フレッティング・テスター

FFT-1、FFT-2 シングルまたはデュアルボイスコイル駆動方式を採用し、位置分解能が1 nmの床置き型フレッティング試験機

FFT-1およびFFT-2は、正確かつ再現性の高い摩耗、摩擦、疲労試験を行うために設計された、床置き型の高荷重フレッティング試験機です。 高度なボイスコイル駆動と摩擦のない磁気フレクチャーガイドを組み合わせることで、1 nmの位置分解能と精密な荷重測定を実現する卓越したモーション制御を提供します。FFT-1は標準的な用途向けに単一のボイスコイルを搭載しているのに対し、FFT-2はデュアルボイスコイルを採用し、過酷な試験条件に対応するために2倍の荷重容量を実現しています。 リアルタイムの摩擦モニタリング、プログラム可能な動作プロファイル、そして優れた動的性能により、材料、コーティング、潤滑剤、および部品の信頼性の高い特性評価が可能となり、FFTシリーズは高度なフレッティング研究や製品開発に最適なソリューションとなっています。

主な特長

リアルタイムダウンフォース制御

リアルタイムダウンフォース制御は、試験全体を通じて接触摩耗を継続的に補正することで、プログラムされた定常荷重を自動的に維持します。高度な閉ループ力制御により、安定した接触状態を確保し、優れた精度、卓越した再現性、そして信頼性の高い摩擦・摩耗測定を実現します。一定の荷重条件下での長時間のフレッティング試験、疲労試験、および耐久性試験に最適です。

シングルまたはデュアルボイスコイル駆動(1Hz~500Hz)

電磁式ボイスコイルアクチュエータは、1 Hz~500 Hzの範囲で高精度な直線往復運動を実現します。FFT-1は標準的な試験用に単一のボイスコイルを搭載しているのに対し、FFT-2はデュアルコイルを採用し、推力を2倍に高めています。 どちらの床置き型システムも、過酷な高出力のフレッティング摩耗および疲労試験用途において、卓越した動的性能を発揮します。

数μm単位の高精度位置制御

高精度な変位制御により、最大1 nmの分解能を実現し、フレッティング摩耗、疲労、およびトライボロジー試験を精密に行うことができます。高度な閉ループモーション制御により、ミクロンレベルのストローク精度、超低ノイズ、高速な動的応答を実現し、数百万サイクルにわたって安定した微小運動を確保することで、再現性が高く信頼性の高い摩耗・摩擦測定を可能にします。

実使用条件下での試験(室温~800 °C)

高度な環境制御システムを用いて、常温から800°Cまでの温度範囲におけるフレッティング摩耗、摩擦、および疲労を評価します。航空宇宙、自動車、エネルギー、産業分野のアプリケーションで実際に遭遇する動作条件をシミュレートし、用途に即した正確なデータを生成することで、材料選定、コーティング開発、および製品の信頼性向上を加速させます。

摩擦のない動きによる卓越した精度

摩擦のない磁気フレクチャー構造により、ベアリングの摩擦を排除し、純粋な往復運動と卓越した波形精度を実現します。インテリジェントな閉ループ制御が摩擦の変化を自動的に補正し、ストローク振幅を一定に保つことで、数百万サイクルにわたるフレッティング、摩耗、疲労試験において高い再現性を確保します。

あらゆる摩擦事象を捕捉する

高周波ピエゾ式力センサーと超低ノイズの電子回路により、卓越した感度で摩擦をリアルタイムに測定します。目に見える破損が発生する前に、摩耗の遷移、フレッティング状態の変化、および損傷の初期段階を検知することで、材料の挙動に関するより深い知見と、より信頼性の高いトライボロジー性能評価を実現します。

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高負荷フレッティング試験が重要な理由

フレッティング損傷は、2つの接触面が高い接触圧の下で微小な振動運動を受ける際に発生します。従来の滑り摩耗とは異なり、摩耗粉が接触部に閉じ込められたままとなるため、摩擦の増大、材料の劣化、き裂の発生、および部品の早期破損が加速されます。 スプライン、ダブテール継手、ボルト接合部、軸受座、電気接点などの重要な部品は、高負荷下において特にフレッティングの影響を受けやすい。

こうした過酷な動作条件を再現するには、標準的なフレッティング試験機だけでは不十分です。FFT-1高出力フレッティング試験機は、高荷重下でのフレッティング、摩耗、摩擦、および疲労試験のために特別に設計されており、卓越した荷重容量、ナノメートルレベルの変位制御、およびリアルタイムの摩擦測定を実現します。 摩擦のない磁気フレクチャー技術、ボイスコイル駆動、および高度な環境設定オプションにより、研究者は実際の使用条件を正確にシミュレートし、材料やコーティングを最適化し、自信を持って部品の耐久性を向上させることができます。

Fretting Series vibration and wear testing solution for evaluating fretting corrosion and contact fatigue
FFT-2 dual voice coil high-power fretting wear tester for friction, wear, and fatigue testing

