MICROTEST MT PIN-ON-DISK TESTING MACHINE

2010 (español)

Equipo de ensayos MT: ensayos de desgaste tipo “pin‐on‐disk”

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MICROTEST, S.A. Diseño y fabricación de equipos de ensayo de materiales (+34) 91 796 33 32 www.microtest‐sa.com

E Equipo de e ensayos MT: ensayos de desgaste tipo “pin‐on‐disk”

Introd ducción al equip po MT3

El con ntrol del desgasste y fricción en e piezas móviiles perten necientes a mááquinas es una cuestión crítica a la que se ha de enfrentar la industria. Seería importtante, convenieente cuanto meenos, disponer de datos procedentes de análisis ob btenidos duran nte años para distintaas condicioness de humedad, n presencia dee lubricantes. Los L tempeeratura y/o en campo os de aplicació ón de estos en nsayos son, entre otros: Nuevos materiales m (ceráámicos, metalles, polímeros) Lubricantess y aditivos Aseguramieento de la calidad

bicada en el disco rotatorio. ub Laa fuerza normaal se aplica al pin o a la bo ola por medio de una seerie de pesos m muertos. Operando de essta manera, mediante lo os pesos muertos, co onseguimos un na fuerza estable durante todo t el en nsayo.

El coeficiente dee rozamiento (μ μ) se obtiene durante d erza de el ensayo mediiante la medida de la fue ozamiento obteenida a partir de la deflexiión del ro brrazo elástico o (mediantee unas bandas exxtensométricas pegadas en eel cuerpo elásttico del brrazo).

Ca aracterísticas generales del eq quipo MT3

La maayoría de los ensayos asimétrricos emplean un pin o una bola enccargada de preesionar contra la o plano (tipo “p pin‐on‐disk” y tipo superfficie de un disco “ball‐o on‐disk” respectivamente)

Fuerza normal, tem mperatura, tassa de desgaste,, coeficiente dee rozamiento, vvueltas, velocidad d y otros parám metros se mue estran y registran en tiempo real Rotación entre 0 y 5001 rpm Ensayos en ambiente controlado graacias a urna de p policarbonato ((Makrolon®). Asegura, al mism mo tiempo, laa protección contra proyecció ón de escombro os del ensayo Resolució ón de medida 1 16 bit Medida de desgastee gracias a sensor inductivo o (LVDT) Resolució ón de medida de posición angular a (encoderr) 32 bit Medida de d temperatura en distintos puntos (ubicación configu urable) me ediante termoparres tipo K Transducctor de fuerza d de alta rigidez Potente yy versátil configgurador de secu uencias de ensayo. ¡Automaticee su propia secu uencia!

Los tribómetros tipo “pin‐on‐disk” ttienen una amp plia importtancia en la investigación y simulación de processos de desggaste bajo condiciones de deslizaamiento. Pudieendo funcionar en condicion nes de friccción seca, sin lubricante, o en e condiciones de fricción límite con un na capa de lubrricante líquido. De esta m manera se pued den ejecutar en nsayos tanto paara materiales como paraa lubricantes.

De accuerdo con la norma princip pal para ensayyos (ASTM M G99), una pro obeta, estacion naria (pin o bola), ejerce una fuerza normal n conocid da que presionaa a ontra la superfiicie de la otra p probeta a ensayyar ésta co

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Otros valores pue O eden ser solicitado os bajo pedido

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E Equipo de e ensayos MT: ensayos de desgaste tipo “pin‐on‐disk”

Servoccontrol en el eq quipo MT

El equipo de ensaayos tribológiccos MT tiene la olar bajo difereentes variables de posibilidad de contro miento) median nte consiggna (fuerza verttical, desplazam un serrvo‐control PID..

Softwaare

Paqueete de softwaree con desarrolllo específico paara contro ol, ejecución y análisis precisso de los ensayyos realizaados con el equipo MT.

onjunto de programas peermite la to otal El co person nalización por p parte del usuarrio del proceso de ensayo o, de la ejecución del mismo, del análisis de los resultaados obtenidoss y la posterio or generación del inform me.

