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:
Parametrs
Apraksts
Statiskais berzes koeficients (statiskais COF)
Izturība pret slīdēšanas uzsākšanu
Kinētiskais berzes koeficients (dinamiskais COF)
Izturība nepārtrauktas slīdēšanas laikā
Berzes spēks
Spēks, kas vajadzīgs, lai pārvietotu tīmekli pāri veltnim
Rullīša un tīkla mijiedarbības raksturojums
Vispārējā 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:
Parametrs
Tipiska vērtība
Platums
25 mm
Garums
500 mm
Minimālais kopiju skaits
3
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:
Viena gala pievienošana spēka devējam.
Parauga novilkšana uz testa veltņa.
Piemērojot norādīto spriegošanas svaru.
Pareizas izlīdzināšanas nodrošināšana.
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 leņķis
Pieteikums
90°
Ieteicams saskaņā ar ASTM G143
180°
Maksimālais atļautais
Pielāgotie leņķi
Procesa 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.
Funkcija
ASTM G143
ASTM D1894
Kontaktu ģeometrija
Roller-Web
Plakanas virsmas
Primārais lietojums
Tīmekļa transporta sistēmas
Vispārīgi Materiālu berze
Berzes modelis
Uz kapstāna balstīts
Uz kamanām balstīta
Procesa simulācija
Augsts
Mērens
Iepakojuma plēves novērtēšana
Lielisks
Bieži 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
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.