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法蘭克斯立式萬能摩擦磨損試驗機

簡要描述:

MVF-1A法蘭克斯立式萬能摩擦磨損試驗機,具有滾動、滑動或滑滾復合運動的摩擦形式,具有無級調(diào)速系統(tǒng),可在極低速或高速條件下,用來評定潤滑劑、金屬、塑料、涂層、橡膠、陶瓷等材料的摩擦磨損性能,例如低速銷盤(具有大盤與小盤,單針與三針)摩擦功能、四球長時抗磨損性能和四球滾動接觸疲勞、球—青銅三片潤滑性能、以及止推墊圈、球—盤、泥漿磨損、橡膠密封圈的唇封力矩和粘滑摩擦性能的試驗,匹配往復模塊可實現(xiàn)

產(chǎn)品型號:MVF-1A
產(chǎn)品價格:86000
更新時間:2024-10-13
瀏覽次數(shù):3007
品牌其他品牌最高溫度260℃
儀器種類立式萬能摩擦磨損試驗機摩擦力分辨率0.01mN
最大摩擦力300N儀器重量550kg
儀器尺寸860*740*1560mm價格區(qū)間5萬-10萬
產(chǎn)地類別國產(chǎn)應用領(lǐng)域化工,石油,冶金,航天,汽車

法蘭克斯立式萬能摩擦磨損試驗機

1、試驗力
1.1軸向試驗力工作范圍:10N~1000N(無級可調(diào))
1.2試驗力示值相對誤差:不大于±1%,200N以下示值誤差不大于±2N
1.3試驗力示值零點感量:±1.5N
1.4試驗力自動加荷速率:300N/min
1.5試驗力長時自動保持示值相對誤差:不大于±1%
2、摩擦力矩
2.1測定最大摩擦力矩:不小于2.5N.m
2.2摩擦力矩示值相對誤差:±2%
2.3摩擦力荷重傳感器:不小于50N
2.4摩擦力臂距離:50mm
3、主軸無級變速范圍
3.1單級無級變速系統(tǒng):1-2000r/min,速度可分段式加載;轉(zhuǎn)速100r/min以上時誤差不大于±5r/min;轉(zhuǎn)速100r/min以下時誤差不大于±1r/min;特殊減速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速為0.05r/min~20r/min
3.2主軸轉(zhuǎn)速誤差:±1%
4、試驗介質(zhì): 油、水、泥漿、磨料等。
5、試驗機加熱系統(tǒng)
5.1加熱器工作范圍:室溫~200℃(260℃),溫度控制精度不    大于±2℃
5.2盤式加熱板:φ65,220V,250W
5.3套式加熱器:φ68×44,220V,300W
5.4φ3雙組輸出鉑熱電阻:RO=100±0.1Ω(長短各一組)
5.5溫度控制精度:±(0.3+0.005t),式中“t”為試驗溫度值
6. 摩擦副盤保持方式 :無間隙周向保持(進口部件)
7.試驗機主軸錐度: 1:7
8.試驗機主軸與下副盤最大距離 :≥75mm
9.試驗機主軸控制
9.1手動控制
9.2時間控制
9.3轉(zhuǎn)速(周期)控制
9.4摩擦力矩控制
10.試驗機時間顯示與控制范圍:10s~9999min
11.試驗機轉(zhuǎn)速(周期)顯示與控制范圍:(1~99)×105
12.試驗機主電機輸出最大力矩:5N.m
13.試驗機外形尺寸:700×680×1560mm
14.試驗機凈重:650kg
15.試驗機主要附件及特殊附件
16.配置工裝 :銷盤摩擦副為Φ23及Φ46各1套;四球摩擦副為滑動摩擦副及滾動摩擦副各1套;止推圈摩擦副為摩擦環(huán)Φ50×Φ42及摩擦環(huán)Φ28×Φ25;彈簧夾頭2件;Φ12.7四球機鋼球200粒;高溫油盒1套;其它與該機匹配的滿足功能調(diào)試需要的附屬夾具。
17.臺式計算機:i5以上處理器,4G以上內(nèi)存,1T以上硬盤,2G以上獨顯,27寸以上液晶顯示器
 18.打印機:品牌彩色高分辨率激光打印機。
三、法蘭克斯立式萬能摩擦磨損試驗機各摩擦副的概述
1.銷盤摩擦副:(圖五 銷盤摩擦副<單針與三針>)

