メーカー別摩擦摩耗試験機の紹介 | 摩擦摩耗試験分析BOX | ジュンツウネット21

メーカー別の摩擦・摩耗試験試験機の紹介です。

切削工具用高度なハードコーティングの高温トライボロジー
近年の最新加工プロセスの過酷な環境に耐えられるように切削工具用保護膜は,より耐摩耗性が高くなっている。効率的なトライボロジー試験や先進のハードコーティングの耐摩耗性の評価のためには,室温および高温の適切な摩耗試験条件の確立が重要である。最新の高温ピンオンディスク式トライボメータTHT800を利用して,これらの評価に最適な測定条件が見つかった。

ソフトマテリアル・低荷重トライボロジー測定を実現 ナノトライボメーター(NTR3)
ナノトライボメーター「NTR3」は,正確な荷重・摩擦力測定を実現します.ソフトマテリアル・薄膜材料の研究開発・品質検査に適します。オプションとしてナノインデンテーション試験機,ナノスクラッチ試験機,AFMを拡張することが可能です.


自動摩擦摩耗解析装置「TS-501」
協和界面科学は,接触角計・表面張力計の専門メーカーとして,「界面科学」の視点で摩擦現象を捉えようとする点が特徴といえる。具体的には,接触角に代表される「ぬれ性」や「接着」,「表面自由エネルギー」との関連である。以下に,当社で製造販売する自動摩擦摩耗解析装置『TS-501』の特長や測定事例を紹介する。

独自の摩擦力検出機構と動作機能を採用した多機能摩擦摩耗解析装置
協和界面科学は,「ぬれ」,「表面張力」,「分散」,「接着」など,表面・界面の現象を解析・評価する装置を製造販売している.
昨今は,コーティングプロセスで発生する様々な問題に対して,界面科学の視点でお客様を支援することに注力している.そこでコーティングプロセスを以下の3つに区分し,各プロセスにおけるテーマやプロセス間の関連性から必要な評価技術を提案している.

自動摩擦摩耗解析装置TSf-503
TSf-503は各種接触子(R接触子,線接触子,面接触子,点接触子など)表面と試料との摩擦係数を測定することで,“摩擦摩耗性”の評価や官能評価で行われていた化粧品の『伸び』や靴底の『滑りやすさ』などを摩擦係数から“滑り性”として数値化することで客観的評価が行え,同一箇所を繰り返し摺動することで,摩擦係数の変化や摺動回数からコーティング膜などの“耐久性”の評価などが可能な装置である.


高速往復動摩擦試験機TE77
当試験機は,高汎用型の高速往復動摩擦試験を目的として,1970年代に英国Imperial College のCameron教授によって1号機が開発された。そのため日本国内ではキャメロンプリント試験機と呼ばれることが多い。運転条件はストローク0~25mm,荷重5~1,000N,速度0.1~50Hz,温度~600℃と幅広く,様々な運転条件を再現できるため,現在では潤滑剤,表面処理,コーティングなどの評価試験機として世界中の研究開発機関で活用されている。

FZG歯車試験機とその概要
現在の潤滑剤の開発は,シミュレーション試験なくして為し得るものではない。特に機構試験による潤滑剤の評価は不可欠であり,試験条件を過酷なものにするため負荷を一層かけられることが必要とされ,年々その条件は厳しいものが求められている。
本稿では古くからギヤの極圧条件下での潤滑油の評価を目的として使用されてきて,過酷な環境を再現できる温故知新な試験機,FZG歯車試験機を紹介する。


PCS Instruments社製MTMミニトラクション試験機
MTMは,幅広い転がり/すべり条件下における潤滑および非潤滑接触の摩擦特性を測定する,世界中で200台以上の導入実績のあるコンピュータ制御された全自動試験機です.主な機能は,内燃機関に一般的に見られる条件下での潤滑剤のトラクション評価で,追加機能により,耐摩耗試験,試験片上のトライボフィルムの測定,ソフトコンタクト試験,往復摺動試験が可能です.


スラスト型摩擦摩耗試験機「トライボット」
本稿では,最もポピュラーな試験機であるスラスト型摩擦摩耗試験機をご紹介する。
スラスト型摩擦摩耗試験機の多くは,テストピースが単純化されているので,色々な条件で使用されている。しかし,その試験結果が,試験システム依存性が高いか,低いかを見極めるのは重要なポイントとなる。


HEIDONトライボロジー試験機
トライボロジー評価の代表的なものとして,材料表面の滑りやすさの定量化,材料表面の耐摩耗特性評価,材料表面処理の密着性評価などが挙げられるが,本稿では特に表面処理の滑りやすさに言及する。
この評価では通常摩擦係数測定が用いられる。摩擦係数には静摩擦係数と動摩擦係数があり,どちらの数値に主眼を置いて評価するかはその表面処理が利用される状況により判断される。

HEIDON荷重変動型摩耗試験機「HHS2000」の特性
この荷重変動型摩耗試験機は,実験を効率よく行い,短時間で被膜・固体材料の耐久性を測定するための装置である。
この試験機は従来の1方向1回の摩擦で被膜材が剥離を起こす臨界加重を求めることはもとより,各種材料の各荷重における耐摩耗性実験が1回の摺動実験で可能になる。

摩擦摩耗試験システムTYPE:HHS2000S
本機は,1個の試験片による1回の測定で摩耗回数,垂直荷重,摩擦力,摩耗体積の関係を示す三次元摩耗形態グラフ作成,摩耗の遷移に対応する臨界荷重の決定ができます.そのため,複数の試験片を必要としないだけでなく,試験時間を大幅に短縮し,煩雑なデータ解析を解消でき,優れたデータが得られます.測定要素は,荷重変動器による摩擦力測定に加え,変位計による摩擦量,摩耗痕,引掻深さの測定があります.それらのリアルタイムデータを収集することで多角的に物性を解析することができます.


