滚动与滑动摩擦试验机

MPT-3000 高载荷、高速微点蚀试验机

MPT-3000 是一款高载荷、高速微点蚀试验机,可在润滑的滚动-滑动接触条件下生成数百万循环的微点蚀和滚动接触疲劳数据。 该三盘式平台集成了最高达 5,000 N 的闭环载荷、从纯滚动到纯滑动的滑动与滚动比、从低温到 160°C 的润滑剂温度,以及适用于现代传动系统的带电测试功能。

主要特点

闭环高负载能力,最高可达 5000N

MPT-3000 可提供高达 5000 N 的闭环控制载荷,确保在整个测试过程中接触力保持稳定且精确。这使得能够准确模拟严苛的滚动接触工况,并针对齿轮、轴承、涂层和润滑剂进行重复性极高的微点蚀和疲劳试验。

适用于高负载、高速测试的高扭矩电机

MPT-3000 提供 220 伏和 308/480 伏(3 至 10 千瓦电机)的电机配置,可进行高扭矩、高负载和高转速测试。这使得测试能够更贴近实际应用场景。

加速疲劳试验

MPT-3000 能在短时间内累积数百万次接触循环(5.5 小时内完成 100 万次循环),从而能够快速评估滚动接触疲劳和微坑形成行为。润滑剂、涂层和材料的开发时间大幅缩短,同时测试结果仍保持可靠且可重复。

真实的滑动滚动工况

独立电机控制系统可将滑动与滚动比设置在0%(纯滚动)至200%(纯滑动)之间的任意值,润滑剂温度范围从低温到160°C。研究人员在一个平台上再现了齿轮、轴承和滚动体真实的接触工况。

带电试验

集成式交流或直流电源可在接触面上施加受控的电学条件。研究通电对测试区域的影响,或直接根据电学数据分析润滑膜厚度。

更多相关信息

微点蚀测试数据

左侧数据展示了三盘式滚动接触疲劳试验装置的摩擦系数测试结果。其中一个试样经过了表面处理。该数据表明,在施加热喷涂涂层后,滚动接触疲劳寿命得到了提升。
样本 1– 未涂层
示例 2——热喷涂涂层

  • 500 牛顿的力
  • SRR 从 0 到 0.6
  • 温度 70°C

对于研究人员而言,微点蚀试验机能在受控的实验室条件下提供一致的数据。

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.

受损面积百分比(DAP)

微点蚀测试仪(3个滚轮) 与Rtec-Instruments UP-3000三维光学轮廓仪结合使用,可通过损伤面积百分比(DAP)分析对表面损伤进行精确量化。 测试完成后,对滚轮或销钉表面进行三维扫描,以识别和测量微点蚀损伤。

该软件利用用户定义的深度阈值,自动将受损区域与完好表面区分开来。超过阈值深度的区域显示为黑色,而未受影响的区域则保持白色,从而清晰直观地呈现了表面的劣化情况。

计算得出的损伤面积百分比(DAP)可作为一项定量指标,用于比较不同工况下的微点蚀性能,包括不同的载荷、润滑工况、滚动速度、材料组合和表面处理。这种客观分析有助于研究人员和工程师评估磨损机理、优化润滑剂、改进材料选择以及验证部件的耐久性。

数据电化

一款配备交流或直流电源的集成电位仪,可在接触面上施加受控的电学条件。 研究带电对测试区域的影响,或直接根据电学数据分析润滑膜厚度。数据表明,在不同的润滑条件下,电学行为会从欧姆行为过渡到电容行为。值得注意的是,在电位作用下,微点蚀测试仪的性能对于获得准确的微点蚀结果至关重要。

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.

为什么我们的三盘式机器比传统系统性能更优?

