Tribômetro Linear Reciprocante - ToronLRT™ 02
Tribômetro Linear Reciprocante - Testador de Desgaste Reciprocante - ToronLRT™ 02
O tribômetro linear de movimento alternativo ToronLRT™ 02 testa a força de atrito, o coeficiente de atrito e o desgaste de materiais, revestimentos de superfície e lubrificantes sob contato deslizante alternativo controlado. Projetado para laboratórios de pesquisa e departamentos de controle de qualidade nas áreas de ciência dos materiais, automotiva, aeroespacial e engenharia de superfícies, ele gera dados tribológicos sob condições de contato realistas, em conformidade com a norma ASTM G133. O instrumento suporta configurações de esfera sobre superfície plana, pino sobre superfície plana e cilindro sobre superfície plana, e aplica cargas de até 200 N por meio de um sistema de carregamento automatizado. Um PC industrial com software dedicado gerencia cada teste, desde a configuração até a geração do relatório.
A frequência de teste ajusta-se continuamente de zero a 20 Hz em um curso máximo de 40 mm, proporcionando aos operadores controle preciso sobre a taxa de ciclos de contato e o comprimento da trilha de desgaste. Uma configuração opcional de 30 Hz está disponível para aplicações de frequência mais alta. São suportadas condições de teste tanto em atrito seco quanto com lubrificação a óleo, e o módulo opcional de alta temperatura estende a zona de teste para 600 °C, permitindo a avaliação de materiais e lubrificantes em temperaturas de serviço elevadas. A duração do teste varia de um segundo a 9,999 horas, abrangendo desde triagem rápida de atrito até testes de desgaste de longa duração.
Todos os parâmetros de teste são exibidos simultaneamente em tempo real durante cada execução: carga normal, força de atrito, coeficiente de atrito, frequência de movimento alternativo, posição do curso, tempo decorrido e temperatura. O software de controle armazena os dados continuamente, plota automaticamente as curvas de parâmetros versus tempo e gera relatórios de teste formatados ao término. Limites configuráveis acionam alarmes automáticos ou a parada da máquina quando qualquer parâmetro excede os limites predefinidos. Essa proteção permite a execução de testes sem supervisão, dispensando monitoramento manual.
Tribômetro Linear Reciprocante - ToronLRT™ 02 Aplicações
O ToronLRT™ 02 é ideal para laboratórios de pesquisa e controle de qualidade que exigem dados padronizados e repetíveis de fricção e desgaste em diversos tipos de materiais e configurações de contato.
- Tribologia de Revestimentos de Superfície: testa a resistência ao atrito e ao desgaste de revestimentos PVD, DLC, CVD e de aspersão térmica sob contato recíproco padronizado de esfera sobre superfície plana ou pino sobre superfície plana para validar o desempenho do revestimento antes da aplicação.
- Triagem e Desenvolvimento de Lubrificantes: avalia a eficácia de óleos e graxas industriais na redução do atrito em condições de contato alternado de alta frequência, apoiando tanto a qualificação quanto o desenvolvimento de formulações.
- Comparação e Seleção de Materiais: mede o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste de metais, cerâmicas, polímeros e compósitos para auxiliar nas decisões de seleção de materiais em projetos e engenharia.
- Tribologia de sistemas de transmissão automotivos: simula as condições de contato deslizante em trens de válvulas, pares de anéis de pistão e camisas de cilindro, e interfaces came-seguidor para avaliar combinações de materiais e lubrificantes em condições de operação.
- Qualificação de Tratamento de Superfície Aeroespacial: verifica o desempenho de fricção e desgaste de tratamentos de superfície e ligas especiais sob contato oscilatório em cargas e taxas de ciclo representativas.
- Avaliação de Materiais de Mancais: avalia o comportamento de atrito e desgaste de pares de materiais de mancais de deslizamento sob geometrias de contato e níveis de carga representativos das condições de serviço.
- Desenvolvimento de Selos Mecânicos: avalia o comportamento de fricção dos materiais da face do selo sob contato deslizante recíproco para auxiliar no projeto do selo e na seleção do material.
- Pesquisa em Revestimentos Biomédicos: caracteriza o desempenho tribológico de materiais de revestimento ortopédico e pares de substratos sob condições controladas de contato deslizante.
Standards
O ToronLRT™ 02 suporta testes de fricção e desgaste de acordo com normas tribológicas reconhecidas internacionalmente. As seguintes normas definem os métodos de teste e as práticas de medição aplicáveis à configuração de contato alternativo e aos parâmetros de saída deste instrumento:
- ASTM G133 - Método de ensaio padrão para desgaste por deslizamento linear recíproco esfera-sobre-plano
- ASTM G115 - Guia padrão para medição e registro de coeficientes de atrito
- ASTM G40 - Terminologia padrão relacionada ao desgaste e à erosão
- ASTM D5707 - Método de ensaio padrão para medição das propriedades de fricção e desgaste de graxa lubrificante utilizando uma máquina de ensaio de oscilação linear de alta frequência (SRV).