Aún más, m el softwaree, integra toda la gestión de los dispossitivos (equipo de lubricación, alta temperatu ura ‐ horno, motores,…) een un mismo en ntorno.

entos opcionale es

Eleme

uipo MT puede ser completad do con elementos El equ recom mendables taless como equiposs de alta y media tempeeratura (horno os), sensores de temperatu ura, equipo o de lubricació ón, movimiento o lineal, así com mo otras ccargas de ensayyo fuera de las estándares.

O Opción alta tem mperatura •

forma manual o desde el so oftware específfico Medidaa mediante terrmopar tipo K situado s en el interior del horno en la zo ona de o ensayo Compo onentes críticos del tribóme etro en acero inoxidable refraactario. Celda e exterior de prottección en acerro inoxidable Aislante térmico para minimizzar la transm misión de calor hacia el interrior del tribómetro El horno puede sser retirado para efectuar enssayos a temperatura amb biente.

• Opción rad dio motorizado

Po or defecto el radio de giro del sistema triboló ógico es fijo y manual. Sin embarggo la opción radio motorizado permite ajustar yy controlar el radio de esde el ordenad dor, inclusive du urante el ensayyo.

Co on regulación de la velocidad de desplazamiento (entre 0 y 20 mm/min), qu ue permite taanto el osicionamiento del punto dee contacto, co omo el po de esplazamiento del mismo paara efectuar ensayos e co on la zona “nuevva”.

2 Conjun nto de horno calefactor c para ensayos a altas tempeeraturas (600 ‐ 8 800 °C).

El conjjunto horno callefactor compreende: Horno de resistencias adaptado paara tribómetro pin‐on‐disk Control dee temperaturaa automático de

El movimiento es controlado,, cerrando el lazo a traavés de la med dida de desplazzamiento a través del co odificador ópticco asociado al m motorreductor d de este co onjunto. El conjjunto incluye eel regulador de e motor co orrespondiente y las adaptacciones del siste ema de co ontrol y medidaa.

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Esta o opción conlleva u una ligera modifiicación en cuanto o al materia al y a las dimensiiones del brazo

Laa versión de software de co ontrol y medid da, con po osibilidad de control simultáneo y/o sincro onizado de e giro del pllato y desplaazamiento del brazo friiccional.

No o presenta inco ompatibilidad co on otras opcion nes.

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O Opción lubricac ción

Se con nsigue la lubriicación median nte la unidad de pulverrización, con depósito de lubricante bajo presión de aire.

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Opción dessgaste

ptador de desp plazamiento ind ductivo, Incorpora un cap co on acoplamientto al eje del b brazo instrume entado, paara la evaluació ón del desgaste (como variació ón de la inclinación del brazo b instrumeentado) del co onjunto

El pulverizador tienee el cuerpo fllexible (270 mm) m para poder instalarlo y dirigirlo o hacia la zo ona

muestra y bola (o o pin)

desead da. Opcionalmeente (si el usuario no dispone de instalaación de airee comprimido)) se incluye el comprresor3 con maanómetro, red ductor y filtro o y soportte para el pulveerizador El conjunto puede seer comandado desde el sistema dor. Se incluyee el de control y medidaa por ordenad soportte correspondieente para fijar eel pulverizador en el equ uipo de ensayyos. La velocid dad de goteo se

El rango de mediida del total deel captador varíía entre 2 y 4 mm (captador tipo SM200). Incluye la ele ectrónica de acondicionam miento del propio caaptador; con fueente de alimentación y salida de alto nivvel conectada al sistema de control y med dida del triibómetro.

Incluye los acoplamientos para montaje del brrazo de medida en el tribómetro, t co on los elementos de su ujeción del núcleo y bobinado del captador.

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nector rotatorio o Opción con

Incorporación de conector4 eeléctrico rotato orio de co ontactos de mercurio m tipo m modular (hastaa 1200 rp pm) modelo 430 de 4 polos, p para llevar las sseñales de el plato giratoriio al sistema dee medida o transmitir co orriente.

Caapacidad de co orriente de contactos pequeños 4 A, co ontactos grrandes 20 A. Re esistencia de máxima co ontacto menor de e 1 mΩ.

regula por medio de válvula de aguja manual.

Se inclluye porta mueestras tipo vaso o para ensayo ccon lubricaación, acoplablee al plato del trribómetro.