传统的三盘式试验机在模拟实际运行条件方面的灵活性和可控性往往有限。因此,我们新一代的三盘式试验机在设计上更进一步——提供了更高的精度、稳定性和实验灵活性。

通过对滚动/滑动比、接触压力、速度和润滑工况的精细控制,从而能够对齿轮、轴承和滚动体等实际应用进行精确模拟。因此,研究人员可以在真实且可重复的条件下,有信心地研究滚动接触疲劳(RCF)、点蚀和微点蚀现象。

此外,高机械刚度、精密驱动装置和先进的监测系统确保了稳定的接触状态和高度可重复的测试结果,即使在长时间的耐久性测试中也是如此。

凭借其模块化架构和研究级仪器设备,该系统还能帮助用户更深入地了解材料性能、涂层耐久性以及润滑剂的行为特性。因此,它既能支持先进的摩擦学研究,也能助力工业开发。

关于三辊试验机的客户评价

  • “风力发电机齿轮箱测试的必备之选”
    摩擦学专家,可再生能源行业“三盘式试验机使我们能够再现风力涡轮机齿轮箱中的滚动接触工况,并以极高的重复性研究微点蚀和疲劳现象。它已成为评估涂层和润滑剂、确保涡轮机长期可靠性的关键平台。”
  • “齿轮耐久性测试领域的革命性突破”
    某汽车变速箱制造商高级摩擦学工程师“三盘试验机使我们能够再现真实的齿轮接触工况,并以极高的重复性研究微点蚀和滚动接触疲劳现象。在变速箱开发过程中,它已成为评估涂层、材料和润滑剂的关键工具。”
High-precision micro-pitting tester for analyzing gear surfaces, coatings, lubricants, and rolling contact fatigue.
负载范围2,000N / 5,000N(高负载型号)
扭矩最高 60 牛米(480 伏)
滑移-滚动比(SRR)0%(纯滚动)至 200%(纯滑动)
同步速度最高可达 5.0 米/秒(取决于中心销的尺寸)。
温度范围从低温到160°C
电机功率3 至 10kW 的电机

常见问题解答

微点蚀是齿轮和轴承等带润滑的滚动-滑动接触中的一种表面疲劳损伤机制。表面会形成由微观裂纹和点蚀坑组成的网络,导致效率降低、噪音增大以及部件过早失效。MPT-3000 能在受控的实验室条件下再现并定量分析这种损伤。
微点蚀试验机是一种摩擦学仪器,可在受控的载荷、速度、滑动与滚动比、温度和润滑条件下,再现滚动接触疲劳和微点蚀现象。MPT-3000采用三盘式结构,以模拟齿轮、轴承和滚动体的接触工况。
滚动接触疲劳是由滚动接触中反复的循环应力引起的渐进性损伤。它会导致齿轮和轴承出现点蚀、微点蚀,并最终导致表面失效。MPT-3000 通过在真实且可重复的条件下累积数百万次接触循环,对滚动接触疲劳进行研究。
三盘式结构可提供高度可控的接触条件和出色的重复性,并能快速累积接触循环次数。这使其非常适合用于材料、涂层和润滑剂的加速微坑和滚动接触疲劳研究。
MPT-3000 高载荷型号可施加最高达 5,000 N 的闭环控制载荷,扭矩最高达 60 Nm,牵引速度最高达 4 m/s,滑动与滚动比可从纯滚动到纯滑动。
是的。一款集成了交流或直流电源的电位仪,可在测试过程中对接触面施加受控的电学条件。这有助于开展电动传动系统的研究,并根据电学数据分析润滑膜厚度。
汽车、风能和航空航天领域的齿轮和轴承制造商、润滑剂及添加剂配方开发商以及研究实验室,均使用 MPT-3000 来评估用于变速器、齿轮箱和滚动轴承的涂层、材料和润滑剂。
该设备能在稳定的闭环条件下,于短时间内完成数百万次接触循环。凭借快速且可重复的疲劳和微点蚀测试结果,工程师们只需几天而非数月,即可对候选润滑剂、涂层和材料进行比较。
通常,中心销的直径为12毫米,外滚子的直径为54.29毫米。

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