山东国量仪器设备有限公司
一、概述
该试验机主要用于测定滑轨及特定金属在近似PV值下的摩擦性能。另外，该机还可在较高的线速度条件下，用来评定润滑剂、金属、塑料、涂层、橡胶、陶瓷等材料的摩擦磨损性能，摩擦副形式主要是点和面，面面接触摩擦。
 
销盘实验
二、主要技术规格及技术参数
2.1法向（轴向试验力）加载：20-500g;100-30Kg；
2.2试验力加载精度：20-500g±2g；100-30Kg±1%
2.3法向（轴向试验力）加载，并可实现试验力的长时保持；
2.4最大摩擦力矩：1N.m
2.5摩擦力矩测量精度：±2%
2.6销试样直径：5mm可选
2.7盘试样最大直径：60mm
2.8接触形式：销盘式，双环式，端面式
2.9主轴转速：0.1-2000r/min，误差不大于±1%，可调；
3.0可连续长时间运转，机器噪音≦40dB；
3.1运转过程中产生的数据，如摩擦力、往复频率、往复振幅，载荷波动、试样温度等均由计算机进行采集和进行实时处理，以数据图表形式给出试验结果，在同一时间坐标下采用不同颜色给出：载荷-时间、摩擦系数-时间、温度-时间、位移-时间四条曲线，并可转换成相应的“参数-路程曲线”，在计算机屏幕上实时显示。所有数据由计算机记录存盘，以供查阅和打印，数据可转换成Excel格式。
3.2试验机需采用下置式旋转主轴，上部采用直接式和间接式两种加载方式，可以有效降低小载荷下试验力误差。试验时可将各种金属和非金属材料（塑料、尼龙等）做成盘销式或双环式，环盘式接触的试样，在机器上进行端面滑动摩擦试验，能测定在选定的负荷，速度下的各种材料的耐磨性能试验，并且能测定各种材料的摩擦系数
3.3试验机需为精密机电一体化设计，下副盘在电机带动下旋转，副盘上面固定有下试样。上试样固定在导向柱上面，通过砝码或杠杆加载将力施加到摩擦副上面，精密型摩擦力测量装置固定在上试样导柱上，当试样旋转时实时采集摩擦力
三、试验机结构原理
主要技术要求及满足情况：（水平运动总成选配），为满足2的各项技术要求，本产品拟采用以下方案：
3.1该试验机由法向加载系统、水平杠杆，扭矩测力系统，温控系统，灭火系统及其冷却及润滑装置、电气控制柜及计算机实时数据采集及控制系统（包括软件）等部分组成；
试验机主机主要由主机机座、水平机座、法向主轴及其驱动系统、试验力施加装置、摩擦扭矩及位移高精度传感测量系统、试验力测量及摩擦温度测量系统等组成；试验机法向加载系统采用杠杆+砝码，精度高，可靠性好；水平加载系统采用直线电机作为加载系统，控制精度高，响应快，主机机座采用较大质量的铸铁件，固有频率高，吸震抗震性能好，箱体座也是采用铸铁件经数控镗加工后将电主轴牢固锁紧在箱体座中，这样可以提高加载工作时的平稳性。
3.2冷却及润滑装置的功能主要是对作动器进行冷却和润滑，以使作动器长时稳定可靠工作。（适用于油品测试）
3.3计算机实时数据采集及数据处理控制系统是专门编制的控制软件对各项试验参数进行人为设定、采集、监控及输出的智能系统，可避免试验结果的人为影响，提高试验结果的准确度。
3.5摩擦力的测量选用美国世铨公司的高精度力传感器；
3.6在充分润滑和冷却状态下，本产品可完全满足连续运转1小时的技术要求。
3.7本产品可进行“销-盘”、“环-盘”等多种摩擦副的试验，并可在干摩擦及有油润滑状态下工作；摩擦副形式及尺寸可按用户要求设计，易于操作，装卸试样方便，并附专用工具等。
3.8试验温度的测量采用中科院产红外非接触测温方式进行（选配）。
3.9根据技术要求，通过智能仪表及专门编制的计算机软件对试验运转过程中产生的诸如摩擦力矩、载荷波动、摩擦温升等试验参数进行实时采集及处理，并给出相应的试验曲线，可将试验数据存盘并转换成Excel表格形式以供查阅和打印输出。
四 配置清单
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序号
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项目名称
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规格型号
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数量
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1
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主机加载机架
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1套
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自主
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2
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工装
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30-160
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1套
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自主
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3
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直线导轨（滑块4个）
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HGH25CA
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2根
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台湾TBI
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4
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法向砝码
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8个
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0.1级
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5
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摩擦力传感器
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STC10KG
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1个
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世铨
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7
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伺服电机
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7系列
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1台
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松下
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法向作动器
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T2000
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1台
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选配
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水平作动器
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AML10030
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1台
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选配
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9
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环境箱+灭火系统
