Tribologische Reibungs- und Verschleißprüfgeräte - Tribologische Dienstleistungen

RVM Reibungs- u. Verschleißprüfstand modular

RVM - das universelle "Arbeitspferd" für Forschung und Praxis - durch modularen Aufbau für eine praxisgerechte, vielseitige und bauteilnahe tribologische Prüfung.

Ziel der Neuentwicklung (5 Patente):

  • Entwicklung eines Tribometers für viele Einsatzzwecke.
  • Fokus: Großer Probenraum für die Bauteilprüfung und Module für alle Bewegungsarten.
  • Alle Einzelmodule sollen einfach austauschbar und kalibrierbar sein.
  • Die Umrüstung für jede Anwendung muss einfach sein und von einer Person in weniger als 25 Minuten durchgeführt werden können.

 Modellprüfsysteme, die auf dem RVM gefahren werden können:

Kugel / Prisma, rotierend
Stift / Scheibe, Scheibe rotiert
Sitft / Scheibe, Stift rotiert
Kugel / Scheibe, rotierend
Kugel / Pyramide, rotierend
Radialgleitlager / Welle, rotierend
Scheibe / Scheibe, rotierend
Zylinder / Platte, rotierend
Kugel / Scheibe, bohrend
Kugel / Platte, oszillierend
Stift / Platte, oszillierend
Kugel / Prisma, oszillierend
Zylinder / Zylinder, gekreuzt oszillierend
Zylinder / Platte, wälzend
Zylinder / Platte, Zylinder bewegt sich osz. quer zum Hub
Zylinder / Platte, Zylinder bewegt sich osz. längs zum Hub
Platte / Platte, oszillierend
Kugel / Platte, schlagend
Gesamtansicht

Gesamtansicht

Welle waagrecht

Welle waagrecht

Messmodul

Messmodul

Welle senkrecht mit integriertem Messverstärker

Welle senkrecht mit integriertem Messverstärker

Bewegungsmodul oszillierend

Bewegungsmodul oszillierend

Das modulare Konzept des RVM:

Antriebsmodul:

  • Servomotor 0.1 bis 3000 U/min
  • Getriebe (Riemen) 1:1, 2:1, 1:2
  • Drehzahlen von 0.05 bis 6000 U/min
  • Antriebsmodul um 90° schwenkbar
  • Präzisionsspindel zur Probenaufnahme
  • D max. 35 mm
  • mehrfach kugelgelagert
  • axial und radial hoch belastbar
  • 3000 N axial, 2500 N radial

Lastmodul:

  • Linearführung mit Hochlast-Wälzlagern
  • Normalkraft bis 10000 N
  • biegesteifer Aufbau mit hoher paralleler Führungspräzision
  • unempfindlich gegen Vibrationen
  • vollständig abgedeckt
  • Last wird pneumatisch geregelt

Haupt-Messmodul:

  • Tandem-Messplattform mit zwei x-y-z Kraftmesseinheiten
  • je 500 N (patentiert)
  • Normalkraft, Reibkraft
  • Reibmoment, Längskraft
  • hohe Querkraftsteifigkeit
  • 6 integrierte Messverstärker mit 5V Ausgang
  • minimale Störempfindlichkeit
  • direkte Anzeige der Kraftrohwerte

Sub-Messmodule:

  • Verschleißmessung in Z-Richtung mit Anzeige und 0.001 mm Auflösung
  • Drehwinkelposition der Spindelachse, für komplexe Messaufgaben
  • Lateralposition der oszillierenden Probe
  • Reibmomentsensor mit Messverstärker, Anzeige und Öldämpfer
  • Temperaturmessung mit 3 frei positionierbaren Sensoren

Bewegungsmodul:

  • Wellenposition: senkrecht
  • Wellenposition: waagrecht
  • Oszillierend: 0.1 bis 40 mm Hub
  • Frequenz: 0.001 bis 100 Hz
  • False Brinelling sicher durch patentierten Doppelhub
  • Rotierend: 0.05 bis 6000 U/min
  • Schwenkend: 0.1° bis 120°
  • Reversierend: 1 bis 10000 U

Temperiermodul:

  • Bereich: -10 °C bis 250 °C
  • 3 Temperatursensoren sind frei positionierbar
  • bis zu 4 Heizpatronen sind frei positionierbar
  • Mess- und Stromkabel sind hochflexibel
  • geringer Störeinfluss auf die Kraftmessung

Elektronikmodul:

  • Lastregelung: autonom 10 N bis 2000 N
  • Einregelzeit: 100 ms
  • Regelung v. Drehzahl und osz. Frequenz
  • Modulerkennung: Welle waagrecht oder senkrecht
  • Temperaturregelung mit Sicherheitskette
  • Umrüstantrieb auf / ab
  • alle 16 analogen Messkanäle auf Buchsen geführt
  • einfache Kontrolle aller Steuer- und Regelkanäle

Softwaremodul:

  • vollständige Kontrolle mit 16 Kanälen
  • Lastregelung autonom 10 N bis 2000 N,
  • Schaltzeit: 30 ms
  • Regelung von Drehzahl und oszillierender Frequenz
  • Modulerkennung: Welle waagrecht oder senkrecht
  • Temperaturregelung mit Sicherheitskette
  • Ein- und Ausgabe aller Daten über Excel
  • extrem flexibel

Praktische Einsatzgebiete:

