Verschleißprüfmaschinen spielen eine wichtige Rolle in den Bereichen Materialwissenschaft, Qualitätskontrolle und Produktentwicklung. Es simuliert die Leistungsschwäche von Materialien, die durch Reibung und Verschleiß während des tatsächlichen Gebrauchs verursacht werden, und bietet eine wichtige Datenbasis für die Auswahl, Verbesserung und Bewertung der Produktqualität. Ein tieferes Verständnis der grundlegenden Arbeitsprinzipien und der Vorteile ist von entscheidender Bedeutung für die volle Funktionsfähigkeit des Geräts.
Grundprinzipien der Verschleißprüfmaschine:
(a) Relative Bewegung der Reibung
Der Kern besteht darin, eine spezifische Reibseite aufzubauen, die eine relative Bewegung zwischen der Probe und dem Schleifstück ermöglicht. Häufige Formen der relativen Bewegung sind Rotationsbewegungen, Rundbewegungen oder eine Kombination beider. Beispielsweise wird in einer rotierenden Verschleißprüfmaschine die Probe an einem bestimmten Befestigungsmittel befestigt und das Schleifstück um die gleiche Achse dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, indem die beiden Oberflächen in Kontakt stehen und Reibungskraft erzeugen, wodurch sich allmählich Verschleiß auf der Probenoberfläche bildet. In der wiederkehrenden Verschleißprüfmaschine gleitet das Schleifstück entlang der festgelegten Bahn hin und her und interagiert kontinuierlich mit der Probenoberfläche, um die Verschleißbedingungen von Komponenten wie Kolben und Zylinderhüllen zu simulieren.
2) Rolle des Ladesystems
Um die Szenarien, in denen das Material tatsächlich verschleißt, realistischer wiederherstellen zu können, ist die Testmaschine mit einem Ladesystem ausgestattet. Dieses System kann eine Belastung senkrecht zur Probenoberflächenrichtung aufbringen und die Größe der Belastung kann genau angepasst werden. Wenn die Last wirkt, erhöht sich der positive Druck zwischen der Probe und dem Schleifstück, was die Größe der Reibungskraft beeinflusst. Verschiedene Materialien unterscheiden sich unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen häufig durch ihre Verschleißgeschwindigkeit und ihren Verschleißmechanismus. Zum Beispiel bei Metallmaterialien kann eine größere Last zu einer Verschleißverschärfung der Müdigkeit der Oberfläche führen und sogar zu einem Peeling-Phänomen. Bei einigen Polymerenmaterialien kann unter der richtigen Last hauptsächlich der Verschleiß der Oberfläche sein.
Überwachung und Aufzeichnung des Verschleißprozesses
Die Verschleißprüfmaschine überwacht und dokumentiert den Verschleiß während der Prüfung auf verschiedene Weise. Auf der einen Seite kann die Größenveränderung der Probe direkt gemessen werden, wie etwa die Dimensionsverminderung von Dicke, Durchmesser usw., um den Verschleiß des Materials zu berechnen. Andererseits werden Sensoren verwendet, um Informationen über Änderungen in mechanischen Parametern wie Reibungskraft und Reibungskoeffizienten zu sammeln, die die Änderungen des Reibungszustands während des Verschleißprozesses widerspiegeln können. Gleichzeitig sind einige Testmaschinen auch mit Bildgebungssystemen ausgestattet, um die Verschleißform der Probenoberfläche in Echtzeit zu beobachten und den Verschleißprozess intuitiv zu zeigen, von leichten Kratzern bis zu schweren Materialverlusten können alle Phasen klar erfasst werden.