速度変動摩擦測定機μV1000
速度変動により摺動特性が変化することがある。
これらの現象を解明するために部品,潤滑,表面処理などの分野で速度変動摩擦特性(μ-V特性)の研究が行われている。
一般的には,直線摺動での速度変動摩擦特性を測定するには,毎回速度を変えて各速度の摩擦データを収集する必要があり,非常に手間を要するものである。
TRILAB速度変動摩擦測定機「μV1000」は,この手間を省き,一連動作で0.1~100mm/sまで1000:1の可変速度範囲で,最大7段階(step)の速度で摩擦データを一度に収集することを可能とした。

静・動摩擦測定機「TL201Tt」 潤滑剤摺動特性とタック性評価
潤滑剤のトライボロジー評価を行う際,多くはピンオンディスクあるいはボールオンディスクを用いて長時間の摺動特性のデータを収集している.
今回は,静動摩擦測定として,静止状態から設定速度に到達して定速度領域での動摩擦係数およびスティック&スリップ状態を把握し得る動摩擦波形の標準偏差値を測定した.サンプルには,10W40の未使用のエンジンオイルと走行5,000kmのエンジンオイルを用いた.また,エンジンオイルの粘度にも関連するタック性の評価も行った.


SRV(R)4(振動摩擦摩耗)試験機
独オプチモール社は,今まで難しかった複雑な摩擦摩耗プロセスをモデル化するツールを生み出し,摩擦摩耗メカニズムの調査と原因究明のために必要とされるシミュレーション,測定,評価を一体化したSRV(R)4試験機を開発した。この一体化された同試験機を利用することで,摩擦摩耗試験の効率を上げ,開発期間の短縮と費用低減を実現する。同試験機は,摩擦摩耗試験データの再現性が優れていることから,潤滑グリースの極圧性に関する試験を定めたASTM D5706や,潤滑油の潤滑特性の評価法を定めたDIN 51834-2などの標準試験機として採用され,国内外の多くの機関で利用されている。

薄膜分析測定器,SRV(R)4(振動摩擦摩耗)試験機
パーカー熱処理工業は,試験機分野においては,潤滑グリースの極圧性に関する試験を定めたASTM D5706や,潤滑油の潤滑特性の評価法を定めたDIN 51834-2などで標準試験機として採用されている振動摩擦摩耗試験機「SRV(R)4」を取り扱ってきた。「SRV(R)4」は摩擦摩耗試験データの再現性に優れており,複雑な摩擦摩耗メカニズムの調査と原因究明に必要とされるシミュレーション,測定,評価といった一連の試験を一本化することで,開発期間の短縮と費用低減を実現することができ,多くの機関で支持されている。

SRV(R)5振動摩擦摩耗試験機 アプリケーションベースの振動摩擦摩耗支援の業界標準
SRV(Schwingungs Reihungund Verschleiss)(R)試験機とは,振動摩擦摩耗試験機のことをいう。摩擦摩耗試験機は,一般的に試験片同士がどのように相対運動するかによって分類される。同試験機は往復動型すべり摩擦摩耗試験機の一種で,短距離を高速で振動的に摺動させる試験に使うものであり,潤滑油の基油および添加剤のスクリーニングや様々なトライボマテリアルの開発などに多く使われている。


共振ずり測定装置RSM-1
栗原 和枝教授(東北大学多元物質科学研究所)が世界で初めて独自に開発した微細な空間に閉じ込められた液体の特性を評価する手法である共振ずり測定,および不透明基板間の表面力の測定を1台でできるツインパス型共振ずり装置の技術移転を受け,アドバンス理工が商品化した「共振ずり測定装置・RSM-1」を紹介する。

トライボロジーを開拓する共振ずり測定装置(型式:RSM-1)
固-液界面の特性を研究する有力な方法の1つとして,表面力・ずり測定ができる共振ずり測定装置が挙げられる。
(1)ツインパス法による距離測定,(2)表面力測定,(3)共振ずり測定に分けて測定原理について説明する。


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オートマックス

トライボロジー試験機 低速滑り摩擦試験機(LVFA)/SAE #2試験機/シンクロナイザリング単体試験装置
オートマックスのトライボロジー試験関連装置として,数多くの製品を販売させて頂いてきてはいるが,この中でも主に次の3種類の試験設備が世界的にも一般的である。(1)低速滑り摩擦試験機(LVFA),(2)SAE #2試験機,(3)シンクロナイザリング単体試験装置。


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日立パワーソリューションズ

摩擦摩耗試験サービス
日立パワーソリューションズでは化学分析や機器分析,強度試験など分析・計測事業を展開しており,さらに,1990年頃より各種摩擦摩耗試験機を揃え摩擦摩耗評価も積極的に受託してきている。ここでは摩擦摩耗試験作業の現場から,実際の試験ノウハウや課題解決のための理想的アプローチについてご紹介させていただく。


最終更新日:2020年4月1日