- DIN 51834-1 - Ensaio de Lubrificantes: Ensaio tribológico no aparelho de oscilação translacional, Parte 1: Princípios gerais de funcionamento
Tribômetro Linear Reciprocante - ToronLRT™ 02 Principais Características
O ToronLRT™ 02 combina carregamento automatizado, três geometrias de contato selecionáveis e aquisição de dados completa, oferecendo aos laboratórios de tribologia um único instrumento para testes padronizados de fricção e desgaste de acordo com a norma ASTM G133.
- Aplicação de carga motorizada até 200 N: o eixo de carga vertical automatizado mantém a força de contato constante durante todo o teste, eliminando a variação manual da carga entre operadores e execuções.
- Controle de frequência contínuo até 20 Hz: ajusta-se continuamente de zero a 20 Hz (30 Hz com atualização opcional) sem etapas discretas, permitindo a correspondência precisa de frequência a qualquer protocolo de teste.
- Três geometrias de pares de contato: as configurações esfera-sobre-plano, pino-sobre-plano e cilindro-sobre-plano são suportadas, abrangendo configurações de teste de contato pontual, contato circular e contato linear em um único instrumento.
- Curso máximo de 40 mm: permite configurações de teste que vão desde curtas trilhas de micro-oscilação até trilhas de desgaste ASTM G133 mais longas, com o comprimento do curso definido antes de cada teste.
- Modos de teste a seco e lubrificado: a câmara de teste suporta condições de atrito a seco e lubrificadas a óleo sem modificação do instrumento, ampliando a aplicabilidade desde a triagem de desgaste sem lubrificação até a avaliação completa de lubrificantes.
- Módulo opcional para altas temperaturas até 600 °C: amplia a zona de teste para caracterização da temperatura de serviço de revestimentos e lubrificantes sem a necessidade de um instrumento separado para altas temperaturas.
- Exibição em tempo real de sete parâmetros: carga normal, força de atrito, coeficiente de atrito, frequência, posição do curso, tempo decorrido e temperatura são exibidos simultaneamente durante cada teste para visualização contínua do mesmo.
- Registro e geração de relatórios automatizados de parâmetros: o software de controle registra todos os parâmetros continuamente, gera curvas de parâmetros versus tempo automaticamente e produz relatórios de teste formatados ao término do teste.
- Duração do teste até 9,999 horas: o intervalo de tempo configurável abrange desde testes de triagem de fricção de curta duração até testes de desgaste de longa duração na mesma plataforma.
Teoria e Método
Um tribômetro linear de movimento alternativo mede o coeficiente de atrito a partir da razão direta entre as forças de atrito e normal na interface de contato. Uma amostra superior estacionária pressiona uma amostra inferior plana sob uma carga normal prescrita, e a amostra plana se desloca para frente e para trás em linha reta. Uma célula de carga mede continuamente a força de atrito resultante, e o sistema de controle calcula μ = F/N em cada ponto do curso. As três geometrias de pares de contato selecionáveis controlam a tensão de contato inicial hertziana e simulam diferentes configurações de contato do mundo real.
A geometria linear de movimento alternativo introduz um evento tribológico que as configurações rotativas não conseguem reproduzir: a inversão de velocidade em cada extremidade do curso. À medida que a superfície plana inferior muda de direção, a velocidade de deslizamento passa momentaneamente por zero antes de aumentar na direção oposta. Esse evento de velocidade zero interrompe a lubrificação hidrodinâmica em testes com fluido e concentra a tensão de fadiga nas bordas de contato, tanto em condições úmidas quanto secas. Muitos componentes mecânicos práticos, incluindo trens de válvulas, mancais oscilantes e vedações de movimento alternativo, operam exatamente sob essas condições.
O ToronLRT™ 02 aplica carga através de um eixo vertical motorizado com 25 mm de curso, mantendo a força de contato constante durante todo o teste, independentemente das alterações na superfície do local de desgaste. O contato esfera-sobre-plano cria um ponto de contato para alta pressão inicial hertziana; o contato pino-sobre-plano cria um contato circular com pressão mais baixa; o contato cilindro-sobre-plano distribui a carga ao longo de uma linha. O módulo opcional de alta temperatura aquece a zona de teste a 600 °C para testes de revestimentos e lubrificantes em temperatura de serviço. Todos os sinais de força são inseridos no cálculo do coeficiente de atrito em tempo real, registrado continuamente pelo software de controle.
Tribômetro Linear Reciprocante - ToronLRT™ 02 Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Frequência máxima de movimento alternativo | 20 Hz, ajuste contínuo |
| Frequência máxima opcional | 30 Hz |
| Comprimento máximo do curso | 40 mm |
| Força de Atrito Máxima | 100 N |
| Carga normal máxima | 200 N |
| Configurações de pares de contato | Bola sobre superfície plana, pino sobre superfície plana, cilindro sobre superfície plana |
| Deslocamento vertical da amostra superior | 25 mm |
| Intervalo de tempo de teste | 1h às 9,999h |
| Sistema de controle | Computador industrial com software de teste dedicado |
| Parâmetros exibidos | Força de teste, força de atrito, coeficiente de atrito, frequência, tempo decorrido, temperatura |
| Módulo de alta temperatura (opcional) | Ambiente a 600 ° C |