1—小試環(huán)   2—大試環(huán)   3—試樣銷    4—螺釘   5—銷夾頭
圖五 銷盤摩擦副<單針與三針>
摩擦系數(shù)
1.1單針小環(huán)
因為  f=μP  …………………………………(1)
      T=fr ……………………………………(2)
所以  μ==0.0837………………………(3)
式中:f—摩擦力   N
 μ—摩擦系數(shù)
P—試驗機軸向試驗力   N
T—試驗機摩擦力矩     N.mm
r—小試環(huán)與試樣銷接觸點軌跡半徑23.873/2      mm
1.2三針小環(huán)
因為  f=μ………………………………………(4)
      T=3fr ………………………………………(5)
     μ==0.0837…………………………(6)
1.3單針大環(huán)與三針大環(huán)
μ==0.04332…………………………(7)
式中R—大試環(huán)與試樣銷接觸點軌跡半徑46.155/2 mm
1.4  小式環(huán)與銷試樣速度Vs
Vs=πdn=75n mm/min
大式環(huán)與銷試樣速度Vs
VL=πDn=145n mm/min
式中:n—試驗機主軸轉(zhuǎn)速 r.h.m
d—小試環(huán)與試樣銷接觸點軌跡直徑d=23.873m
D—大試環(huán)與試樣銷接觸點軌跡直徑D=46.155mm
3102試樣銷軸向磨損量與磨損接觸直徑
2.止推圈摩擦副(圖六)

1.止推圈夾頭    2.止推圈小試盤   3.螺釘   4.圓柱銷
5.止推圈大試盤  6.小試環(huán)         7.大試環(huán)
圖六   止推圈摩擦副
AS—止推圈小試盤接觸面積  mm2
        AS=π(d12-d22)/4≈125mm2
Al—止推圈大試盤接觸面積  mm2
        Al=π(D12-D22)/4≈580mm2
P—試驗機軸向試驗力            N
n—試驗機主軸轉(zhuǎn)速              r.p.m
T—試驗機摩擦力矩              N.mm
Ps—止推圈小試盤接觸壓力   Pa
        Ps=
Pl—止推圈大試盤接觸壓力   Pa
        
Rs—止推圈小試盤平均半徑  Rs=(d1+d2)/4=13.25  mm
Rl—止推圈大試盤平均半徑  Rl=(D1+D2)/4=22.3   mm
Vs—止推圈小試盤試驗速度  
Vs=2π.Rs.n=83.25n   mm/min
Vl—止推圈大試盤試驗速度
        Vl=2π.Rl.n=144.47n   mm/min
μ3—小止推圈摩擦副的摩擦系數(shù)
        μ3=………………………(1)
μl—大止推圈摩擦副的摩擦系數(shù)
        μl=………………………(2)
Pv3—小止推圈摩擦副速度因子  N 
         Pv3=Ps.Vs=2πRs n=0.666P.n…………(3)
Pvl—大止推圈摩擦副速度因子 N
         Pvl=Pl.Vl=2πRl n=0.249P.n…………(4)
Kt—止推圈摩擦副的磨損因子   mm2/N
         Kt=………………………………………(5)
式中:X—止推圈摩擦副軸向磨損量          mm
P—止推圈摩擦副Ps式pl的接觸壓力  Pa
V—止推圈摩擦副Vs式Vl的試驗速度  mm/min
t—止推圈摩擦副試驗山時間          min
3.球盤摩擦副<單球與三球>圖七

