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브레이크 재료 검사 시험기

nm 해상도로 표면을 관찰할 수 있는 인라인 통합 프로파일로미터

 

Rtec 브레이크 마찰 마모 검사 모듈은 브레이크 재료의 트라이볼로지 마찰 마모 분석과 빠른 회전자를 가능하게 합니다. 시험기는 회전수, 속도, 부하에 따른 회전자와 브레이크 표면의 마모 변화를 정량화할 수 있는 특허 받은 인라인 프로파일로미터와 함께 제공됩니다. 이 어플리케이션 노트는 MFT 5000을 이용하여 브레이크 패드 마찰재의 마모율 측정을 위한 사용자 정의 시험과 표준 시험(SAE J2522)을 수행하는 것에 대해 설명하고 있습니다.

 

모듈 특성

  • 최대 부하 12,000N
  • 패드 및 회전자 분석용 인라인 프로파일러
  • 인라인 토크 측정
  • 온도 범위 60 ~ 500

 

인라인 3D 프로파일로미터 실시간 표면 변화

3D Brake Surface Change on Rtec brake materials screening tester

MFT-5000 플랫폼 소개
Rtec Universal Tribometer MFT-5000

Rtec의 다기능 트리보미터 MFT–5000은 세계에서 가장 기술적으로 진보하였고 가장 다목적으로 이용할 수 있는 트리보미터입니다. 특허를 받은 통합 3D 프로파일로미터는 시간에 따른 표면 변화를 분석할 수 있어 다양한 산업 전반에 걸쳐 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 또한 상용화된 다른 트리보미터에 비해 초저해상도, 가장 빠른 속도, 안정적인 토크, 가장 광범위한 부하 범위의 특허 받은 힘 센서(piezo, capacitive, strain gauge)를 제공합니다.

 

MFT-5000을 사용하면 여러 테스트/애플리케이션 관련 모듈을 동일한 플랫폼에 마운트 할 수 있습니다. 더 자세히 알아보시려면 다음 링크를 방문하십시오.

 

MFT5000플랫폼에서 브레이크 시험 시뮬레이션

 

브레이크 슈 마찰재는 모든 차량의 중요한 요소입니다. 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 도래, 회생 제동 및 현대의 안전 규제는 브레이크 마찰 재료를 개발하는 핵심 동기입니다. 브레이크 재료 트리보미터는 다양한 압력, 속도, 온도 및 감속 조건에서 마찰 재료의 행동을 평가합니다. Rtec MFT 5000은 일반적인 벤치 탑 시험 시스템 및 동력계에 비해 특별한 장점을 제공합니다.

 

Rtec-5000으로 시편에 최대 12,000N의 힘을 가할 수 있습니다. 이를 통해 필요한 접촉 압력을 유지하면서 시편 크기를 유연하게 조정할 수 있습니다. 브레이크 재료 검사 시험기는 구성 요소 레벨 시험을 진행하기 전에 후보 재료의 마찰, 마모, 윤활 특성과 행동의 효율성을 평가합니다.

 

이를 통해 필요한 접촉 압력을 유지하면서 시편 크기를 유연하게 조정할 수 있습니다. 일반적인 동력계 시험에서 캘리퍼 설계 또한 중요한 역할을 합니다. 이것은 특별히 물질의 상호 작용을 연구하는 것을 어렵게 합니다. MFT 플랫폼에서 일관된 형상의 시편을 사용하면 설계와 무관하게 브레이크 패드 재료 구성을 평가하는 시험을 수행할 수 있습니다. 디스크 브레이크 또는 드럼 브레이크가 장착된 자동차의 재료도 동일한 셋업을 사용하여 평가할 수 있습니다. 이 기술은 구성 요소 레벨 시험을 진행하기 전에 후보 재료의 마찰, 마모, 윤활 특성과 행동의 효율성을 평가합니다.

 

의미 있는 시험을 수행하려면 브레이크 시스템의 물리적 변수를 시뮬레이션하는 것이 중요합니다.

• 슬라이드 패드와 브레이크 회전자 간 접촉 압력

• 초기 온도

• 슬라이딩 속도

• 감속

 

시험 중 기록된 주요 변수는 마찰, 마찰 계수, 토크, 접촉 압력, 슬라이딩 속도 및 상호 작용 표면 온도입니다. 표준 시험은 차량 감속 상황을 모의 실험하는 것을 포함합니다(예: 완전 정지 또는 속도 감소). 기타 시험(예: 일정한 슬라이딩 속도(드래그 모드) 시험) 또한 Rtec MFT 5000 플랫폼에서 수행할 수 있습니다.

