Procedura testowa miernika współczynnika tarcia
Miernik współczynnika tarcia służy do pomiaru współczynnika tarcia statycznego i współczynnika tarcia dynamicznego podczas przesuwania się materiałów takich jak folie i arkusze z tworzyw sztucznych, papier itp. Mierząc śliskość materiału, można kontrolować i dostosowywać wskaźniki procesu produkcyjnego materiału, aby spełnić wymagania dotyczące użytkowania produktu. Miernik współczynnika tarcia może być również używany do pomiaru współczynnika tarcia statycznego gumy, tektury, worków tkanych, tkanin, materiałów metalowych, pasów kompozytowych do kabli komunikacyjnych, taśm przenośnikowych, drewna, powłok, klocków hamulcowych, wycieraczek, materiałów obuwniczych, opon i innych materiałów podczas przesuwania oraz współczynnika tarcia kinetycznego.
Poniższe informacje oparte są na dokumencie “GB/T 10006-2021 Determination of Coefficient of Friction of Plastic Films and Sheets”.
Zasada testu
Zasada testu polega na umieszczeniu dwóch powierzchni testowych razem, pod pewnym naciskiem kontaktowym, aby dwie powierzchnie poruszały się względem siebie i rejestrowały wymaganą siłę. Wartość współczynnika tarcia uzyskuje się poprzez podzielenie testowanej wartości siły przez ciężar suwaka. Terminy i definicje Tarcie Działanie polegające na utrudnianiu poślizgu dwóch stykających się powierzchni. Dzieli się na tarcie kinetyczne i tarcie statyczne. tarcie statyczne Tarcie statyczne Moment rozpoczęcia poślizgu, “krytyczne” tarcie, które należy pokonać. tarcie dynamiczne Tarcie występujące podczas poślizgu przy danej prędkości. siła tarcia Siła wymagana do pokonania tarcia. Dzieli się na siłę tarcia statycznego FS i siłę tarcia dynamicznego FD Siła normalna Siła normalna to siła przyłożona prostopadle do dwóch stykających się powierzchni. Współczynnik tarcia FP współczynnik tarcia i stosunek siły normalnej. Współczynnik tarcia statycznego Współczynnik tarcia statycznego μs=tarcie statyczne FS/siła normalna FP Współczynnik tarcia dynamicznego μD=tarcie dynamiczne FD/siła normalna FP Uwaga 1: Współczynnik tarcia folii wynosi zwykle od 0,2 do 1 W idealnym przypadku współczynnik ten jest właściwością niezależną od przyrządu testowego i warunków testu. Ponieważ folia zwykle nie jest idealna, GB/T 10006-2021 określa wszystkie parametry testu.
Sprzęt testowy
Urządzenie testowe składa się z poziomego stanowiska testowego, suwaka, systemu pomiaru siły i mechanizmu napędowego, który przesuwa dwie powierzchnie testowe na poziomym stanowisku testowym względem siebie. Jako części ruchome można wykorzystać suwaki lub platformy.
Wymagania sprzętowe
Powierzchnia poziomego stanowiska testowego powinna być gładka i wykonana z niemagnetycznego materiału metalowego.
Siła normalna jest generowana przez suwak. Suwak powinien mieć kwadratową powierzchnię dolną o powierzchni 40 cm² (długość boku 63 mm). Aby równomiernie rozłożyć nacisk, spód suwaka powinien być pokryty elastycznym materiałem, takim jak filc. Elastyczny materiał nie może powodować “wytłaczania” próbki. Całkowita masa suwaka powinna wynosić 200 g ± 2 g, aby wytworzyć siłę normalną 1,96 N ± 0,2 N.
Struktura napędowa nie powinna mieć wibracji, tak aby dwie powierzchnie testowe poruszały się względnie z prędkością 100 mm/min±10 mm/min. W przypadku specjalnych potrzeb prędkość można ustawić na 500 mm/min±10 mm/min.
Całkowity błąd całego systemu pomiaru siły, w tym rejestratora, nie powinien przekraczać 2%, czas konwersji nie powinien przekraczać 0,5 s, a kierunek trakcji powinien być utrzymywany równolegle do płaszczyzny tarcia i na linii prostej.
W przypadku pomiaru tarcia statycznego, współczynnik sprężystości układu pomiaru siły należy ustawić na 2N/cm ± 1N/cm za pomocą odpowiedniej sprężyny. Podczas pomiaru tarcia kinetycznego w sytuacji poślizgu, sprężyna jest zastępowana sztywnym połączeniem.
