ASTM G143

ASTM G143

Standarta testēšanas metode stiepļu/rullīšu berzes raksturlielumu mērīšanai

ASTM G143 ir standartizēta testa metode, ko izmanto, lai novērtētu berzes īpašības starp elastīgu lokšņu materiālu un cilindrisko veltņa virsmu. Ar šo metodi mēra gan statisko, gan kinētisko berzes koeficientu (COF) slīdošā kontakta laikā, un tā palīdz ražotājiem saprast, kā ruļļmateriāli mijiedarbojas ar veltņiem apstrādes, iespiešanas, iepakošanas, pārklāšanas, laminēšanas un citās nepārtrauktās ruļļapstrādes operācijās.

Atšķirībā no parastajiem plakanas virsmas berzes testiem, ASTM G143 testā īpaša uzmanība tiek pievērsta. rullīšu/valču berzes mērīšana, kas imitē reālus ražošanas apstākļus, kuros plēves, papīrs, folijas, tekstilmateriāli un citi elastīgi materiāli pārvietojas pa veltņiem. Iegūtos datus par berzi var izmantot procesa optimizācijai, materiālu izstrādei, iekārtu projektēšanai un kvalitātes kontrolei.

Kāpēc ASTM G143 testēšana ir svarīga

Daudzos ražošanas procesos elastīgie materiāli tiek transportēti, izmantojot virkni dzenošo un tukšgaitas veltņu. Berzes raksturlielumi starp ruļli un veltni tieši ietekmē mašīnas veiktspēju.

Ja berze ir pārāk zema:

  • Materiāls var slīdēt uz veltņiem
  • Var rasties reģistrācijas kļūdas
  • Tīmekļa izsekošana var kļūt nestabila
  • Var rasties produkta bojājumi

Ja berze ir pārāk liela:

  • Var rasties pārmērīga motora slodze
  • Var rasties stūrēšanas un sekošanas problēmas.
  • Virsmas bojājumi var palielināties
  • Materiālu pārkraušanas efektivitāte var samazināties

Veicot ASTM G143 berzes koeficienta tests, ražotāji var kvantitatīvi novērtēt veltņa un tīkla mijiedarbību un pieņemt pamatotus lēmumus par materiālu izvēli, veltņu pārklājumiem, smērvielām un procesa parametriem.

Kas tiek mērīts ASTM G143 standartā?

Testā nosaka:

ParametrsApraksts
Statiskais berzes koeficients (statiskais COF)Izturība pret slīdēšanas uzsākšanu
Kinētiskais berzes koeficients (dinamiskais COF)Izturība nepārtrauktas slīdēšanas laikā
Berzes spēksSpēks, kas vajadzīgs, lai pārvietotu tīmekli pāri veltnim
Rullīša un tīkla mijiedarbības raksturojumsVispārējā berzes izturība simulētos ekspluatācijas apstākļos

Šie mērījumi sniedz vērtīgu informāciju par:

  • Procesa kontrole
  • Rullīšu izvēle
  • Virsmas pārklājuma novērtēšana
  • Eļļošanas līdzekļu novērtējums
  • Produktu izstrāde
  • Kvalitātes nodrošināšana

ASTM G143 testēšanas princips

Portāls ruļļu lentes sistēmu cof testēšanas metode ir balstīta uz kapstāna berzes principu.

Šaura ruļļmateriāla sloksne tiek aptīta ap nekustīgu cilindrisku veltni noteiktā aptīšanas leņķī. Vienu parauga galu piestiprina pie spēka mērīšanas ierīces, bet pretējam galam piemēro zināmu spriegojumu.

Kad paraugs slīd pa rullīša virsmu, nepārtraukti tiek mērīts spēks, kas nepieciešams berzes pārvarēšanai. Pēc tam no izmērītajām spriegojuma vērtībām aprēķina statisko un kinētisko berzes koeficientu.

Aprēķinu pamatā ir kaptāna vienādojums:

μ =

ln(T2/T1)

 

θ

Kur:

  • μ = berzes koeficients
  • T₂ = lielāks spriegojuma spēks
  • T₁ = apakšējais spriegojuma spēks
  • θ = ietīšanas leņķis radiānos

Šī pieeja ļauj reālistiski simulēt tīmekļa transporta sistēmas, ko parasti izmanto rūpnieciskās ražošanas vidē.

ASTM G143 testa procedūra

Parauga sagatavošana

Lai iegūtu ticamus rezultātus, ir svarīgi pareizi sagatavot paraugus.

Tipiski parauga izmēri ir šādi:

ParametrsTipiska vērtība
Platums25 mm
Garums500 mm
Minimālais kopiju skaits3

Svarīgi apsvērumi:

  • Ja iespējams, izmantojiet neapstrādātus materiālus.
  • Izvairieties pieskarties testa virsmām.
  • Novērsiet paraugu malas urbumus.
  • Saglabāt konsekventu parauga orientāciju.
  • Testējiet materiālus tādā stāvoklī, kādā tie ir ražoti, ja vien nav norādīts citādi.