 

시험 셋업 및 결과

 

SAE J2522의 하위 섹션을 시뮬레이션하기 위해 Rtec MFT 5000을 사용하는 것을 설명합니다. 쿠폰으로 시험하면 다양한 재료 조합을 신속하게 평가할 수 있습니다. 브레이크 재료인 3개의 원통형 시편이 마운트되어 있습니다. 주철 디스크는 카운터 표면으로 사용됩니다. 브레이크 재료의 경우 표본 크기는 최소 12.7mm X 6.35 mm [0.5" X 0.25"], 회전자의 경우 반경 50.8 mm [2"] 의 디스크가 권장됩니다. 플랫폼에 다른 크기의 시편도 쉽게 장착할 수 있습니다.

Brake Tester Samples

이 노트는 상용 브레이크 패드에서 얻은 12.7mm X 6.35 mm 실린더를 사용한 시험 셋업에서 얻은 결과를 설명합니다. 시편은 아래쪽 표면으로 마운트되었습니다. 반경 50.8 mm 주철 디스크는 회전자를 나타내는 데 사용되었으며 위쪽 시편으로 장착되었습니다. 이 셋업은 균일한 접촉을 위해 셀프 레벨링 플랫폼에 장착됩니다.

 

SAE J2522로부터 스너브를 시뮬레이션하기 위해, 시편은 2089rpm 에서 300N(0.75MPa접촉 압력) 부하가 인가되었습니다. 그 후에 5.5초동안 787rpm으로 감속되었습니다. 이러한 조건은 자동차의 속도 변화를 80에서 30 Km/hr로 나타내기 위해 선택되었습니다. 부하는 유체 라인의 3000kPa를 나타내기 위해 선택되었습니다. 상호 작용하는 표면의 토크, 마찰 및 온도를 측정하는 동안 속도와 부하가 제어됩니다.

 

시험 데이터는 첨단 센서와 고속 데이터 수집 시스템을 사용하여 정확하고 안정적으로 수집됩니다. 한 사이클 동안 수집된 데이터는 그림과 같습니다. 시험은 원하는 횟수만큼 반복할 수 있습니다. MFT 5000 플랫폼은 다양한 부하(최대 10,000N)와 속도(최대 5000rpm)에서 작동할 수 있습니다.

 

다양한 속도와 압력 조합을 플랫폼에서 쉽게 시험할 수 있습니다. 녹색 µ 특성, 속도/압력 민감도, 콜드 어플리케이션, 페이드, 복구 등 SAE J2522 프로토콜의 여러 단계를 시뮬레이션할 수 있습니다. 온도나 습도 같은 환경 조건을 조절할 수도 있습니다. 추가 분석을 위해, 파편을 수집할 수 있습니다. 

 

Brake Test Results

 

0.75MPa의 접촉 압력에서 속도가 80Km/h에서 30Km/h로 변화하는 조건을 시뮬레이션 한 일반적인 시험 결과.

MFT 5000 플랫폼에서의 마모 연구

 

특허 받은 인라인 이미징 기술이 적용된 MFT 5000은 브레이크 재료의 사이클 수에 따른 마모 특성을 나타내는 것에 특별한 강점이 있습니다. 이 셋업에는 회전 디스크 공초점 및 백색광 간섭계를 결합하여 마찰 공학을 위해 특별히 설계된 3D 프로파일로미터가 포함됩니다. 자동 스테이지의 첨단 인코더를 사용하여 시편을 기계적 시험 영역과 프로파일미터 사이에서 번갈아 사용할 수 있습니다.

nm 이하 단위의 해상도를 가진 고해상도 3D 프로필을 프로파일로미터를 사용하여 캡처할 수 있습니다. 이러한 이미지는 사이클 수, 시간 또는 토크, 온도 등과 같은 사용자 정의 조건에서 캡처할 수 있습니다. 이 정보는 마모율, 재료 전달, 거칠기 변화를 비교하는 데 매우 유용할 수 있습니다. 그것은 또한 연구자가 고장의 시작에 대한 정보를 포착할 수 있도록 합니다. 아래 데이터는 1500RPM에서 15초마다 시험을 일시 중지하였던 예시 데이터 세트입니다. 이 시험은 일정한 부하와 속도로 60초 동안 지속되었습니다.
Profile Distribution

결론

 

Rtec MFT 5000은 빠르고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 브레이크 및 회전자 재료 검사 기기입니다. 고해상도 센서는 재료 구성의 아주 작은 변화도 특성화할 수 있습니다. 인라인 프로파일로미터를 사용하여 시편 표면의 변화를 nm 이하 단위의 해상로 연구하는 것이 가능합니다. MFT 5000은 크기와 유연성 면에서 동력계 시험을 보완하는 데 이상적인 기기입니다.

 

키워드

 

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