  • Axiale Anlaufscheiben, Lagerschalen
  • Gleitlager, Massivlager, Sinterlager
  • Gleitlacke, Polymere, Metalle, Elastomere
  • Kolben, Kolbenringe, Kolbenbolzen
  • Kolbenhemdbeschichtungen
  • Gleit-Dichtungen, O-Ringe
  • Gelenke, Scharniere, Kinematiken
  • Führungen, Kulissen, Nocken
  • Wälzlager, Kugellager, Rillenlager
  • False Brinelling, Reibrost, Ermüdung
Bewegungsarten: rotierend, oszillierend, schwenkend, reversierend
Beispiel: Messzyklus mit Drehzahlrampenverlauf

Beispiel: Messzyklus mit Drehzahlrampenverlauf

Komplexe Drehzahlrampe:

Drehrichtung im Uhrzeiger, Ansteigen, Halten, Abfallen, Stillstand
Dann: Drehrichtung gegen den Uhrzeiger, Ansteigen, Halten, Abfallen, Stillstand

Reibungsverlauf über der Gleitstrecke:

Lagertemperatur-Entwicklung:

Gut!

Lagertemperatur-Entwicklung:

 Sehr schlecht! Thermischer Tod!

Modul Welle senkrecht:

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Modul Welle waagrecht:

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Kugel / Prisma, rotierend

Kugel / Prisma, rotierend

Eingriffsverhältnis:
Zwei kleine kreisförmige Flächen auf den Plättchen werden durch einen Kreisring auf der Kugel
überstrichen.
Stift / Scheibe, Scheibe rotiert

Stift / Scheibe, Scheibe rotiert

Eingriffsverhältnis:
Die Querschnittsfläche des Stifts überstreicht die lange Verschleißfläche der Scheibe.
Stift / Scheibe, Stift rotiert

Stift / Scheibe, Stift rotiert

Eingriffsverhältnis:
Die Querschnittsfläche des Stifts überstreicht die Kreisring Verschleißfläche der Scheibe.
Kugel / Scheibe, rotierend

Kugel / Scheibe, rotierend

Eingriffsverhältnis:
Die kleine elliptische Kontaktfläche auf der Kugel überstreicht die lange Verschleißfläche auf
der Scheibe.
Kugel / Pyramide, rotierend

Kugel / Pyramide, rotierend

Eingriffsverhältnis:
Drei kleine kreisförmige Flächen auf den Plättchen werden durch einen Kreisring auf der Kugel
überstrichen.
Radialgleitlager / Welle, rotierend

Radialgleitlager / Welle, rotierend

Eingriffsverhältnis:
Die zylinderförmige Kontaktfläche der Welle überstreicht ein zylindrisches Flächensegment  des Lagers.
Scheibe / Scheibe, rotierend

Scheibe / Scheibe, rotierend

Eingriffsverhältnis:
Die Ringfläche der oberen Scheibe überstreicht dieselbe Ringfläche auf der unteren Scheibe.
Zylinder / Platte, rotierend

Zylinder / Platte, rotierend

Eingriffsverhältnis:
Die Zylinderfläche streicht über die schmale Plattenfläche.
Kugel / Scheibe, bohrend

Kugel / Scheibe, bohrend

Eingriffsverhältnis:
Bei der bohrenden Reibung ist die Reibfläche auf Kugel und Platte gleich groß.
Kugel / Platte, oszillierend

Kugel / Platte, oszillierend

Eingriffsverhältnis:
Die kleine elliptische Kontaktfläche auf der Kugel überstreicht die lange Verschleißfläche auf der Platte.
Stift / Platte, oszillierend

Stift / Platte, oszillierend

Eingriffsverhältnis:
Die Querschnittsfläche des Stifts überstreicht die lange Verschleißfläche der Platte.
Kugel / Prisma, oszillierend

Kugel / Prisma, oszillierend

Eingriffsverhältnis:
Zwei kleine elliptische Flächen auf der Kugel überstreichen zwei lange Verschleißflächen auf den Plättchen.
Zylinder / Zylinder, gekreuzt oszillierend

Zylinder / Zylinder, gekreuzt oszillierend

Eingriffsverhältnis:
Die Mantellinie des einen Zylinders streicht über die kleine Kontaktfläche des anderen Zylinders.
Zylinder / Platte, wälzend

Zylinder / Platte, wälzend

Eingriffsverhältnis:
Die Zylindersegmentfläche wälzt (rollt und gleitet) über die lange, breite Plattenfläche.
Zylinder / Platte, Zylinder bewegt sich osz. quer zum Hub

Zylinder / Platte, Zylinder bewegt sich osz. quer zum Hub

Eingriffsverhältnis:
Die Zylindersegmentfläche streicht über die lange, breite Plattenfläche.
Zylinder / Platte, Zylinder bewegt sich osz. längs zum Hub

Zylinder / Platte, Zylinder bewegt sich osz. längs zum Hub

Eingriffsverhältnis:
Die Zylindersegmentfläche streicht über die schmale Plattenfläche.
Platte / Platte, oszillierend

Platte / Platte, oszillierend

Eingriffsverhältnis:
Eine kleine, planparallel zur Unterprobe ausgerichtete Platte gleitet auf einer größeren Platte
hin und her.
Kugel / Platte, schlagend

Kugel / Platte, schlagend

Eingriffsverhältnis:
Die Kontaktflächen auf Kugel und Platte sind gleich. Bei Kugel gegen konische Bohrung entsteht jeweils ein Verschleißring. Schlägt die Kugel schräg auf, entsteht ein Anteil Gleitverschleiß.
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