PHOENIX TE 92 旋轉式磨耗試驗機
廠牌:PHOENIX TRIBOLOGY (英國)
型號:TE 92
簡介:
・TE 92旋轉磨耗試驗機是一款多功能測試機,用於材料和潤滑劑的研發工作。
・該機器具有軸向載入和開放式測試平臺,可以容納多種測試幾何形狀。
詳細資訊

有兩種版本可供選擇:

TE92
  • 標準速度 : 2.2kW單相馬達
  • 正時皮帶驅動和扭矩限制器,速度為0至3000轉/分  。
  • Poly-V皮帶驅動,速度為0至6000轉/分。
  • 測試主軸承是錐滾子軸承(taper roller bearing ) ,最大設計速度為6000轉/分。
TE 92HS
  • 高速機器 : 2.2kW單相馬達
  • 正時皮帶驅動和扭矩限制器,速度為0至3000轉/分
  • 高速扁平皮帶驅動,速度為0至10,000轉/分。
  • 測試主軸承是一對匹配的超精密角接觸軸承(super-precision angular contact bearings),最大設計速度為10,000轉/分。

* 電源升級選項 : 2.2kW單相馬達可改成 4kW 三相馬達。

共同規格部份 :

負載和扭矩測量
  • 測試介面卡安裝在橫樑上,線性軸承安裝在機器柱上,由帶有線上力感測器的氣動波紋管從下方裝載,用於測量和控制負載。 有兩個可互換的元件TE 92/1和TE 92/2,在負載上提供500:1的降低比。
  • 測試介面卡被放置在推力軸承上,該軸承允許在摩擦扭矩的影響下自由旋轉,該扭矩由應變壓計力感測器抵抗

溫度測量
  • 熱電偶位於測試介面卡中,用於測量測試樣品(材料或潤滑劑)的溫度,該測量值用作軟體PID溫度控制的反饋。
振動測量
  • 提供了一個壓電感測器來監測振動。 檢測電路的靈敏度可由操作員調節。 例如,在滾動接觸疲勞測試中因損壞而導致振動水準的突然上升,將觸發電路並停止電機。
控制和資料採集
  • 控制和資料採集透過執行COMPEND 2020 Windows相容軟體的主機PC與Phoenix Tribology USB微控制器介面一起實現。
  • 自動控制是透過使用者可寫程式測試序列實現的。
  • 手動控制是使用螢幕切換實現的。
  • 資料以.csv或.tsv檔案格式儲存。

 

治具

TE 92/1

Low Load Actuator

  • TE 92/1 提供 20 至 1,000 N 的負載範圍
  • 用於pin on disk、thrust washer 和 4-ball 磨損測試。

TE 92/2

High Load Actuator
  • TE 92/2的載荷範圍為200至10,000 N
  • 用於 taper shear stability、4-ball EP和滾動接觸疲勞測試。
 
Four Ball Test Geometries
  • Four Ball tests 需要使用TE 92/Four Heater PadBall Collet  
  • 拆分錐形夾頭(The split taper collet)可推入主軸。

 

配件組成可應用的標準規範

TE 92/FOUR/1 Sliding Four Ball Test Assembly

這個Adapter可與TE 92/1Low Load Actuator一起使用,並根據以下規範要求進行測試:

  • ASTM D2266 潤滑脂的磨損預防特性
  • ASTM D4172 潤滑液的磨損預防特性
  • ASTM D5183 潤滑劑摩擦係數的測定

若結合 TE 92/1 Low Load Actuator 可以執行 :

  • ASTM D2596 潤滑脂的極端壓力特性
  • ASTM D2783 潤滑液的極端壓力特性
  • IP 239 極端壓力特性:潤滑劑的摩擦和磨損測試
  • DIN 51350/1-5 測試潤滑劑:在殼牌(Shell)四球測試儀中測試
  • ISO/CD 11008 石油產品和潤滑劑——潤滑脂的極端壓力特性的測定——四球法

該治具旨在使用相機和PC影象捕捉軟體在TE 92/DM數位顯微鏡上定位。 這使得影象捕捉和測量測試球上的磨損疤痕,而無需從測試介面卡中取出球

TE 92/FOUR/2 Rolling Four Ball Test Assembly
  • 這包括一個測試槽和精密拋光測試治具。
  • 沒有扭矩測量。
  • 該治具可以與TE 92/2高負載治具一起使用,以執行以下測試:

         IP 300 流體的滾動接觸疲勞測試

Area Contact Test Geometries
  • 這治具和相關插入件通常與與加熱儲槽一起使用
  • 通常與TE 92/1低負載治具一起使用。
 
TE 92/AREA-L Heated Test Bath & Shaft Hub for Lubricated Tests
  • 這是一個測試槽和軸輪轂,用於潤滑測試。 它與當前六個工具插入物中的任何一個一起使用。
  • 試驗槽有一個中央埠,用於不同水準的潤滑劑進料和排水口。 它包括墨盒加熱器和熱電偶,用於試樣加熱和溫度測量。
  • 測試流體可以透過重力輸送或使用TE 92/LS潤滑劑再迴圈系統或其他合適的迴圈系統透過外殼迴圈。
  • 為試驗槽提供一個蓋子,以儘量減少透過飛濺或蒸發造成的液體損失
TE 92/AREA-D Specimen Mount with Capacitance Wear Sensor & Shaft Hub for Dry Tests
  • 這是一個帶電容磨損感測器和軸輪轂的加熱試樣支架,用於乾燥測試。
  • 線上磨損測量只能透過產生可測量的磨損量的試樣和測試條件進行,通常為微米或數十微米。 這限制了電容磨損測量的有用性
  • 使用聚合物等材料進行乾滑測試,使用three pin-on-disk 或 thrust washer 工具。

 

 

 

 

TE 92/AREA-H Specimen Mount & Shaft Hub for Dry Tests up to 600°C

這是一個高溫試驗使用three pin-on-disk 或thrust washer 工具。

TE 92/AREA/1 Three Pin on Disc Tooling
  • 該治具與TE 92/AREA-L、TE 92/AREA-D或TE 92/AREA-H 一起使用

        通常按照以下規範進行測試:

  • ASTM G99 使用pin-on-disc裝置進行磨損測試
  • DIN 50324測量摩擦和磨損:固體滑動摩擦的模型實驗 , 安在非旋轉的下盤上。

TE 92/AREA/2 ASTM D3702 Thrust Washer Specimen Tooling
  • 該治具與TE 92/AREA-L、TE 92/AREA-D或TE 92/AREA-H一起使用

         通常按照以下規範進行測試:

  • ASTM D3702使用推力墊圈測試機進行自潤滑摩擦接觸材料磨損率標準測試方法
  • ISO/DIS 7148-2軸承材料的摩擦學行為測試。

      工具可以很容易地定製以適應非標準尺寸的試樣。

TE 92/AREA/3 LVFA (small) Specimen Tooling
  • 該治具與TE 92/AREA-L一起使用,使用小規模LVFA摩擦材料測試樣品進行測試。
  • 此工具通常是定製的,以滿足客戶的具體要求。
TE 92/AREA/4 Vane Pump Specimen Tooling
  • 該治具與TE 92/AREA-L一起使用,包括一個與旋轉扁平圓盤接觸的非旋轉三葉片試樣載體。
  • 葉片是獨立的電絕緣的,允許在每個葉片和旋轉盤之間進行電接觸電位測量。
TE 92/AREA/5 Suzuki Test Specimen Tooling
  • 該治具與TE 92/AREA-L一起使用。
  • 包括一個軸安裝夾頭,用於攜帶具有精密接地端的圓柱管試樣。
  • 以及用於方形塗層板試樣的固定試樣安裝。
  • 板試樣中加工的徑向凹槽允許潤滑劑夾帶。
  • 潤滑劑透過浴中央進料口供應。
TE 92/AREA/6 Three Pad Thrust Bearing (Stribeck) Tooling
  • 該治具由三個錐形/扁平墊試樣組成,其作用方式與傳統錐形/扁平推力軸承相同。
  • 該治具允許在十分鐘內生成斯特裡貝克曲線。
  • 潤滑油樣品少於250毫升。
   
