Roller friction machine
TWIN DISC

  • The Twin Disc tribotechnical analysis system (Roller Friction Machine) DUCOM is designed for testing fatigue endurance, friction and wear of materials analyzed during rolling and sliding.

    The most common materials tests are used to investigate processes in rolling bearings, gears and cam followers in the automotive and aircraft industries.

    The Twin Disc installation makes it possible to reproduce loads on a sample of up to 8000 N and a rotation speed of the contact friction pair of up to 3000 rpm. Tests can be carried out under dry friction conditions and when lubricant is supplied to the contact zone.

    In dry friction conditions, which is especially applicable in the metallurgical industry, it is possible to place the test zone in a furnace heated to 700 °C, which allows high-temperature testing.

    The key advantage of the system is its versatility. The installation allows for the following types of tests: roller on roller, pin (indenter) on roller and ball on roller.

    The Twin Disc Tribometer is often used to test automotive transmission lubricants and to select materials with high fatigue life.

    Contact fatigue test in a lubricated environment

    Lower roller wear

    APPLICATION AREA

    Study of lubricants in highly loaded units with different slip coefficients.

    • Study of the tribological behavior of materials when interacting with lubricants up to 120 ° C.
    • Analysis of the influence of the material structure on its frictional and fatigue behavior.
    • Contact fatigue testing of materials used in bearings, gears and railway wheels.
    • High-temperature (extreme conditions, up to 700 °C) tribological studies of materials used in metalworking.
    FUNCTIONAL CHARACTERISTICS

    High temperature control

    The entire test area can be heated to 700°C using a high temperature module. The container with lubricants is also heated to 120 °C using a pair of heaters.

    Load management

    The pneumatic installation provides two different load ranges: medium (500 to 5000 N) and high load range (1000 to 8000 N).

    Variable Speed ​​Control

    The speed of each roller is independently controlled by two motors. In this way, a variable sliding ratio to the roller is realized (the heaviest type of loading). The direction of movement can be set both clockwise and counterclockwise.

    Multiple contact conditions

    Линейный контакт в конфигурации «ролик по ролику» может быть заменен на точечный («штифт по ролику», «шар по ролику» или «блок по ролику»). Изменение формы контртела, а также суммарной кривизны контактной пары трения позволяет регулировать уровень напряжений в зоне контакта.

    Примеры схем нагружения, реализованных в установке Twin Disc

    ПРИНЦИП РАБОТЫ

    Система триботехнического анализа Twin Disc (Роликовая машина трения) DUCOM состоит из двух параллельных валов, каждый из которых приводится в движение двигателем с переменной скоростью, автоматического загрузочного блока, нагревательного блока, датчика момента трения и датчика линейного износа. Каждый ролик опирается на вал (верхний и нижний валы). Пневматически управляемая нагрузка прикладывается к ролику, который крепится к верхнему валу, передающему нагрузку от контртела на образец. Приложенная нагрузка измеряется тензодатчиком. При движении контактирующих роликов создается момент трения, который передается на датчик момента. Линейное смещение роликов за счет износа измеряется с помощью датчика линейного перемещения (LVDT), закрепленного на неподвижном блоке на валу. Ролик, закрепленный на нижнем валу, частично погружен в емкость со смазкой, которая удерживает смазочные материалы во время вращения и смазывает поверхность раздела скольжения/качения. Температуру в емкости со смазкой регулируют с помощью резистивных нагревателей и термопар. В условиях сухого трения вся зона испытания нагревается печью.

    Схема системы триботехнического анализа Twin Disc (Роликовая машина трения) DUCOM

    ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

    В роликовой машине трения DUCOM предусмотрено программное обеспечение WinDUCOM 2010, совместимое с ОС Windows.

    Характеристики программного обеспечения:

    Дружественный интерфейс

    программное обеспечение контролирует проведение исследования с введенными пользователем параметрами. Информация об образце вводится перед началом испытания, для дальнейшего формирования отчета об эксперименте.

    Простота интерпретации и возможность экспорта данных

    в ПО WinDUCOM отображаются скорость вращения, износ, температура и число оборотов, сила трения, скорость скольжения, путь трения и продолжительность испытаний.

    Построение графиков на основе экспериментальных данных в режиме онлайн

    Полученные данные могут выводиться как графически, так и в формате Excel.

    Гибкая настройка параметров эксперимента

    Технические характеристики
    Параметр Диапазон Примечания
    Автоматическая нагрузка (кН) 0,1 - 8 Автоматическая система нагружения  использует собственную систему сжатого воздуха
    Скорость (об/мин) 2 - 2000 Блок питания серводвигателя, приводящий в движение верхний и нижний ролики для достижения чистоты эксперимента в условиях скольжения
    Коэффициент проскальзывания (%) 0 - 200 SRR = относительная скорость/средняя скорость 200% = 2 X (1998/2002)
    Линейный износ (нм) 0 - 2 Датчик LVDT используется для регистрации деформации (внедрения и износа образца и контртела) между двумя роликами во время испытаний.
    Момент трения (Нм) 0 - 115 The rated power supplied to the motor/roller is 6.1 kW.
    Examples of test parameters:
    500 rpm/115 Nm, 2000 rpm/30 Nm, etc.
    Lubricant temperature (°C) From room temperature to 120 1. The lower roller is immersed in a removable container with lubricant
    2. The container with lubricant is heated to 120 °C. The temperature of the lubricant is continuously measured during the test using built-in heaters.
    Possible loading and contact schemes 1. Roller on roller
    2. Pin on roller
    3. Block on roller
    4. Ball on roller
    Roller width(mm) 10 Roller diameter can be 60 mm or 47 mm (optional)
    Pin diameter(mm) 8
    Ball diameter (mm) 8
    Block size (mm) 8 x 8
    Voltage 380 V, 32 A, 50 Hz, 3 phases
    Air Compressed air 6 bar (200 l/min)
    Weight 450 kg
    Overall dimensions, W x D x H (mm) 800 x 600 x 1200
    SYSTEM DELIVERY SET
    • Roller friction machine DUCOM, base unit:
      • Electronic controller for automated system control.
      • Set of sensors.
      • Automatic loading module.
      • Set of power cables and compressed air.
      • A computer with pre-installed software for data collection and analysis. Including one CD with WinDUCOM software.
      • Calibration Tool Set
      • Test rollers, set of 10 pcs.
      • Standard samples (Pins and balls), set of 10 pcs.
      • Standard samples (blocks), set of 10 pcs.
      • Set of auxiliary equipment.
      • A set of shipping documentation in Russian: passport, instruction manual.
    • Container for working with lubricant, with the ability to heat up to 120 ° C
    • Automatic load control module from 10 to 1000 N
    • Automatic load control module from 1000 to 8000 N
    • High temperature chamber up to 700 °C
    • Roller friction machine <br> TWIN DISC
  • Roller friction machine <br> TWIN DISC