Paraugu montāža

Paraugu montē:

  1. Viena gala pievienošana spēka devējam.
  2. Parauga novilkšana uz testa veltņa.
  3. Piemērojot norādīto spriegošanas svaru.
  4. Pareizas izlīdzināšanas nodrošināšana.
  5. Izvairieties no asiem līkumiem vai grumbām.

Pareiza montāža samazina testēšanas mainīgumu un uzlabo atkārtojamību.

Bīdāmo parametru iestatīšana

Bīdīšanas ātrums

ASTM G143 iesaka izvēlēties ātrumu, kas simulē faktisko pielietojumu.

Tipiski testēšanas ātrumi ir no:

  • 5 mm/min līdz 100 mm/min simulācijām ar zemu slīdēšanas līmeni
  • Lielāks ātrums, ja to prasa specifiski lietojumi

Ja iespējams, ātruma izvēlei jāatspoguļo reālie darba apstākļi.

Bīdes attālums

Statiskai COF noteikšanai:

  • Slīdēšana var apstāties neilgi pēc kustības sākuma.

Statiskai un kinētiskai COF noteikšanai:

  • Ieteicams izmantot lielākus bīdīšanas attālumus.

Bieži izmantotie ASTM starplaboratoriju pētījumi:

  • 150 mm bīdes attālums

Tīkla spriegojums

Tīkla spriegumam jāatbilst faktiskajiem procesa apstākļiem.

Tipiskā testēšana var ietvert:

  • Vairāki spriedzes līmeņi
  • Maksimālais spriegojums līdz 150 N uz 25 mm sloksnes
  • Atkārtojamības pētījumi ap 45 N

Bīdāmo parametru iestatīšana

Aptinuma leņķis būtiski ietekmē berzes aprēķinus.

Biežāk izmantotās vērtības ir:

Aptinuma leņķisPieteikums
90°Ieteicams saskaņā ar ASTM G143
180°Maksimālais atļautais
Pielāgotie leņķiProcesa simulācija

90° aptīšanas leņķis tiek plaši izmantots, jo tas līdzsvaro praktiskumu un atkārtojamību.

ASTM G143 pret ASTM D1894

Daudzi lietotāji salīdzina ASTM G143 ar ASTM D1894.

FunkcijaASTM G143ASTM D1894
Kontaktu ģeometrijaRoller-WebPlakanas virsmas
Primārais lietojumsTīmekļa transporta sistēmasVispārīgi Materiālu berze
Berzes modelisUz kapstāna balstītsUz kamanām balstīta
Procesa simulācijaAugstsMērens
Iepakojuma plēves novērtēšanaLielisksBieži izmantotie

ASTM D1894 joprojām ir visplašāk izmantotā iepakojuma plēves COF metode, savukārt ASTM G143 nodrošina reālistiskāku rullīšu vadītas ražošanas vides simulāciju.

ASTM G143 testēšanas aprīkojums

ASTM G143 testēšanas veikšanai nepieciešams:

  • Precīza spēka mērīšana
  • Kontrolēta nobīde
  • Regulējams testa ātrums
  • Datu iegūšanas iespējas
  • Specializēti rullīšu stiprinājumi
  • Regulējama aptīšanas leņķa konfigurācija
  • Spriedzes iekraušanas sistēma

Daudzās laboratorijās rullīšu/plākšņu berzes mērījumu veikšanai izmanto universālu stiepes testēšanas platformu, kas aprīkota ar pielāgotiem berzes stiprinājumiem.

Cell Instruments risinājums

Portāls TST-01 stiepes testeris var kalpot kā pamatplatforma ASTM G143 testēšanai, ja to apvieno ar pielāgotu rullīša/šūpoles berzes stiprinājumu.

Galvenās priekšrocības:

  • PLC kontrolēta darbība ar 7 collu skārienekrānu
  • Augstas precizitātes lodīšu skrūves piedziņas sistēma
  • Regulējams ātrums no 1-500 mm/min
  • Spēka izturība līdz 1 kN
  • Precīza pārvietojuma mērīšana
  • Reāllaika spēka līknes displejs
  • Pielāgotu ķermeņu integrācija
  • Elastīga konfigurācija specializētām testēšanas prasībām

Laboratorijām, kurās novērtē vairākus materiālus un berzes apstākļus, pielāgotie stiprinājumi un vairāku staciju risinājumi var vēl vairāk uzlabot testēšanas efektivitāti un atkārtojamību.

Izpratne par veltņa/nesēja berzes īpašībām ir būtiska, lai nodrošinātu stabilu darbu ar ruļļiem, efektīvu ražošanu un nemainīgu izstrādājumu kvalitāti. ASTM G143 sniedz vērtīgus datus materiālu, veltņu virsmu, pārklājumu un apstrādes apstākļu novērtēšanai. Cell Instruments piedāvā stiepes testēšanas platformas, pielāgotus berzes stiprinājumus un specifiskus testēšanas risinājumus, kas izstrādāti, lai atbalstītu ASTM G143 un citas berzes koeficienta testēšanas prasības. Neatkarīgi no tā, vai izstrādājat jaunus materiālus vai uzlabojat ražošanas veiktspēju, atbilstošas testēšanas sistēmas izvēle var palīdzēt iegūt uzticamus un izmantojamus datus par berzi.

lvLV