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El compresor se puede utilizar para la refrigerración del eje y plato p cuando se emplee la opción alta temperatura a

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Para instalar prev P viamente al suministro del tribó ómetro

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O Opción módulo o lineal

El módulo lineal permite al tribómetro MT M reprod ducir el movim miento lineal típico t de much hos mecan nismos reales. EEl instrumento permite medirr el coeficiiente de fricció ón para el movvimiento lineal en amboss sentidos.

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Opción ressistencia de con ntacto

Co on resolución de d 10‐4 a 108 Ω Ω. Equipo com mpuesto po or los siguientess elementos: aislado Conjun nto porttabolas eléctriccamente paara medidass de resisten ncia de contactto

Esta técnica t (“recip procating”) ess muy útil paara estudiar la variación en el tiempo d del coeficiente de fricción estático en comparación con c el coeficien nte on la geometríaa del pin‐on‐diisk. dinámico medido co ometrías de co ontacto se pued den La mayyoría de las geo reprod ducir con el tribómetro t incluyendo “pin‐o on‐ plate”, “ball‐on‐platee” y “flat‐on‐plaate”5.

Conexionado de puntos de contacto a través de conector rotatorio instalado en tribómetro6 Conexionado de comunicación n de mentación de medida a ordenador instrum de conttrol y medida d del tribómetro.

Software de comuniccación del mód dulo de mentación de medida a ordenador instrum de conttrol y medida d del tribómetro Software de comun nicación del módulo m metro y modifficación del MT4002 M multím para reegistro de señ ñal de resisten ncia de contactto Módulo o multímetro Keithley 2100 de 6½ dígitos para medidaa de resistencia de medida de resistencia contactto. Rango de m hasta 108 Ω (auto orrango). Reso olución m El mínimaa de 0.1 mΩ (rrango de 100 mΩ). equipo o permite medida de otros parámeetros eléctricoss7.

ómetro lineal se Ademáás, opcionalmente, el tribó puedee equipar con un elemento o calefactor paara ensayo os en un rango amplio de temperaturas.

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Las veelocidades lineeales que se pueden p consegguir permitten trabajar en n un rango de ffrecuencias de 0 a 8 Hz (aalternativamen nte 15 Hz) con varias amplitud des de dessplazamiento, h hasta 40 mm en escalones5 de 5 mm.

Sisstema de regisstro para imaggen de triboscopía, a añ ñadir sobre el sistema básicco). Con siste ema de ad dquisición de múltiples puntos por ciclo o (por eje emplo 360 pun ntos por vuelta) a velocidades de, por eje emplo 120 rp pm y n canalees (fricción, posición p an ngular, tempeeratura, etc.) La frecuenccia de

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Otros bajo petición exp presa

Opción trib boscopía

O Opción conector rrotatorio SSólo para trabajo a temperatura a ambiente. Altas tem mperaturas bajo demanda 7

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adquissición de muesttas/canal/s)

datos

de

al

menos

1k

Plato portamuestras en n material poliimérico acoplado o a conjunto mo otor: tamaño de disco (diámetro o 100 mm) para muestras de e hasta 60 ‐ 80 0 mm de diiámetro (otros bajo demandaa). Para muestrras de espesore es de 1 a 15 mm m. Plato portamuestras mod dificado para evitar contacto meetálico con la probeta, con la po osibilidad de inccorporar electrrodo de medida een contacto con n la probeta.

Conjunto o cubeta formaada por pared anular en teflón n con junta de eestanqueidad e en vitón para alojar el agente corrosivo, con tapa superior. La cubeta se monta sobre el e plato uestras giratorio o. porta mu

Incorp pora tarjeta de d adquisición n adicional, con c encoder con señaal “index” para p sincronizar adecuadamente el comienzo c de posición angular y tambiéén lo usaríamo os de trigger para el disparo de cada adquisición. Con C software modificado con c definicción previa dee los ciclos a adquirir de los diferen ntes canales dee medida dispo onibles: fuerza de fricción, posición anggular, radio de ggiro, etc., adem más de posibilidad, en caaso de contar con dicha opción de reggistrar, por ejem mplo, la resisteencia de contaccto, tempeeratura, etc.

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O Opción triboco orrosión8

Dos porta bolas/pun nzones en material m poliméricco acoplables a transducttor de fuerza (b bolas de 4 a 6 mm de diáámetro, punzón de d 6 mm de d diámetro) mod dificado para inco orporar termopar (incluido).

