旋转摩擦试验机是一款多功能摩擦与磨损研究设备,广泛应用于材料和润滑剂的研发工作。仪器采用开放式测试平台,可灵活安装多种测试夹具,支持轴向加载与高精度负载控制。可进行低负载、低速、高速、润滑及干摩擦等多种工况模拟,配合数字化数据采集系统,实现摩擦系数、磨损、温度、振动及电接触阻抗的精确测量。
应用范围:
润滑剂防磨、极压及摩擦特性测试(四球、推力垫片等)
材料摩擦磨损研究(针盘、推力垫、轴承、滚动接触疲劳)
液压及润滑系统组件性能评估(泵叶片、滑靴、密封件)
轴承、齿轮及转子部件摩擦磨损与寿命分析
高温干摩擦及润滑摩擦性能测试(最高可达600°C)
电化学磨损及磨损腐蚀协同效应研究(Lip Seal/三电极体系)
小样摩擦测试(LVFA、Suzuki、小型推力垫)
滚动接触疲劳及倾斜轴承性能测试
测试标准:
GB/T 3140系列:润滑脂及润滑油磨损性能测试
ASTM D2266:润滑脂防磨性能
ASTM D2783:润滑剂极压性能
ASTM D3702:推力垫片磨损测试
ASTM D4172:润滑油防磨性能
ASTM D5183:润滑剂摩擦系数测定
ASTM G99:针盘摩擦磨损测试
DIN 50324:固体材料摩擦磨损测定
DIN 51350/1-6:润滑油剪切稳定性及磨损
ISO/CD 11008:润滑脂极压性能四球法
IP 239/IP 300:润滑剂极压及磨损测试
CEC L-45-T-93:传动液剪切稳定性
产品规格
| 项目 | 标准版 | 高速版(HS) | 升级版 |
|---|---|---|---|
| 转速范围 | 30 ~ 3,000 rpm | 30 ~ 3,000 rpm / 100 ~ 10,000 rpm | 同高速版 |
| 主轴最大承载 | 10,000 N @ 3,000 rpm | 10,000 N @ 3,000 rpm / 4,000 N @ 10,000 rpm | 同高速版 |
| 主轴最大转速 | 6,000 rpm | 10,000 rpm | 同高速版 |
| 扭矩容量 | 14 Nm @ 30–1,500 rpm | 14 Nm @ 30–1,500 rpm / 7 Nm @ 3,000 rpm / 2.1 Nm @ 10,000 rpm | 25 Nm @ 30–1,500 rpm / 13 Nm @ 3,000 rpm / 4 Nm @ 10,000 rpm |
| 电机功率 | 2.2 kW 单相 | 2.2 kW 单相 | 4 kW 三相升级 |
| 温控能力 | 最大 600°C(配高温夹具) | 最大 600°C(配高温夹具) | 最大 600°C(配高温夹具) |
| 负载范围 | 1 ~ 10,000 N(根据加载装置) | 1 ~ 10,000 N(根据加载装置) | 1 ~ 10,000 N(根据加载装置) |
| 控制参数 | 转速、负载、温度、实验时间 | 转速、负载、温度、实验时间 | 转速、负载、温度、实验时间 |
| 记录参数 | 转速、摩擦力矩、摩擦系数、接触阻抗、温度、滑动距离、循环次数 | 转速、摩擦力矩、摩擦系数、接触阻抗、温度、滑动距离、循环次数 | 转速、摩擦力矩、摩擦系数、接触阻抗、温度、滑动距离、循环次数 |
| 数据接口 | USB / 软件 | USB / 软件 | USB / 软件 |
| 空气源 | ≥ 4 cfm @ 8 bar | ≥ 4 cfm @ 8 bar | ≥ 4 cfm @ 8 bar |
| 机器尺寸 | 900 mm × 600 mm × 2,000 mm | 900 mm × 600 mm × 2,000 mm | 900 mm × 600 mm × 2,000 mm |
| 重量 | 350 kg | 350 kg | 350 kg |
产品特点:
多工况测试:支持干摩擦、润滑摩擦、滚动接触、推力垫及四球测试,实验灵活。
高精度负载控制:低载(1 N)到高载(10 kN)覆盖,多级气动缸加载与力传感器反馈。
多轴承/高转速适配:主轴可达10,000 rpm,高精密轴承保证高速稳定性。
温度与振动在线监控:K型热电偶测温,压电传感器振动监控,振动过高自动停机保护。
电接触阻抗测量:主轴隔离,配Lunn-Furey测量电路,可进行磨损腐蚀协同研究。
多种测试几何适配:针盘、推力垫、三片垫、滑靴、LVFA、泵叶片及轴承滚动疲劳。
数字化数据采集:软件支持自动/手动测试,数据保存为.csv/.tsv文件。
高温、高精度摩擦测量:干摩擦测试可达600°C,分辨率达0.2μm(电容传感器)。
配件及耗材:
低载执行器:20–1,000 N【针盘、推力垫、四球】
高载执行器:200–10,000 N【滚动疲劳、极压四球】
LL精密低载夹具:1–1,000 N【小负载精密测试】
FOUR/1四球滑动夹具:12.7 mm球【ASTM D2266/D4172/D5183】
FOUR/2四球滚动夹具:12.7 mm球【ASTM D2596/D2783/IP 239/ISO 11008】
AREA系列:各类润滑/干摩擦夹具【AREA-L/D/H/C/1-7小样/泵叶片/推力垫】
PV:Pin-on-Vee/Block-on-Ring【高负载摩擦测试】
SA系列:特殊适配器【滚动疲劳、密封件、球关节测试】
LS:润滑剂循环系统【润滑摩擦测试,100°C】
CAL:校准系统【负载、扭矩、温度校准】
EC:电化学测试单元【摩擦腐蚀实验(Lip Seal)】
测试原理:
通过轴向加载或径向加载,将试样与旋转摩擦件接触产生摩擦力矩,摩擦产生的磨损、温升、振动及电接触阻抗由传感器实时测量。负载通过气动缸施加并反馈控制,转速通过电机及传动系统实现低速平滑控制和高速稳定运转。配合热控夹具,可模拟润滑摩擦或干摩擦工况。四球、针盘、推力垫及滚动轴承适配器可重现工业部件的摩擦、极压及滚动疲劳情况。
操作说明:
确认电源、空气源和水源(如润滑系统)正常连接。
安装对应测试夹具和执行器,设置负载和转速。
试样固定应平稳,确保接触均匀。
润滑试验需按规格加入润滑剂,并检查温控系统是否正常。
测试过程中禁止手动触碰旋转部件或高温夹具。
振动传感器可触发自动停机保护,避免轴承或试样损伤。
测试结束后清理润滑系统、夹具和磨屑,避免交叉污染。
定期校准负载、扭矩及温度传感器,保证实验数据精确性。
实验流程:
(以ASTM D2266四球防磨测试为例)
试样准备:选用12.7 mm钢球,润滑脂按标准装入夹具。
夹具安装:安装滑动四球夹具,连接低载执行器。
参数设置:负载400 N,转速1,200 rpm,温度75°C(必要时预热)。
运行实验:启动软件,监控摩擦力矩、温度及循环次数。
数据记录:实验完成后,记录磨痕直径、摩擦力矩及温度曲线。
清理维护:取出球体清洗,润滑系统排空并清洁,准备下一次实验。