1.小試環(huán)     2.大試環(huán)      3.φ12.7鋼球     4.球盤夾具
圖七  球盤摩擦副<單球與三球>
摩擦系數(shù)的計算:
3.1單球與三球小環(huán)和銷盤摩擦副單針與三針相同
   μ=……………………….(1)
3.2單球與三球大環(huán)(與銷盤摩擦副計算公式相同) 
  μ=…………….(2)
  式中:T—試驗機摩擦力矩                      N.mm
        P—試驗機軸向試驗力                    N
        R—大試環(huán)與試樣球接觸點軌跡半徑R=
        μ—球與大試環(huán)摩擦系數(shù)
   試驗速度:
3.3球與小試環(huán)速度(Vs)和3103大試環(huán)速度(Vl)
   Vs=π.d.n=75n  mm/min ………………………..(3)
   Vl=π.D.n=130n  mm/min……………………….(4)
   式中:n—試驗機主軸轉(zhuǎn)速   r.p.m
         d—小試環(huán)與球試樣接觸點軌跡直徑 d=23.873mm
         D—大試環(huán)與球試樣接觸點軌跡直徑D=41.380mm
   赫茲接觸應力
3.4球盤摩擦副最大赫茲接觸應力σmax
   當摩擦副材料相同時,泊松比μ=0.3時
   單球盤摩擦副   σmax=0.388 N/mm2
    三球盤摩擦副   σmax=0.388 N/mm2
  式中:P—試驗機軸向試驗力   N
        E—合金鋼彈性模數(shù)2.1×106kgf/cm2=2.06×105N/mm2
        R—球試樣半徑 6.35mm
4. 四球摩擦副(如圖八)

圖八  長磨四球摩擦副
1—加熱器   2—墊  3—圓柱銷   4.油盒   5—鎖緊螺環(huán)    6—彈簧夾頭
7—標準試驗鋼球(GB308-84)  8—壓環(huán)  9—軟鋁墊  10鉑熱電阻傳感器
   摩擦系數(shù)公式推導
   四球摩擦副由四個等直徑鋼球(r=6.35mm)組成,其四個球心組成一個正四面體ABCD,如圖所示,上球與下三球的接觸點組成一個正三角形B1C1D1,上球與下三球的正壓力各為N1=N2=N3=N,摩擦力F=μN,摩擦圓半徑rA=,摩擦力矩故摩擦系數(shù),
因軸向試驗力為
所以   
摩擦系數(shù)   μ=
T—摩擦力矩(N.mm)               P—試驗力  (N)

圖九  四球作用力的分析圖
5.球青銅三片摩擦副(如圖十)

1—銷    2—試片座    3—試片    4—鎖緊螺環(huán)    5—彈簧夾頭
6—標準試樣鋼球(GB308-84) 7—油盒 8—軟鋁墊 
9—鉑熱電阻傳感器
圖十   球青銅三片摩擦副
摩擦系數(shù)公式推導:
如圖十一,球?qū)υ嚻恼龎毫Ω鳛镹,軸向試驗力為P,由圖所示的幾何關(guān)系可得:
3Nsinα-P=0  故 N= 
因為摩擦力矩 T=
所以  F=                                             
因 F=μN                圖十一  球三片作用力的分析圖
所以摩擦系數(shù)                                                                          
μ= 
T—摩擦力矩(N.mm)  P—試驗力(N)
  注:由于加工尺寸誤差,為了提高試驗結(jié)果的再現(xiàn)性精度,摩擦系數(shù)需要進行修正,乘以修正系數(shù)k,即
  式中:k=       RA—試球理論磨損圓環(huán)半徑(=3.663mm)
                      —試球?qū)嶋H磨損圓環(huán)半徑(實測值,mm)
6.其它摩擦副
(1)滾動接觸疲勞四球摩擦副

圖十二  滾動接觸疲勞四球摩擦副
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