A трибометр - это прибор который измеряет трибологические величины, такие как коэффициент трения, сила трения и объем износа между двумя контактирующими поверхностями. Он был изобретен голландским ученым 18 века Мушенбрук
A триботестер - это общее название машины или устройства, используемых для проведения испытаний и моделирования износ, трение и смазка, которые являются предметом исследования трибологии. Часто триботестеры чрезвычайно специфичны по своим функциям и производятся производителями, которые хотят протестировать и проанализировать долговременные характеристики своей продукции. Примером может служить производители ортопедических имплантатов, которые потратили значительные суммы денег на разработку триботестеров, которые точно воспроизводят движения и силы, возникающие в тазобедренных суставах человека, так что они могут выполнять ускоренный износ испытания своей продукции.
Простой трибометр описывается висящей массой и массой, лежащей на горизонтальной поверхности, соединенными друг с другом веревкой и шкивом. Коэффициент трения , µ, когда система неподвижна, определяется увеличением подвешенной массы до момента, когда масса покоя начинает скользить. Затем, используя общее уравнение для силы трения:
Где N, нормальная сила, равна весу (масса x сила тяжести) масса сидя (m T) и F, сила нагрузки, равны весу (масса x сила тяжести) подвешенной массы (m H).
Чтобы определить кинетический коэффициент трения, висящую массу увеличивают или уменьшают до тех пор, пока система масс не будет двигаться с постоянной скоростью.
В обоих случаях коэффициент трения упрощается до отношения двух масс:
В большинстве тестовых приложений с использованием трибометров износ измеряется путем сравнения массы или поверхностей испытуемых образцов до и после испытания. Оборудование и методы, используемые для исследования изношенных поверхностей, включают оптические микроскопы, сканирующие электронные микроскопы, оптические интерферометры и измерители механической шероховатости.
Трибометры часто называются конкретным контактным устройством, которое они моделируют, или разработчиком оригинального оборудования. Вот несколько вариантов:
A Прыгающий шар трибометр состоит из шара, который ударяется под углом о поверхность. Во время типичного теста мяч скользит по траектории под углом до тех пор, пока он не ударяется о поверхность, а затем отскакивает от нее. Трение, возникающее при контакте шара с поверхностью, приводит к возникновению горизонтальной силы на поверхности и силы вращения к мячу. Сила трения определяется путем определения скорости вращения мяча с помощью высокоскоростной фотографии или путем измерения силы на горизонтальной поверхности. Давление в контакте очень велико из-за большой мгновенной силы, вызванной ударом по мячу.
Трибометры с подпрыгивающим шариком использовались для определения характеристик сдвига смазочных материалов при высоких давлениях, таких как шарикоподшипники или шестерни.
Штифт на дисковом трибометре состоит из неподвижного штифта, который обычно прижимается к вращающемуся диску. Штифт может иметь любую форму для имитации конкретного контакта, но часто используются цилиндрические наконечники для упрощения геометрии контакта. Коэффициент трения определяется отношением силы трения к силе нагрузки на палец.
Испытание «штифт на диске» оказалось полезным при проведении простых испытаний на износ и трение покрытий с низким коэффициентом трения, таких как алмазоподобные углеродные покрытия на клапане. обучайте компоненты в двигателях внутреннего сгорания.