CTS-WT3微机控制风电轴承材料摩擦磨损试验台

CTS-WT3微机控制风电轴承材料摩擦磨损试验台

一、产品概述：      

     当今工程技术领域，关于风电项目的工程结构类测试越来越多。风力发电机常年在野外工作，工况条件比较恶劣，温度、湿度和轴承载荷变化很大，风速可达23m/s，有冲击载荷，因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能、耐冲击、长寿命和高可靠性。 风力发电机专用轴承风力发电机用轴承大致可以分为三类，即：偏航轴承、变桨轴承、传动系统轴承(主轴和变速箱轴承)。偏航轴承安装在塔架与座舱的连接部，变桨轴承安装在每个叶片的根部与轮毂连接部位。每台风力发电机设备用一套偏航轴承和三套变桨轴承(部分兆瓦级以下的风力发电机为不可调桨叶，可不用变桨轴承)。

     摩擦学界目前采用ASTM G99和GB12444《金属材料 磨损试验方法 试环-试块滑动磨损试验》 等标准试验方法，将对应被测大尺寸工件取样后继续进行等效测试的方式进行摩擦学测量试验。

二、主要用途：

该机主要以滑动摩擦形式，在浸油润滑条件下，评定各种润滑剂的润滑性能，尤其适用于风电轴承等工程构件摩擦学抗擦伤性能的评定，也可用于固体润滑材料的润滑性能评定及各种金属与非金属材料的磨损试验。

该机可以测定摩擦力，计算摩擦系数，连接工控计算机，由PCI板卡配合完成测量和控制I/O信息，记录温度-时间曲线、摩擦力-时间曲线、摩擦系数-时间曲线和试验力-时间曲线。各主要参数实时显示在各自窗口，可根据试验要求实现试验过程控制，试验数据可以WORD或EXCEL等格式存储、传递或输出。

该机可配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或可实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显示、测量和记录。

我公司摩擦学研究所是专业从事摩擦磨损、润滑评定测试设备研制及试验技术的研究所。主要生产四球摩擦试验机系列、端面摩损试验机系列、环块摩擦磨损试验机系列、长时摩擦磨损试验机系列、滑动轴承摩擦磨损试验机系列以及高温、真空、腐蚀等特殊功能的摩擦磨损试验机，共计三十多个规格品种，能够有效模拟点、线、面等摩擦副形式，实现摩擦副对偶件的滚动、滑动、滚滑、间歇、往复、复合等多种运动形式。产品广泛应用于石化行业，大专院校及摩擦学各个专业领域。

三、工作原理：

试环装于主轴前端，可随主轴以一定的转速转动，主轴驱动电机采用了松下全数字式交流伺服电机，调速控制系统为与交流伺服电机相匹配的伺服控制系统，主轴转速无级调速范围宽，运转平稳，控制可靠。试块装于试环上方的试块座内，试块座装在加力横梁上，加力横梁通过两件拉板与试验力施加、测量、控制系统连接。当启动该系统时，微机控制松下伺服电机带动蜗轮、蜗杆机构旋转，蜗轮带动丝杠旋转，丝杠驱动螺母压缩弹簧，从而在杠杆右端施加一向上的力，在杠杆左端产生一放大的向下的力，该力通过试验力传感器和拉板将加力在横梁向下拉，从而在试块与试环之间产生压力。该力由试验力传感器测量，试验可测得主轴转速和转数、试验力、摩擦力等数据，并显示在控制柜的液晶屏上。其中试验力施加采用闭环控制。

      该试验机由机座、主轴座、主轴系统、施力部分、摩擦副部分、动力部分、测量系统、控制系统、控制柜以及附件等部分组成。

四、产品特点：

自设备前方看，本机分为左右两部分，右侧是电气控制柜、左侧是本机的主机部分。电气控制柜的前面上部是液晶显示屏及操作面板，控制柜内上部是弱电系统，下部是强电系统，打开右侧门可清楚地看到电气系统结构。该机的下部为一焊接结构机座，机座上方左边为主轴座，右边为电气控制柜。

主轴座前部凸出部分为试验部分，可以看到试环装于主轴前端，-试块装于试环上方的试块座内。主轴座前面右边装有摩擦力传感器。 主轴座有机箱罩住，从机箱后面有门，打开此门可以看到主轴驱动电机及一对圆弧齿同步带轮和圆弧齿同步带，这种圆弧齿同步带的优点是准确同步、不打滑、无需润滑、无污染、传动噪音小、效率高、节能、传递负荷大、维护简单、更换方便等特点。该圆弧齿同步带轮的主动带轮与从动带轮具有互换性，不但能满足本机技术要求，还能根据不同要求实现低速大转矩的试验要求。打开机座前门或左侧柜的门，可以看到一整套弹簧加载系统、加荷电机控制器、杠杆系统和伺服电机及控制器。

五、主要技术指标：

径向试验力：3kN

试验力控制方式：伺服控制步进电机闭环控制施加试验力

试验力准确度：≤±1%

摩擦力测量范围：500N摩擦力不分档测量

摩擦力准确度：不超过±1%

转速范围：1～3000r/min（5000r/min可选）无级可调，高于标准要求

转速控制精度：≤±1%

试验油温度范围：室温～250℃

温度控制精度：≤±2℃

时间显示与控制范围：0～9999s(min)

主轴转速显示范围：0-9999999转

静摩擦系数分析范围：0-1.0