滚动与滑动摩擦试验机
TWR-3000 滚动界面摩擦学——深度洞察接触行为
TwinRoller-3000 是一款先进的双辊摩擦磨损试验机，专为在广泛的滚动-滑动复合运动条件下研究牵引力、磨损和滚动接触疲劳（RCF）而设计。其开放式平台设计便于操作和灵活配置不同的实验方案。该系统配备两台高扭矩、独立控制的伺服电机，可精确控制滚动速度和滑滚比。接触力通过电伺服驱动施加，确保稳定且准确的载荷控制。结合全自动测试程序和先进控制器，TwinRoller-3000 能够为研究和工业应用提供高度可重复、精确且可靠的摩擦学测量结果。
主要特点
滚动-滑动复合运动模拟
TwinRoller-3000 能够精确再现纯滚动、纯滑动及滚动-滑动复合运动条件，使研究人员能够复现齿轮、轴承和牵引系统中的实际机械接触。独立电机控制可实现滑滚比的精确调节，提供比简化或单模式测试系统更为真实的摩擦磨损测试条件。
高扭矩电机支持高载荷、高扭矩和高速测试。
TwinRoller-3000 配备 220 V 及 308/480 V（电机功率 3 至 10 kW）的电机配置，支持在极高扭矩、高载荷和高速条件下进行测试。这使得测试能够接近实际工况。
灵活开放的样品架构，适用于广泛的样品尺寸
TwinRoller-3000 可轻松安装不同直径（最大 100 mm）和多种几何形状的辊子。这种灵活性支持广泛的研究应用，并可实现快速测试设置。研究人员无需进行复杂的改造即可快速调整实验方案，使该系统成为工业研发和学术研究的理想选择。
在线测量与表面形貌分析
TwinRoller‑3000 集成了在线扭矩测量、摩擦监测、声学检测和三维光学检测功能，可在测试过程中追踪表面变化和磨损。这一独特能力为滚动接触疲劳研究提供了实时洞察，有助于更早发现表面损伤，并加深对摩擦学机理的理解。
精密伺服控制加载
TwinRoller‑3000 采用精密伺服控制加载，载荷范围宽广，可从纳牛至微牛级力直至 8,000 N。可互换的测力传感器覆盖 1 N 至 8,000 N，使系统能够精确完成从精细润滑研究到高载滚动接触疲劳实验的各类测试，确保卓越的测量灵敏度、稳定性和重复性。
环境控制
TwinRoller‑3000 可在测试过程中对液体进行加热和冷却。该设备支持 -35°C 至 150°C 的温度范围。
更多相关信息
为什么使用双辊摩擦磨损试验机？
滚动接触疲劳（RCF）是滚动机械部件中常见的失效模式。它发生在表面承受反复交变应力场时，导致裂纹萌生和扩展，最终引起点蚀、剥落或材料去除。
滚动接触疲劳（RCF）的严重程度和失效机理取决于多个因素，包括润滑剂清洁度、材料质量、表面粗糙度以及工作条件。
随着高速列车、电动汽车、风力发电机和先进齿轮系统的快速发展，理解滚动接触疲劳已变得至关重要。双辊摩擦磨损试验机使工程师和研究人员能够模拟真实的滚动接触工况，有助于防止部件过早失效，并提高机械系统的可靠性、效率和使用寿命。
电动汽车摩擦学和电化学阻抗
集成的恒电位仪和交/直流电源能够在各种滑动/滚动测试过程中提供从微安级到数安培的电流。这些能力支持生成自定义电波形，并可测量电化学性能随滑动速度、载荷、温度及润滑状态的变化规律。当接触条件从欧姆行为转变为容性行为时，电化学阻抗可提供润滑膜形成及厚度的直接信息。由此生成的阻抗图谱可精确识别电动汽车润滑剂、轴承和传动系统部件中的润滑状态边界及电接触行为。
双辊摩擦磨损试验数据
数据展示了涂层与未涂层滚动试样在滚动接触疲劳过程中的摩擦系数结果。表面处理仅在一个样品上进行。数据显示了热喷涂涂层应用后滚动接触疲劳寿命的改善情况。
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
| 负载范围 | 5'000 N / 8'000 N（高负载型号） |
|---|---|
| 扭矩 | 扭矩最高可达 60 Nm（对应 480 V 电源配置） |
| 滑滚比（SRR） | 独立驱动的辊盘可实现 -10000% 至 +10000% 的滑滚比（SRR）。 |
| 卷吸速度 | 最高可达 18 m/s（取决于辊子尺寸） |
| 温度范围 | -35 °C 至 160 °C |
