MFT-5000

多功能摩擦磨损测试仪

MFT-5000 多功能摩擦磨损试验机

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MFT-5000 多功能摩擦磨损试验机是一款集模块化摩擦学测试与专利在线三维轮廓仪于一体的通用型摩擦磨损测试设备，可在单一平台上实现从纳牛顿级至 10,000 N 的宽载荷范围及 −120 °C 至 1,200 °C 的宽温域测试。

主要特点

摩擦学同步在线三维表面测量

集成的在线三维轮廓仪可在测试循环之间以纳米级分辨率捕获表面形貌。Lambda 成像探头在同一探头头上融合了白光干涉、共聚焦显微、暗场和明场成像技术，能够轻松测量透明、粗糙、光滑及陡坡表面。

多量程载荷能力：纳牛、微牛及宏观载荷

MFT‑5000 通过可互换的测力传感器，提供了从纳米到宏观级别的异常宽广的载荷范围。自动测力传感器识别和快速更换使用户能在不同量程之间快速切换，从而为从精密涂层到坚固工程材料及润滑剂等各种对象提供精确可靠的摩擦学测试。

环境腔体

MFT‑5000 可通过模块化环境腔体实现在 −120 °C 至 1,200 °C 温度范围内的摩擦学测试。可选的环境配置包括高温、低温、湿度、腐蚀、盐雾、氢气氛、惰性气体及 SRV 测试腔体等，能够为汽车、航空航天及能源领域的应用模拟接近实际服役条件的测试环境。

可互换模块化驱动器，实现灵活的测试配置

MFT‑5000 配备了高度灵活的模块化驱动系统，可在广泛的摩擦学测试类型中实现快速配置切换。各模块均可直接安装于高精度平台之上，并与上部加载框架无缝协同工作，从而有效支持真实工况的模拟。该系统灵活的架构设计使其能够持续适应不断变化且日益复杂的测试需求。

从润滑剂、涂层到表面：任何材料的摩擦学测试

MFT‑5000 专为针对各种材料的摩擦学研究而设计——从润滑剂、生物流体和水等液体，到金属、陶瓷、硬质涂层和金刚石等超硬材料等固体。因此，它能够为多种材料体系的基础研究和工业开发提供支持。

用于精确力测量的多轴测力传感器技术——压电式与电容式

专利的电容式和压电式测力传感器在整个载荷范围内提供高稳定性和高分辨率。传感器配置支持单轴、双轴或六轴力测量。动态扭矩传感器在旋转测试过程中测量在线扭矩，从而能够精确表征复杂的摩擦学相互作用。

更多相关信息

Time series profilometry images showing wear mark progression from 0 to 150 minutes on tribometer test sample – Rtec Instruments

多功能摩擦试验机是一种先进的仪器，旨在评估各种材料的摩擦、磨损和润滑性能。值得注意的是，多功能摩擦试验机的配置对于现代摩擦学实验室至关重要。

专利在线三维光学轮廓仪

磨损体积、粗糙度变化、裂纹萌生和磨屑堆积——所有这些均在测试运行过程中自动跟踪。此外，专利Lambda探头在单个传感器上集成了四种光学技术，因此无需更换镜头即可测量透明薄膜、粗糙金属和陡坡表面。由此，您可获得表面演变与摩擦的时间同步记录。另外，Sigma探头还提供了专用的白光干涉测量选项。

电动汽车摩擦学和电化学阻抗

MFT‑5000 集成了恒电位仪或交/直流电源，可在摩擦学测试过程中提供从微安级到数安培的电流。此外，电化学阻抗测量能够识别润滑状态边界以及随条件从欧姆性向容性转变时的电接触行为。因此，这一能力对于电动汽车润滑剂、轴承和传动系统部件的性能验证至关重要。在这一应用领域中，多功能摩擦试验机解决方案被证明是不可或缺的。

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Diagram showing the modular configuration options of a multifunction tribometer, including rotary, linear reciprocating, block-on-ring, fretting, upper rotary, and universal traction modules, along with environmental chambers for temperature, salt spray, hydrogen, and tribocorrosion testing.