ボイスコイル駆動と磁気フレクチャーが差別化要因となる理由

フレッティング試験機の性能は、その駆動システムの品質に左右されます。ベアリングの摩擦、バックラッシュ、振動が生じる従来の機械式駆動とは異なり、FFT-1 はボイスコイル駆動と 摩擦のない磁気フレクチャーを組み合わせることで、1 nmの位置分解能を持つ純粋な往復運動を実現しています。 その堅牢な床置き型フレームは、高負荷下でも卓越した安定性を維持し、インテリジェントな閉ループ制御により、試験中の接触状態の変化を補償するために、法線力とストローク振幅を継続的に調整します。その結果、あらゆるフレッティング、摩耗、疲労試験において、比類のない精度、再現性、そして信頼性を実現します。

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高い接触荷重下における潤滑剤およびグリース

潤滑油やグリースの真の性能は、現実的な接触圧力下でのみ評価することができます。 高負荷SRV(Schwingung, Reibung, Verschleiß)試験は、歯車、軸受、スプライン、バルブトレイン部品、および電気接点が経験する過酷な振動条件を再現し、潤滑膜強度、摩擦挙動、摩耗防止性能、および添加剤の性能を明らかにします。 FFT-1 および FFT-2 は、ASTM D5706、ASTM D7421、ASTM D7594、ASTM D7605ISO 19291 などの公認規格に準拠した試験に対応しているほか、カスタムの高負荷フレッティング試験や潤滑摩耗試験も実施可能です。 高出力のボイスコイル駆動とオプションの液体容器により、実際の動作条件を再現し、潤滑剤の開発、認定、および耐久性評価を加速します。

FFT-2 high-temperature fretting tester for lubricant and grease testing up to 800°CFFT-2 high-temperature fretting tester for lubricant and grease testing up to 800°C

高摩擦力下における材料とコーティング

現代のエンジニアリング材料や先進的なコーティング材には、極度の接触圧力、高い摩擦力、そして繰り返される微小な動きの下で動作することがますます求められています。それらの性能を正確に評価するには、実際の使用条件を再現できる高荷重フレッティング試験システムが必要です。FFT-1 およびFFT-2は、アプリケーションレベルの接触荷重を発生させると同時に、高周波ピエゾ摩擦センサーが極めて高い感度で摩擦力をリアルタイムに測定します。オプションの音響エミッション、電気接触抵抗(ECR)、およびその他のインラインセンサーは、壊滅的な破損が発生するはるか以前に、き裂の発生、コーティングの剥離、疲労損傷を検出します。 ナノメートル分解能の変位制御と摩擦のない磁気フレクチャー技術を組み合わせたFFTシリーズは、現実的なフレッティング条件下において、チタン合金、航空宇宙材料、表面処理、PVDおよびDLCコーティング、セラミックス、その他の高性能材料を評価するための比類のない精度を提供します。

技術仕様は公開されていません。

よくある質問

フレッティング試験機は、振動下で名目上固定された表面間で生じる微小な振動運動(通常は数ミクロンから数ミリメートル程度)を再現するものです。ストローク、周波数、荷重、および環境条件を制御しながら摩擦を連続的に測定することで、フレッティング摩耗や、フレッティング疲労およびフレッティング腐食につながる損傷を定量化します。 FFT-1およびFFT-2は、高出力用途向けの据え置き型フレッティング試験機です。
両モデルとも、プラットフォーム、制御システム、センサーは共通です。単一のボイスコイルを用いた標準的な高出力フレッティング試験には、FFT-1をお選びください。試験で2倍の荷重範囲が必要な場合は、FFT-2をお選びください。そのデュアルコイル駆動方式により、最も負荷の高い接点にも対応します。
ベンチトップの能力を超えるフレッティング試験を必要とする研究機関:航空宇宙分野のファスナーおよび接合に関するプログラム、自動車および重機部品の試験、ECRを用いた電気コネクタの開発、ならびに高荷重下でのフレッティング接触における音響エミッションを用いたき裂発生を研究する研究グループなど。
FFT-1はシングルボイスコイル駆動方式を採用しており、FFT-2は駆動力を2倍に拡大するデュアルコイル駆動方式を採用しています。プラットフォーム、操作部、位置分解能、およびセンサーのオプションについては、それ以外は同一です。
FFT-Mは、コンパクトな卓上型フレッティング試験機です。FFT-1およびFFT-2は、より大きな荷重や重量のある治具に対応する床置き型の高出力機であり、同じボイスコイルおよびフレクチャー原理に基づいて設計されています。
変位制御は、1 nmの分解能、ミクロンレベルの精度、および極めて低いノイズを実現しています。このコントローラは、摩擦の変化をリアルタイムで補正し、試験全体を通じてストロークを目標値に維持します。
はい。高周波ピエゾセンサーは摩擦をリアルタイムで測定し、超低ノイズ増幅器が、摩耗の転換点やフレッティング状態の変化を示す微細な摩擦の変化を検出します。
はい。オプションの音響エミッションセンサーが、亀裂の発生初期段階を検知し、損傷の発生状況をサイクル数、摩擦、ストロークのデータと関連付けます。
磁気フレクチャーは、動作経路から転がり摩擦や軸受摩擦を除去するため、測定される摩擦は試験接触部のみによるものであり、微小な動作振幅においてもストローク制御が安定して維持されます。
はい。カスタマイズ可能な液体容器により、水没試験が可能であり、環境制御機能により、幅広い温度範囲にわたるフレッティング摩耗試験に対応しています。

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