1、设备主要技术参数:
(1)温度:最高1000℃,控温精度:±5℃
(2)载荷:≤2000N,加载精度:0.2%F.S
(3)转速:最高1000rpm,控制精度:0.2%F.S
(4)摩擦系数显示精度:±0.001
(5)滑动轴承尺寸:内径 30~60mm,外径 40~80mm
2、摩擦力测试单元
(1)测量原理与结构:采用“轴承试样主轴+高精度动态扭矩传感器”直连方式,通过空载校准消除重载轴承支撑架等机构的摩擦力干扰,再依据轴承试样半径换算实际摩擦力。
(2)测量精度:0.2%F.S,基于高精度力传感器实现信号采集,确保摩擦数据的可靠性。
(3)摩擦系数计算与显示:通过摩擦力矩与正压力实时换算得出,显示精度±0.001,支持动态摩擦系数的瞬时值与平均值显示。
3、加载系统
(1)动力与控制结构:以“闭环伺服控制器+电推杆”为核心动力源,搭配运动控制板卡实现电机差分正反转控制,电动缸经齿轮传动驱动电推杆运动。
(2)载荷范围:≤2000N无级可调,可覆盖小量程精细控制与重载稳定加载。
(3)加载精度:0.2%F.S。
(4)加载稳定性保障:电推杆四周设限位导轨,确保直线升降偏差≤0.1mm/m。
4、运转模块
(1)动力单元:选用大扭矩伺服电机(额定扭矩≥10N·m),配套闭环伺服控制系统,抗过载能力≥150%额定扭矩,运行噪音≤60dB。
(2)转速范围:5~1000rpm无级可调,覆盖中低速重载工况的转速需求。
(3)转速精度:0.2%F.S。
5、加热装置
(1)加热元件为硅碳棒(嵌入炉壁两侧),额定功率≥5kW,升温速率10℃/min,温度范围室温~1000℃。
(2)控温精度:±5℃。
(3)隔热防护:炉体采用氧化铝纤维板多层叠加成型,层间填充增韧陶瓷纤维软体,保温性能优异,1000℃时炉外壁温度≤60℃。
6、硬件控制模块
(1)加载控制:采用伺服电机+电动缸组合,载荷控制范围0~2000N,运行误差≤0.2%F.S
(2)旋转控制:沿用大扭矩伺服电机+闭环伺服系统,具备高精度(转速精度0.2%F.S)、高稳定性(连续运行24小时无故障)、强抗过载(≥150%额定扭矩)及低噪音(≤60dB)特性。
7、数据采集/运动控制模块
(1)控制模块:选用PCI或PCIE系列卡,适配计算机高速数据传输需求,兼顾扩展性与兼容性。
(2)采样率:最高1GS/S,16位采样精度,可满足高频动态信号的完整捕捉。
(3)运动控制模块:配套多轴运动控制卡,提供脉冲—方向、脉冲—脉冲两种主流控制模式,可灵活适配伺服电机的驱动需求。
8、计算机软件控制系统
(1)软件系统:采用NI公司开发的图形化编程语言Labview,通过RS-485协议与高温炉控制器通讯,实现温度设定、升温曲线控制、实时温度读取的远程操作。调用PCI数据采集卡专用函数库,直接驱动硬件完成摩擦力、载荷、转速等参数的采集与传输。
(2)信号处理与抗干扰设计:依赖数据采集卡的模拟调理电路与内置滤波模块与分析平均模块,完成信号隔离、放大、滤波。通过数据采集卡A/D转换器,将连续模拟信号转换为离散数字量,再经Labview算法处理,实时计算摩擦系数、累积磨损相关参数。
(3)人性化设置,操作简便,故障代码完整。
(4)报告生成功能:自动生成试验报告,包含试验参数、曲线图谱、数据统计结果,支持以TXT文本和Excel图表两种形式自动保存。
详细配置:(1)仪器主机 一台;
(2)工控机(型号:IPC-510) 一套;(硬盘1T、内存4G、DVD刻录、21.5寸液晶显示器)
(3)水冷机 一台;
(4)配用工具(平头螺丝刀、十字头螺丝刀、扳手、内六角)各一套;(工具)
(5)使用说明书U盘、纸制各一份;(工具)