Автоматизированная система HFRR для определения смазочной способности горюче-смазочных материалов при граничных условиях

Производитель: PCS Instruments, Великобритания

Система HFRR (High-Frequency Reciprocating Rig, устройство высокочастотного возвратно-поступательного движения) используется для определения износостойкости и смазочных свойств жидкостей, в частности топлив, смазочных масел и смазочных материалов. Эта система является стандартным инструментом для оценки трибологических свойств материалов и используется в разных отраслях.

Установка HFRR была разработана на основе машин, которые использовались в течение многих лет в секции трибологии факультета машиностроения Имперского колледжа в Лондоне. Машины этого типа в основном используются для испытания свойств смазок и материалов при многократном медленном скольжении. HFRR оказалась особенно полезной в области оценки смазочных свойств дизельного топлива.

Это прибор HFRR нового поколения, включающий ряд усовершенствований, в частности активный контроль окружающей среды, заменяющий менее точные пассивные методы, устраняя потребность в использовании солевых растворов для регулирования влажности. Это позволяет быстрее добиваться заданных показателей влажности и температуры с еще более жесткими допусками.

Среди других функций — обновленное программное обеспечение, позволяющее отслеживать отдельных пользователей и контролировать доступ к калибровке. Компактный размер HFRR сохраняет ценное пространство на рабочей поверхности без потери производительности. Опциональный сканер QR-кодов упрощает ввод данных о референтных жидкостях и партиях образцов.

Дополнительные удобства включают в себя легкую в очистке внутреннюю поверхность из нержавеющей стали, визуальные и звуковые сигналы завершения анализа, а также уникальную функцию самодиагностики, которая идентифицирует потенциальные неисправности устройства, повышая эффективность обслуживания и сокращая время простоя.

HFRR также полностью совместим с микроскопами HFRR, камерами для анализа следов износа и существующими аксессуарами, а также позволяет проводить испытания бензина. Соответствие стандартам ISO и ASTM подтверждает позиции PCS Instruments как ведущего разработчика приборов для тестирования горючего и смазочных материалов.

Преимущества использования HFRR:

• Высокая точность в измерении трения и износа.

• Возможность моделировать условия настоящей эксплуатации устройств.

• Универсальность — система подходит для различных жидкостей и материалов.

Эта система является важным инструментом обеспечения надежности техники, экологичности процессов и экономичности использования энергии и ресурсов.

Автоматизированная система HFRR может выполнять тесты в соответствии с требованиями следующих стандартов:

• ISO 12156-1:2023

• ASTM D6079

• ASTM D7688

• IP 450

• CEC F-06-A-96

Принцип работы автоматизированной системы HFRR

Система HFRR от PCS Instruments использует электромагнитный вибратор для колебания подвижного испытательного образца с малой амплитудой, прижимая его к горизонтально установленной стальной неподвижной пластине.

Амплитуда и частота колебаний, а также нагрузка переменные. Предусмотрена возможность измерения силы трения, передаваемой между испытательными образцами, и контактного электрического сопротивления (ECR) между ними. Нижняя, неподвижная пластина находится в небольшом резервуаре с тестовой смазкой. Испытательный образец колеблется с постоянной частотой и амплитудой, при этом граница контакта между ним и пластиной находится в тестовой жидкости. Держатель пластины может нагреваться с помощью электроэнергии. Возможны разные конфигурации испытательных образцов. Стандартным для тестирования дизельного топлива является шар диаметром 6 мм для верхнего испытательного образца и диск диаметром 10 мм для нижнего.

Преимущества метода, который используется в автоматизированном устройстве высокочастотного возвратно-поступательного движения HFRR

Некоторые преимущества системы HFRR по сравнению с другими методами оценки смазочных свойств:

• использование небольших, недорогих испытательных образцов со многими возможными конфигурациями позволяет подбирать образцы для воспроизведения условий эксплуатации;

• высокая повторяемость и воспроизводимость результатов;

• оценка износа с помощью стандартных образцов требует только одного измерения;

• нужен небольшой объем смазочной жидкости — испытание можно проводить на пробах, собранных в полевых условиях, или экспериментальных жидкостях;

• формирование пленки благодаря присадкам можно наблюдать за изменениями контактного электрического сопротивления (ECR);

• на одном и том же устройстве можно проводить как испытания на скольжение с «длинным ходом», так и тесты на фретинговый износ в условиях малых колебаний.

Основные особенности системы HFRR:

• Интегрированный сенсорный дисплей с интуитивно понятным и удобным интерфейсом повышает производительность.

• Полностью закрытая камера с контролем среды, точно регулирующая и поддерживающая температуру и влажность даже при неблагоприятных внешних условиях.

• Современный и эргономичный дизайн, включающий тестовую камеру с подсветкой RGB LED из нержавеющей стали и двойную стеклянную дверь камеры, сдвигающуюся в интегрированную нишу сбоку, когда не используется.

• Возможность настройки и автоматизации отчетов для упрощенной интеграции с LIMS.

• Легкая настройка профилей пользователей, что улучшает прослеживаемость тестирования и калибровки и облегчает проведение аудитов.

• Полная совместимость с существующими запчастями и аксессуарами.

• Опциональный QR-сканер для упрощения ввода данных.

Основные области применения автоматизированной системы HFRR:

Топливная промышленность

• Оценка смазочных свойств дизельного топлива. HFRR широко используется для тестирования дизельного топлива в соответствии с международными стандартами, такими как ISO 12156-1 и ASTM D6079. Это важно для обеспечения соответствия требованиям уменьшения износа в топливных системах современных двигателей.

• Проверка добавок в топливо. Используется для тестирования эффективности противоизносных добавок, улучшающих смазочные свойства топлива.

Производство смазочных материалов

• Оценка показателей качества смазочных материалов. HFRR позволяет определить характеристики смазочных масел, такие как коэффициент трения, степень износа и т.п.

• Разработка новых составов. Система помогает разработчикам смазочных масел тестировать новые формулы, отвечающие потребностям современной техники.

Автомобильная промышленность

• Оценка работы топливных систем. В дизельных двигателях с системой Common Rail очень важны смазочные свойства горючего, и HFRR используется для определения его влияния на детали, такие как плунжеры и форсунки.

• Тестирование биотоплива. Система HFRR помогает оценивать свойства биодизеля и его смесей.

Энергетика

• Тестирование смазочных масел для генераторов и турбин. Оценка противоизносных свойств смазочных масел, используемых в турбинах, генераторах и других механизмах.

Научно-исследовательские цели

• Трибологические исследования. HFRR используется для изучения трения, смазки и износа материалов в лабораторных условиях.

• Тестирование новых материалов. Например, изучение свойств наноматериалов или новых типов смазочных компонентов.