de contact est appliquée par le biais d’entraînements électroservomoteurs, garantissant un contrôle stable et précis de la charge. Associé à des programmes d’essai entièrement automatisés et à des contrôleurs avancés, le TwinRoller-3000 fournit des mesures tribologiques hautement reproductibles, précises et fiables, tant pour la recherche que pour les applications industrielles.

CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES

Simulation de roulement et de glissement

Le TwinRoller-3000 reproduit avec précision des conditions de roulement pur, de glissement pur et de roulement-glissement, permettant ainsi aux chercheurs de recréer les contacts mécaniques réels que l'on retrouve dans les engrenages, les roulements et les systèmes de traction. La commande indépendante des moteurs permet des réglages précis du rapport de glissement, offrant ainsi des conditions d'essai tribologiques réalistes qui surpassent celles des systèmes d'essai simplifiés ou à mode unique.

Les moteurs à couple élevé permettent de réaliser des essais sous forte charge, à couple élevé et à vitesse élevée

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

Architecture d'échantillonnage flexible et ouverte permettant de traiter des échantillons de grande taille

Le TwinRoller-3000 permet de monter facilement des rouleaux de différents diamètres (jusqu'à 100 mm) et de diverses géométries. Cette flexibilité permet de répondre à un large éventail d'applications de recherche et de mettre en place rapidement des essais. Les chercheurs peuvent adapter rapidement leurs expériences sans modifications complexes, ce qui rend ce système idéal tant pour le développement industriel que pour la recherche universitaire.

Mesure en ligne et analyse de surface

Le TwinRoller-3000 intègre la mesure de couple en ligne, la surveillance du frottement, la détection acoustique et l'inspection optique 3D afin de suivre les modifications de surface et l'usure au cours des essais. Cette fonctionnalité unique offre une vision en temps réel de la fatigue par contact roulant, permettant ainsi une détection plus précoce des dommages superficiels et une meilleure compréhension des mécanismes tribologiques.

Application de charge à servocommande de précision

Le TwinRoller-3000 est doté d'un système d'application de charge à servocommande de précision, offrant une large plage de charges allant des nano- et micro-forces jusqu'à 8 000 N. Des capteurs de force interchangeables, d'une plage de 1 N à 8 000 N, permettent de réaliser des essais précis, qu'il s'agisse d'études de lubrification délicates ou d'expériences de fatigue par contact roulant sous forte charge, garantissant ainsi une sensibilité, une stabilité et une répétabilité exceptionnelles des mesures.

Contrôle de l'environnement

Le TwinRoller-3000 permet de chauffer et de refroidir les liquides pendant l'essai. L'appareil offre une plage de température allant de -35 à 150 °C.

En savoir plus sur

Plage de charge5 000 N / 8 000 N (modèle à forte charge)
CoupleJusqu'à 60 Nm (à 480 V)
Rapport glissement-roulement (SRR)Des disques à entraînement indépendant permettant d'obtenir des rapports de glissement-roulement (SRR) compris entre -10 000 et +10 000 %.
Vitesse d'entraînementjusqu'à 18 m/s (en fonction de la taille des rouleaux)
Plage de températurede -35 °C à 160 °C