Incorporaa en el inteerior (eje): co onector eléctrico rotatorio de 2 contactos de mercurio o tipo modular (hasta 1200 0 rpm): para llevar las señales del plato girattorio al sistema de medida o transmitir corrriente. or de 1 Resistenccia máxima de contacto meno mΩ.

El con njunto para ensayos de tribo ocorrosión inclu uye (sobree el tribómetro básico): Conjunto porrtabolas aislado o eléctricamente Nivel de carga típico: 10 N (mismo preecio para capacidaad de 30 N) Brazo prolo ongado constrruido de aceero inoxidable9

Conjunto o para medid da de tempe eratura: temperattura en punzón (termopar y acondicio onador de señaal)

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Máxim ma temperatura 8 80 °C Los ellementos constitu utivos del conjuntto para ensayos de tribo ocorrosión no pueeden ser utilizado os a altas temperraturas

NO OTA: la velocidad máxima de giro dependeráá de las caaracterísticas deel fluido agentee corrosivo

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Equipo de ensayos MT: ensayos de desgaste tipo “pin‐on‐disk”

Especificaciones completas del software

Aplicaciones potenciales

El software específico MT4002 incluye un completo conjunto de herramientas configurables para los ensayos ejecutados con el equipo MT.

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Adquisición en tiempo real de fuerza horizontal, coeficiente de rozamiento, desgaste, variación de la resistencia, y 10 temperaturas .

Precisa selección y ubicación de radio (mediante opción imagen) Control de velocidad del eje de rotación Preciso control vía MT4002 de los ensayos a altas temperaturas Secuencias pre‐instaladas tanto de movimiento circular como lineal Fácil programación de la configuración de cada ensayo Personalización total de cada usuario Control de acceso de cada usuario Potente generador de informes Enlace directo para análisis de datos del ensayo en Excel

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Semiconductores Capas de pasivación Metalizaciones Almohadillas de adherencia Resistencia eléctrica de elementos eléctricos Terminales Contactores Automovilista Pinturas polímeros Barnices y acabados Ventanas Pastillas de freno Componentes ópticos Lentes oculares Resistencia al rayado de recubrimientos Lentes de contacto Ingeniería genérica Resistencia de gomas Casquillos de fricción Sistemas auto lubricados Dispositivo de almacenamiento de datos Discos magnéticos Protección de CDs y DVDs

Normas aplicables

ASTM G99 “Wear testing method for wear testing with pin‐on‐disk apparatus” ASTM G133 “Linearly reciprocating ball‐on‐ flat sliding wear” ASTM G40 “Wear and erosion” ASTM D3702 “Wear rate and coefficient of friction of materials self‐lubricated rubbing contact using a thrust washer testing machine”

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Ver elementos opcionales

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Especcificaciones técnicas

Rango de carga verticcal Cargass verticales Rango de carga horizontal (ffricción) Resolu ución de cargga horizontaal (fricción) Máxxima dimenssiones de la m muestra Velocidades de rotació ón Φ bolas de contacto o Velocidad eje Z Rango palpador capacittivo Resolución del p palpador cap pacitivo Dimensiones generale es Peso aproximado Ranggo desplazam miento posiccionador Software

MT 6 60 N11

1x1N, 2x2N, 1xx5N, 1x10N, 1xx20N12

2 200 N 0.010 N Φ 80 mm xx 15 mm espe esor 6 0 a 5 500 rpm 3 yy 6 mm 50 mm/min 2 2 mm 0 0.1 µm 800 x 70 00 x 530 mm m 50 kg 5 50 mm M MT‐4002

Las especificacio e mbios causad das por la propia p nes técnicass por defecto están sujetas a cam evolu ución tecnoló ógica del equ uipo.

Sin embargo no n se tratta de carracterísticas definitivas. Le aseesoraremos para ajustar el equipo a sus necesidades p particulares.

CROTEST, SS.A. MIC C/ V Valle de Tobaalina, 10 28021 ‐ M MADRID (+34) 91 7 796 33 32 microtest@micrrotest‐sa.com m http://www.microtest‐‐sa.com

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Otraas bajo demanda Pesoos opcionales dispponibles bajo connsulta

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