TE 92/AREA/7Pump Slipper Shoe Specimen Tooling
  • 此治具使用從實際徑向活塞泵中提取,用於評估泵材料和液壓油。
TE 92/RCF Self-aligning Heated Reservoir for RCF Tests
  • 儲存槽通常與TE 92/2高負荷執行器一起使用。
  • 它包括加熱管和熱電偶,用於試樣加熱和溫度測量。
  • 它有一個用於潤滑劑進料的中央埠和一個帶有可調節立管的排水口。
  • 透過使用所需長度的立管壓入來控制流體水準。
  • 測試流體可以透過重力輸送或使用TE 92/LS潤滑劑再迴圈系統或其他合適的迴圈系統透過外殼迴圈。
  • 為儲存槽提供了一個蓋子,以儘量減少飛濺或蒸發的液體損失。
TE 92/RCF/1 Cone on Angular Contact Bearing Tooling
  • 該治具使用標準角接觸軸承(SKF 7206)的下部軸承和架子,內部軸承被錐形試體取代。
  • 錐角是這樣的滾動接觸是純滾動的,沒有旋轉。
  • 使用軸承競賽中的氮化矽球,可以達到高達5.5 GPa的接觸壓力。
  • 錐體接觸次數最多,因此在此測試配置中研究的是錐體材料的滾動疲勞效能。
TE 92/RCF/2 Ball Thrust Bearing on Disc Tooling
  • 該治具使用標準尺寸51208 68毫米O/D 40毫米 I/D推力軸承的一半,球在正常軸承和扁平圓盤之間執行。
  • 提供了一個架子來保持球。
TE 92/RCF/3 Roller Thrust Bearing on Disc Tooling
  • 該治具使用標準尺寸81208 TN滾子推力軸承的一半,載入在所選材料的扁平下盤樣品上。
  • 標準軸承保持架用於定位輥子,保持架以主軸安裝的深溝球軸承為中心。
TE 92/RCF/E Electrical Discharge Machining (EDM) Test System。
  • 該系統旨在模擬電誘軸承損壞(EIBD)和放電加工(EDM)。
  • 它包括一個透過刷齒輪連線到換向器的可變電壓源,因此脈衝總是發生在相同的圓周位置。
  • 該系統用於滾珠和滾子推力軸承測試幾何形狀,可以與所有金屬軋製元件一起使用,也可以與除一個軋製元件外,用陶瓷球或軋輥替換。
  • 這種安排確保放電總是只透過一個滾動元件發生,而不是透過多個滾動元件隨機發生。
 
  • 使用非導電軸承保持架,其他電氣隔離元件是必要的,並納入TE 92/RCF/2/E和TE 92/RCF/3/E工具中。
TE 92/RCF/T In-line Rolling Friction Torque Transducer
  • 這是一個組合的軸向負載和扭矩感測器,用於安裝滾動元件軸承測試治具。
  • 這允許同時測量施加的負載和扭矩。
  • 有四種不同的感測器,具有軸向力和扭矩能力:1.0 kN - 10 Nm、2.5 kN - 25 Nm、5.0 kN - 50 Nm和10.0 kN - 100 Nm。

 

特殊用途測試治具

TE 92/PV Pin on Vee Block/Bock on Ring Adapter
  • 此治具將機器從軸向負載測試配置轉換為徑向負載測試配置。
  • 包括一個線性滑動元件,該元件與主軸軸徑向移動。
  • 元件包含兩個試樣載體,允許將兩個相同的試樣(vee、扁平或符合性塊)裝入銷子或環形試樣的兩側,在主軸上攜帶。
  • 負載透過伺服控制的氣動波紋管施加,具有力感測器反饋,作用在雙槓桿機構上。
 
  • 完整的元件在橫梁上的戎軸承上進行,並安裝扭矩反應,用於摩擦扭矩測量。
  • 提供加熱器槽來控制樣品流體溫度。
  • 提供了一個位移感測器來測量兩個載體的相對運動。
 
  • 使用半頸軸承接觸配置(包括環上的符合塊),峰值壓力點不在中心線上。
  • 這導致入口關閉,防止潤滑劑進入軸承接觸並導致潤滑欠缺。
  • 傾斜墊部分日誌軸承的設計者透過設計所需的“預載荷”和“偏移”軸承來解決這個問題。
  • 可以為部分軸承測試幾何形狀提供定製工具。
TE 92/LL Precision Low Load Adapter
  • 精密低負載治具包括一個固定的橫樑,帶有氣動波紋管和整體空氣軸承。
  • 允許在低至1 N的負載下進行精密低負載測試。
  • 最大負載為1000 N。
TE 92/EC Electro-chemical Cell & Potentiostat
  • 電化學測試單元允許在圓盤配置上使用ball on disc/pin 在圓盤配置上進行測試。
  • 它包括一個帶氣動波紋管的精密低負載治具(1至1000N)和空氣軸承、法拉第籠、溫控流體迴圈器和精密軸滑環。
  • 包括銀/氯化銀參考電極和鉑網計數器電極。 圓盤試樣在典型的三電極系統中用作工作電極。
  • 圓盤裝在夾具元件上,旨在避免縫隙腐蝕。 透過彈簧鍍金銷與圓盤進行電接觸。
 

由COMPEND觸發的電位器是Gamry Instruments Reference 600 Potentiostat/Galvanostat/ZRA,並附帶以下軟體的許可證:

  • DC105 DC Corrosion
  • CPT110 Critical Pitting Temperature
  • EN120 Electrochemical Noise Experiment EFM140
  • Electrochemical Frequency Modulation
  • PHE200 Physical Electrochemistry
  • PV220 Pulse Voltammetry
  • EIS300 Electrochemical Impedance,
  • ESA410 Electrochemical Signal Analyzer
  • VFP600 Virtual Front Panel
  • PWR800 Electrochemical Energy

Gamry Echem Analyst軟體用於處理資料並提供Tafel擬合計算,以產生極化電阻Rp、Tafel常數βa和βc、磨損腐蝕率C(Co和Cw),以及OCP實驗的開路電位Ecor和電流icor。