模块化驱动系统

MFT-5000 的精密 XY 工作台上可安装多种可互换驱动装置，并具备自动识别功能。以下列举了其中几种常见类型。当然，多功能摩擦磨损试验机的模块化设计确保了其与众多行业标准的兼容性。

  • 旋转驱动：0.001–10,000 RPM — 销盘式，符合 ASTM G99
  • 线性往复驱动：最高频率 80 Hz —— 适用 ASTM G133 及 HFRR 标准。
  • 微动音圈驱动：行程 10 µm 至 2.8 mm，最高频率 300 Hz。
  • 牵引驱动：0–200 N / 3,000 N，±6 m/s — 弹流润滑（EHD）油膜厚度测量
  • 环块驱动：Timken（蒂姆肯）试验，OK 载荷，符合 ASTM G77 标准。
  • 上旋转驱动：四球极压与磨损试验，推力垫圈，KRL 试验，符合 ASTM D2266 及 D2596 标准。

无与伦比的测力传感器技术——电容式与压电式

MFT‑5000 配备了一系列获得专利且可快速更换的测力传感器，其载荷范围从纳牛顿级延伸至 10,000 N，可在所有测试量程内提供卓越的稳定性与分辨率。同时，这些传感器提供单轴、双轴及六轴力测量等多种配置选项，以适应多样化的实验需求。无论是在实验室研究还是工业开发中，多功能摩擦磨损试验机的设计都为性能与可靠性设立了新的基准。

关键传感器技术包括：

  • 电容式测力传感器：采用刚性设计，提供最高分辨率，以实现最大精度。

  • 动态扭矩传感器：专为在旋转运动中进行精确的在线扭矩测量而设计。

  • 压电式测力传感器：提供最高分辨率，同时具备高频响应能力。

Rtec-Instruments Argon capacitive sensor for precision measurement
载荷范围nN 至 10'000 N
温度范围-120°C to 1'200°C
湿度控制5% - 95% 相对湿度
可用模块旋转驱动（转速范围 0.001–10,000 rpm）；线性往复驱动（最高频率 80 Hz）；环块驱动；微型牵引驱动；微动驱动。
集成传感器电容式、压电式、应变式测力传感器；声发射；电接触电阻
集成轮廓仪在线三维光学轮廓仪（共聚焦、白光干涉、暗场、明场）
XY 平台长行程闭环XY位移台，支持自定义运动轨迹及图像拼接。

常见问题解答

MFT‑5000 支持旋转、线性往复、环块、微牵引力、微动以及自定义运动模式。
可模拟 -120 °C 至 1,200 °C 的温度范围、5% 至 95% 的相对湿度、低至 10⁻⁷ Torr 的真空度以及最高 200 PSI 的压力。
是的，MFT‑5000 集成了三维光学轮廓仪，具备共聚焦、干涉、暗场和明场成像功能。
MFT‑5000 可接受可互换的测力传感器，量程覆盖从毫牛顿至 10,000 牛顿。电容式传感器覆盖纳牛顿和微牛顿范围；应变式传感器覆盖宏观载荷，最高可达 10,000 牛顿。
诸如 Rtec Instruments 的 MFT‑5000 多功能摩擦试验机等系统，其设计以灵活性为核心，使研究人员和工程师能够在单一平台上以真正的高分辨率执行各种摩擦学测试。
MFT-5000 可以在同一平台上完成所有尺度的纳米、微米和宏观摩擦学研究。
是的。旋转驱动支持 ASTM G99 销盘式摩擦试验机和球盘式摩擦试验机测试。在线轮廓仪可在测试结束后自动对磨痕进行成像。
MFT-5000 是一款全尺寸通用型摩擦磨损试验机，具备最宽泛的环境模拟能力（-120 °C 至 1,200 °C，真空度可达 10⁻⁷ Torr），最大载荷 10,000 N，并配备完整的模块化驱动系统库。MFT-2000 则是一款结构紧凑的多功能台式摩擦磨损试验机，最大载荷为 200 N。
是的。专利在线 Lambda 三维轮廓仪内置于 MFT‑5000 平台中。它在一个探头上集成了白光干涉、共焦显微、暗场和明场成像技术。XY 平台可在测试位置与成像位置之间自动移动样品。
可用的驱动模块包括旋转驱动（销盘式、球盘式）、线性往复驱动、环块驱动、微动音圈驱动、牵引驱动（微牵引力）以及上旋转驱动（四球）。所有驱动模块均可安装在同一平台上，无需工具。
是的。MFT-5000 可在同一平台上支持 HFRR、SRV、四球极压与磨损试验（ASTM D2266、D2596、D4172）、环块试验、微型牵引试验以及活塞环/缸套试验（ASTM G181）等多种测试。同时，它还可测量电化学阻抗，用于电动汽车润滑剂的性能评估。
该试验机因其宽广的工作参数范围（载荷从纳牛顿至 10,000 N，转速 0.001 至 10,000 RPM，振荡频率最高 300 Hz，温度 -120 至 1,200 °C 等），可兼容多种测试标准。常见摩擦学标准包括 ASTM G99、G133、G181、G119、G176、G77、D4172、D2266、D2596、D2509、D2783 及 D6078 等。有关特定应用所需的完整标准清单，敬请咨询 Rtec Instruments。

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