Foire aux questions

Un tribomètre à double rouleau est utilisé pour étudier la tribologie des contacts de roulement, notamment le frottement, l'usure, la traction et la fatigue par contact de roulement (RCF). Il simule les conditions de contact rencontrées dans les roulements, les engrenages, les systèmes roue-rail et les transmissions de traction, aidant ainsi les chercheurs à évaluer les matériaux, les revêtements et les lubrifiants dans des conditions réalistes de roulement et de roulement-glissement.
Les systèmes à deux rouleaux permettent de reproduire des contacts de type « roulement pur », « glissement pur » et « roulement-glissement ». En ajustant le rapport de glissement entre les deux rouleaux, les chercheurs peuvent simuler des interfaces mécaniques réelles, telles que les contacts entre les dents d'engrenages ou les chemins de roulement des roulements.
La fatigue par contact roulant survient lorsque des surfaces sont soumises à des contraintes cycliques répétées lors d'un contact roulant. Au fil du temps, ces contraintes provoquent l'apparition et la propagation de fissures qui entraînent la formation de piqûres, l'écaillage ou la défaillance de la surface. Les essais de fatigue par contact roulant aident les ingénieurs à améliorer la durabilité et la fiabilité des composants mécaniques.
Les tribomètres à double rouleau sont largement utilisés dans les secteurs de l'automobile, du transport ferroviaire, de l'aérospatiale, de l'énergie éolienne et du développement des lubrifiants. Ils s'avèrent particulièrement utiles pour l'étude des contacts de roulement dans les groupes motopropulseurs des véhicules électriques, les roulements, les engrenages, les turbines et les interfaces roue-rail.
Les principaux paramètres d'essai comprennent la charge, la vitesse, le rapport de glissement, la température et les conditions de lubrification. Les systèmes avancés mesurent également le couple, le coefficient de frottement, les signaux acoustiques et l'usure de surface, ce qui permet une analyse tribologique complète.
Les systèmes à double rouleau permettent de tester une grande variété de matériaux, notamment les métaux, les revêtements, les céramiques et les composants ayant subi un traitement de surface. Les chercheurs évaluent souvent des rouleaux revêtus, des contacts lubrifiés, des aciers trempés et des matériaux tribologiques de pointe.
Le frottement est généralement mesuré à l'aide de capteurs de couple intégrés. Ces capteurs détectent le couple généré au niveau de l'interface de contact par roulement, ce qui permet de calculer avec précision les coefficients de traction et de frottement lors d'essais de roulement ou de roulement-glissement.
Les véhicules électriques, les trains à grande vitesse et les systèmes d'engrenages modernes fonctionnent dans des conditions de charges élevées, de vitesses élevées et de régimes de lubrification complexes. Les essais sur rouleaux jumeaux aident les ingénieurs à comprendre le comportement en traction, les performances de lubrification et la résistance à la fatigue, ce qui permet d'améliorer l'efficacité et de prévenir les défaillances prématurées des composants.
Un tribomètre à double rouleau est spécialement conçu pour étudier les contacts de roulement et les contacts de roulement-glissement, alors que de nombreux tribomètres se concentrent sur les contacts de glissement, tels que les essais « broche sur disque ». Les systèmes à double rouleau reproduisent les interfaces mécaniques réelles que l'on retrouve dans les roulements, les engrenages et les transmissions de traction, ce qui les rend idéaux pour les études sur la fatigue par contact de roulement et sur la traction.
Les essais de traction permettent de mesurer la force de frottement générée entre des surfaces en roulement dans des conditions de lubrification, souvent dans des régimes de lubrification élastohydrodynamique (EHL). Les tribomètres à double rouleau sont couramment utilisés pour étudier le comportement à la traction des engrenages, des roulements et des transmissions automobiles, ce qui contribue à optimiser les formulations des lubrifiants et les matériaux de surface.
Un tribomètre à double rouleau utilise deux rouleaux entraînés indépendamment l'un de l'autre pour simuler des interfaces de roulement. En contrôlant la charge, la vitesse, le rapport de glissement, la température et la lubrification, le système permet de reproduire avec précision les conditions de fonctionnement réelles observées au niveau des contacts entre les dents d'engrenages, des chemins de roulement des roulements et des interfaces roue-rail.
Les mesures habituelles comprennent le coefficient de frottement, la force de traction, l'usure, la durée de vie en fatigue de contact roulant, le couple, les signaux acoustiques et les dommages superficiels. Les systèmes avancés peuvent également intégrer une inspection optique en ligne de la surface, ce qui permet aux chercheurs de surveiller l'apparition de fissures, la corrosion par piqûres et l'usure au cours de l'expérience.

Êtes-vous prêt à faire passer vos recherches en tribologie
au niveau supérieur ?

Découvrez les solutions de pointe de Rtec Instruments et voyez comment notre technologie peut vous aider dans votre travail.

Contactez nos experts