 
  • 根據ASTM G199“確定磨損和腐蝕協同作用的標準指南”為實驗提供了測試序列
TE 92/SA/1 Three Station Ring on Liner Adapter
  • 環形樣品不是在襯裡上上下下執行,而是在襯裡部分的內周周圍連續旋轉,從而實現高滑動速度或振盪運動。
 
  • 包含一個固定的襯裡部分,形成試樣浴牆,以及一個旋轉環樣品載體。
  • 潤滑劑可以從襯墊部分的牆壁上滴下來,內襯部分用帶式加熱器加熱。
  • 環形樣品載體有三個位置用於安裝環形樣品。 每個環樣品都裝在一個槓桿臂中。
  • 一端有一個樞軸點,另一端有一個滾子軸承,後者與一個45度錐體接合,安裝在花線軸上。
  • 對載體施加軸向載荷,導致環樣品和襯裡之間的徑向載荷相等。
  • 該治具與TE 92/1低負載執行器一起使用。
  • 環樣品提供相當於無限直徑的環的直線接觸,在二維球形座椅中攜帶,允許自對齊動作。
TE 92/SA/2 Three Ball on Rod Rolling Contact Fatigue
  • 該治具旨在執行標準的three ball on rod 滾動接觸疲勞測。
  • 其中三個球由固定器隔開,透過在兩個錐形軸承杯上施加軸向力,將三個球安裝在三個球的上方和下方。
  • 原始設計可追溯到20世紀70年代,使用預設壓縮彈簧來應用軸向載荷
  • 在此應用中,軸向載荷是使用TE 92/1低負載執行器生成的。
TE 92/SA/3 KRL Shear Test Adapter (DIN 51350 Part 6)

治具與TE 92/2高負荷執行器一起使用,根據以下規定進行測試:

  • DIN 51350/6 含聚合物潤滑油的剪下穩定性測試
  • CEC L-45-A-99傳輸潤滑劑的粘度剪下穩定性測試

元件包括測試庫、夾緊螺母、用於溫度控制的整體迷宮、扭矩臂和熱電偶感測器。 透過獨立的溫控水迴圈系統,潤滑劑的溫度保持在60°C。

TE 92/SA/4 Cone on Elastomer Ring Test Adapter
  • 該治具旨在測試密封橡膠材料的摩擦效能。
  • 旋轉的鋼錐體在由橡膠板製成的環上軸向載入。
  •  測試可以乾燥或潤滑。
TE 92/SA/5 Orbital Spherical Bearing Test Adapter
  • 該治具將軸向負載施加到球形軸承座上,該座承受著軌道運動,而不是旋轉運動。
  • 在某些操作條件下,此類軸承包括髖關節和球面徑向軸承。
  • 該裝置誘導軌道運動,並允許測量圍繞上部元件傾斜軸的摩擦扭矩。
  • 在較低的部件上,也測量了垂直載荷軸的扭矩,然而,這種測量的靈敏度要低得多,特別是當接觸面積小時。
TE 92/SA/6 Lip Seal Friction Test Adapter
  • 在這個治具中,帶有唇部密封的上腔室與固定軸旋轉,並測量摩擦扭矩。
  • 上腔室充滿了潤滑劑,因此是密封件的溼側。 這種安排有兩個優點,首先,熱電偶可以插入非旋轉軸中,以測量密封件下材料的溫度,其次,如果密封件開始洩漏,就很容易發現。
  • 該設計可以很容易地適應不同尺寸的密封件和軸。
TE 92/O Oscillating Drive Adapter
  • TE 92/O振盪驅動器治具將機器轉換為振盪。
  • 振盪角度可以設定在0到90°之間。
  • 大角度限制最大頻率。
  • 驅動器包括一個曲柄機構,將電機輸出軸連線到測試主軸。
TE 92/LS Lubricant Re-circulating System
  • 該系統包括一個加熱的上層水箱、一個下水池和一個蠕動泵。
  • 接頭罐夾在右側的機器柱上,這允許其高度相對於測試元件進行調整。
  • 透過手動控制閥和在治具中央放電的埠,在重力下將排水管送回水池,透過重力輸送到測試治具。
  • 流體從水池罐泵到接頭罐,入口在容器底部。
  • 流體在容器內上升,直到達到出口立管的水準。
  • 如果入口流量超過出口流量,水準將繼續上升,直到達到溢流管道的水準,然後排放回水池。
TE 92/CAL Calibration System
  • TE 92/CAL提供校準負載、扭矩和溫度的設施。
  • 提供用於摩擦校準的負載懸掛器和砝碼,用於負載校準的參考測壓元件和用於溫度校準的熱電偶模擬器。