Twin-Roller Tribometer

Der TwinRoller-3000 wurde entwickelt, um Verschleiß und Rollkontaktermüdung (RCF) unter einer Vielzahl von Testbedingungen zu untersuchen. Inline-Drehmoment und Ultraschallsensor ermöglichen die Quantifizierung kleinster Unterschiede vom Beginn an ihrer Entstehung.

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Übersicht

Haupteigenschaften:

Beliebig einstellbare Schlupfverhält-nisses (Reines Rollen bis reines Gleiten)

Servogesteuerte Laststeuerung

Kontrolle der Umgebungsbedingungen

Verschiedene Probenhalter

Inline optische 3D-Inspektion

Inline-Reibungs- und Verschleißmessung

Was ist das Interesse von einem Doppelrollen-Tribometer? – „Roll-Kontakt-Ermüdung (RCF)“ oder Wälzermüdung ist definiert als ein Ermüdungsversagen oder Pitting, der durch die zyklische Beanspruchung von Oberflächen unter hohen Hertzschen Kontaktspannungen verursacht wird. Die Ausfälle werden in der Regel durch die Ausbreitung von Rissen verursacht. Das Ausmaß des Ausfalls oder der Mechanismus hängt von einer Reihe von Faktoren ab (zum Beispiel Materialreinheit, Additivwechselwirkungen und Rauheit). Mit dem Aufkommen von Hochgeschwindigkeits-zügen, Elektrofahrzeugen und Leichtbauanstrengungen ist die Ermüdungsprüfung von Wälzkontakten sehr wichtig geworden, um den frühzeitigen Ausfall von Komponenten zu verhindern. Der TwinRoller-3000 von Rtec-Instruments ist eine ideale Zweischeibenprüfmaschine, um parallel Reibung, Verschleiß und Rollkontaktermüdung unter verschiedenen Kombinationen von Rollgleitverhältnissen zu untersuchen. Mit einer offenen Plattformarchitektur, die einen einfachen Zugriff und eine einfache Verwendung ermöglicht, umfasst der Tester zwei unabhängig voneinander gesteuerte Servomotoren mit hohem Drehmoment. Die Kraft wird mithilfe von Elektro-Servoantrieben aufgebracht. Vollautomatische Programme und fortschrittliche Controller ermöglichen eine hohe Wiederholbarkeit und Präzisionsmessungen.

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Merkmale

Das Zweischeiben-Tribometer von Rtec Instruments verfügt über wichtige Konstruktionsmerkmale, die es ermöglichen, eine Vielzahl von Bedingungen und Inline-Inspektionen auf derselben Plattform durchzuführen. Mit einer hohen Datenerfassung von 200 kHz erzielt der TwinRoller-3000 hochpräzise Messungen.

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Patentierter Kraftsensor mit geschlossenem Regelkreis

Kapazitive und DMS-Kraftaufnehmer arbeiten in einem breiten Kraftbereich. Das Instrument basiert auf einer Echtzeit-Servo-Kraftregelung mit geschlossenem Regelkreis. Dies ermöglicht die Erstellung automatischer Drehmoment-Last- und Drehzahlkurven.

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Präzise Temperaturkontrolle

Temperaturregler mit geschlossenem Regelkreis: Temperaturen von -35°C bis 150°C

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Drehmomentmessung

Selbstjustierende, hochauflösende Drehmomentsensoren zur Quantifizierung der Oberflächendynamik in Echtzeit.

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Genaue Bestimmung des Versagens

Das Zweischeiben-Tribometer kann verschiedene Inline-Überwachungssensoren aufnehmen, um die Oberflächendynamik in Echtzeit zu quantifizieren (akustisch oder elektrisch).

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Rotierende Bewegung

Hohe Leistung, hohe Geschwindigkeit und Echtzeit-Geschwindigkeitssteuerung ermöglichen eine wiederholbare Datengenerierung.

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Integrierte Bildgebung

Bildaufnahmen der Reiboberfläche mit nm-Auflösung, ohne Probe aus der Kammer zu nehmen. Integriertes 3D-Profilometer zur Betrachtung der Oberflächenveränderung während des Tests.

Viele Konfigurationen sind möglich

Das „Twin-Roller-Tribometer“ von Rtec Instruments ist in mehreren anwendungsspezifischen Konfigurationen erhältlich.

Rollen unter Last

Auf derselben Plattform können unterschiedliche Rollendurchmesser untergebracht werden.

Testdaten von dem Twin-Roller-Tribometer

Die Ergebnisse zeigen den Verlauf der Reibungszahl unter Rollkontaktermüdung einer beschichteten und unbeschichteten Wälzprobe. Die Daten verdeutlichen die reibungsmindernde Wirkung der Beschichtungen und im weiteren Versuchsverlauf deren Überrollbeständigkeit beim Erreichen sehr hoher Überrollungszahlen.
Probe 1 – unbeschichtet Probe 2 – Thermische Spritzbeschichtung

Kraft: 500 N
SRR von 0 bis 0.6
Temperatur 70°C

Lösungen

Dier Zweischeibenprüfstand wird verwendet, um Schmierstoffe, die Kontaktermüdungs-lebensdauer von Werkstoffen und Beschichtungen, auch unter elektrifizierten Bedingungen, bei verschiedenen Schlupfverhältnissen und Hertzschen Kontaktspannungen zu analysieren. Darüberhinaus können sowohl Traktionskurven, als auch Stribeck-Kurven gemessen werden.