汽车应用中的谱系

在汽车行业，测试标准是检查离合器、制动器、轮胎、发动机、安全带等材料性能的一个重要因素，以符合一系列标准，如ISO、ASTM、DIN、JIS等。原始设备制造商通常app亚博体育要求标准和定制测试;但是，没有适当的测试设备来进行这些测试。app亚博体育为了解决这个问题，Bruker推出了UMT摩擦计，它可以在单个平台上执行多个测试。本文详细介绍了汽车材料和零部件的摩擦学测试技术。亚博网站下载

图1所示。离合器件（A）的照片（A）同心 - （b）Diamsond-和（c）方沟。

实验

不同表面处理的离合器片摩擦试验

对于测试，采用具有不同表面制剂的三个离合器样品等同于它们的静态和动态摩擦性能。将这些样品置于测试平台上的容器中并锁定以防止任何运动。然后，将自动变速器流体均匀地施用于样品。在上滑架上，安装扭矩传感器和200n力传感器以计算扭矩（TZ）和正常力（FZ）。然后，将1“直径为1”的钢盘放置在扭矩传感器下方。然后在30rpm的200n载荷下进行静态和动态摩擦试验。从FZ和TZ数据收集摩擦系数（COF）数据。对于每个试样，静态摩擦测试三次进行。

图2。用于离合器件的摩擦试验测试设置。

表1。离合器片的静、动摩擦数据

标本	COF.
	静态				动态
	1	2	3.	的意思是	的意思是
Concentric-grooved	0.218	0.269	0.218	0.235	0.265
Square-grooved	0.126	0.117	0.141	0.128	0.344
Diamond-grooved	0.204	0.208	0.218	0.210	0.311

汽车离合器组件中使用的摩擦板润滑剂试验

摩擦学测试的另一个例子涉及评估四种不同等级的传动液。用实际的离合器组件测试流体以补充现实世界的应用。将一个摩擦板连接到下旋转传动压板上。

图3。摩擦板

在该测试配置中，还使用声发射传感器，其识别由两个表面之间的相互作用引起的声波。在检查的四种润滑剂中，样品0是对照样品，而另外三个样品，即A，B和C，具有改变摩擦性能的添加剂。Z滑架的闭环控制有助于保持恒定的正常负载（FZ）。稍后，在四个不同的正常载荷下进行测试，然后以各种转速计算读数。

图4。摩擦系数与负载速比曲线图。

下图显示了四种润滑油的摩擦系数随负载速比的变化。在这些图中，曲线显示了相同的趋势。摩擦系数在比低时保持稳定，在比高时增大。含有润滑剂样品A、B和C的润滑剂在较低的比例下略微减少了摩擦。

图5。(a)同心，(b)方形和(c)钻石槽离合器片的静态COF。

图6。(a)同心，(b)方形和(c)钻石槽离合器片的动态COF。

在所有的情况下，声发射相对于速度增加。所有四种测试润滑剂在低速(<50rpm)时都显示出相似的结果。由于测试是在真实的汽车部件上进行的，材料科学家可以确定结果，只能选择那些有前途的材料，因此可以大大减少用于亚博网站下载实际传动系总成台架测试的时间。

涂层轮胎样品的粘附试验

研究了一种用于胎基材料的涂层的附着强度。对三种不同类型的材料进行了测试，结果如下表所示。亚博网站下载

表2。不同样品的临界载荷，用wc刀片刮伤

样本	测试 ＃	临界载荷(g)			平均临界负荷(g)
		从ECR	从AE	从咖啡
1	1	4.7	4.7	4.7
	2	3.7	4.9	5．2
	3.	4.0	6.9	6.9
	4	4.1	6．1	6．1
平均		4.1	5.7	5.7	5．2
2	1	4.5	6.9	6.9
	2	7．9	7．3	7．3
	3.	7．9	6.9	6.9
	4	3.9	6．5	6．5
平均		6．1	6.9	6.9	6．6
3.	1	5．3	6．1	6．1
	2	4.6	5.9	6．3
	3.	7．5	6．1	5.8
	4	6．8	6．8	6．6
	5	5．4	5.9	5.9
平均		5.9	6．2	6．1	6．1

从这个表中可以看出，临界力与样品2的附着强度非常接近，并且样品2的附着强度是由各个传感器决定的。在电阻测量的情况下，涂层的厚度决定了电阻，并将保持相对稳定，直到出现粘附失效。另一方面，声发射在前一阶段是恒定的，但出现了多个峰值，这是由于黏附失效过程中出现微裂纹所致。

汽车组件的摩擦学检测

在直线往复驱动下，对汽缸套和压缩环试样进行了不同速度下的摩擦学试验。SAE 30润滑剂用于在常温下注入衬垫样品。利用上支架上的力传感器，计算了COF。正常载荷Fz在往复频率变化时保持稳定。虽然测试是在往复模式下进行的，但数据被计算为rpm，因为这是汽车应用中的标准惯例。此外，在25rpm时，两种表面处理之间的COF几乎保持相同。这种特殊的测试可以用来测试材料的整理过程或其他类似的性能。

UMT摩擦计：最终的选择

上述所有测试均在Bruker的UMT摩擦计平台上进行。该平台可配置为宏摩擦计或微摩擦计。不同形状和尺寸的试验样品可在此仪器上使用。此外，该工具可用于进行所有标准的润滑剂测试，如盘对盘、球/销对盘、4球、销对v型块、块对环、孔内钻、螺丝内螺母、轴套内轴和磨块。线性和旋转驱动器促进测试样品的线性和旋转运动的几乎任何组合。

用户可以配置UMT系统进行不同类型的润滑剂测试。使用液体容器，下部样品部分或完全浸没在润滑剂样品中。Bruker的液体容器具有防飞溅设计，防止润滑剂泄漏。

匹配特定应用的多个测试配置

Bruker提供了四种测试配置的UMT摩擦计，以满足特定的应用需求。

图7。润滑油测试的下驱动和模块:(a)旋转模块，(b)线性往复式模块，(c)块对环模块，(d)四球模块。

为了进行润滑测试，可以安装一个液体容器将盘或板浸入润滑剂样品中。这个容器位于环形试样的下方，提供润滑剂。通过上部样品对下部样品施加向下的载荷。

结论

UMT Tribometer提供多种选择，从评估透明涂层、油漆和其他表面处理的耐久性，到测量密封材料的恢复和雨刮器叶片的磨损测试。亚博网站下载该工具能够通过伺服控制编程和控制复杂的运动和力，因此证明是一个适用于汽车应用的工具。

这些信息来源于Bruker纳米表面公司提供的材料。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问力量纳米表面。