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-20-100
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1套
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选配
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10
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温度传感器
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PT100
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1套
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选配
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11
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电控系统总成
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1套
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自主
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12
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测控系统及软件
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1套
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自主
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13
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计算机
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1台
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HP
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14
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LED显示器19″
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V139
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1台
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惠普
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15
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A4打印机
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1112
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1台
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惠普
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16
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控制箱（弱电控制）
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1个
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自主
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17
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工装
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试验工装提供1套,φ6.3/h2O摩擦头（材质用户提供）3件
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18
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文档
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操作说明书、软件说明书、合格证等
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五、测试软件
5.1硬件采用PCI接口的专用测控卡以及专业开发的控制软件，其特点是数据传输速率高实时控制性好，能及时采集到所测参数的瞬间突变，抗干扰能力强；维护简单方便，软件可在线升级，个性化强。
测量系统可实时采集显示摩擦力、摩擦系数、试验力、转速、时间等试验参数，并实时显示动态曲线，试验结束可存储和输出试验报告、曲线。
专用摩擦磨损测控软件界面参考如下：
维护简单方便，软件可在线升级，个性化强。
以上是参考界面及试验曲线图，可以增加温升（温度）-时间试验曲线图
2）试验力
l 最大量程：传感器量程
l 校准系数：试验力校准系数
l 分辨率：试验力的最小分辨率
l 零点AD：试验力的零点
l 位移校准系数：位移校准系数
l 显示位移：是否显示位移
l 保存：修改完试验力参数需要点击保存
3）摩擦力
l 最大量程：传感器量程
l 校准系数：摩擦力校准系数
l 分辨率：摩擦力的最小分辨率
l 零点AD：摩擦力的零点
4）采样
l 显示刷新周期：“显示板”以此处的设置为周期进行各种显示。缺省设置为300ms。“刷新周期”
的设置应保证显示适合人的眼睛观察。
l 曲线采集周期：“曲线板”以此处的设置为周期进行试验曲线的记录。缺省设置为300ms。“曲线采集周期”
不应设置的过小，否则，会记录过多不必要的重复点，而且占用很多系统资源。
l 曲线绘制最长时间：曲线最多记录30000个点，减小曲线采集周期可以延长曲线记录时间。
l 过载保护：试验力过载保护倍数
l 摩擦力保护：摩擦力保护值，到达此值主轴停止转动
5）力速度
l 力速度：力值加载速度
l 校准系数：加载时的校准值
6）主轴速度
l 主轴速度：主轴速度设定值
l 允许主轴逆时针旋转：是否允许主轴翻转
试验力传感器检定
l 校准窗口：
如图所示，MMW系统可以通过软件数字精确调整负荷采样显示值，在试验停止状态下，选择[设置]->[ 试验力传感器检定]菜单，将调出校准窗口。
试验力、摩擦力、时间、位移显示板
试验力、摩擦力的硬件调零、软件清零和显示，试验时间的显示等。
 测量值清零按钮：
转速、转数、温度显示板
转数清零按钮
曲线板
试验过程中，实时显示摩擦力-时间，摩擦系数-时间，试验力-时间 等曲线，自带工具条，支持局部放大和缩小等。
曲线工具栏：曲线工具栏包含曲线观察和处理的工具；
从左至右依次为：
 空选：此状态下，点击鼠标左键，无任何操作
 框选放大：点击此按钮，鼠标显示为放大镜。按下鼠标左键，拖动选择一个矩形区域，然后松开鼠标，这时，曲线板将放大显示选择区域。
 放大曲线：用鼠标直接点击此按钮，曲线将放大一级显示。
 缩小曲线：用鼠标直接点击此按钮，曲线将缩小一级显示。
 还原：复原曲线坐标值
 移动：点击此按钮，按住鼠标左键可以移动曲线
 打开：调入模板曲线文件
 保存：存储为模板曲线文件
 保存：将显示的曲线另存为文本文件
 打印报表：将实验结果及曲线按设定好的报表模式打印输出。
 将显示的曲线另存为BMP位图格式文件，BMP文件是Windows中一个很常见的图形文件，在WODR、EXCEL等常用的办公自动化程序中都可以方便的插入。
预置时间：试验按照时间停止
预置转数：试验按照转数停止
设定试验力：设定加载试验力
加载速度：设定加载速度
摩擦副：摩擦副选择
摩擦半径：摩擦半径设定
调整幅度：加载方式为步进电机时，距离设定试验力此值时，停止加载。
加载：开始加载试验力
停止：停止加载
卸载：卸载试验力
点击[开始]按钮进行试验，试验时，先按照设定的试验力进行加载，当达到该试验力以后，主轴进行运转直至达到设定的转速。
当试验达到预先设定的时间或者次数以后，试验自动停止。点击曲线板上的保存按钮可以保存整个试验过程中的全部数据。
选配（常温往复工装）
（带油浴加热装置的磨损工装）
注：上图为常温小载荷平面磨损工装选配）
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