ISO 21182 - Material Quality Tester

Що таке ISO 21182 і чому тертя має значення

ISO 21182:2025 є міжнародним стандартом для визначення статичний та динамічний коефіцієнт тертя легких конвеєрних стрічок. Цей стандарт визначає єдину методологію оцінки взаємодії поверхонь конвеєрних стрічок з матеріалами, що з ними контактують, у контрольованих умовах.

У сучасних конвеєрних системах характеристики тертя безпосередньо впливають на:

Стабільність продукту під час транспортування
Пропускна здатність похилого конвеєра
Споживання енергії
Характеристики відстеження ременя
Точність позиціонування виробу
Ефективність виробництва

Надійний Випробування коефіцієнта тертя конвеєрної стрічки допомагає виробникам, лабораторіям контролю якості та проектувальникам конвеєрних систем перевірити, чи забезпечує поверхня стрічки необхідні характеристики зчеплення або ковзання для передбаченого застосування.

Оскільки легкі конвеєрні стрічки використовуються в різних галузях — від харчової промисловості та пакування до логістики та фармацевтики, точна Випробування коефіцієнта тертя за стандартом ISO 21182 відіграє важливу роль як у розробці продукції, так і в забезпеченні її якості.

Що вимірює стандарт ISO 21182?

Стандарт ISO 21182 оцінює дві важливі характеристики тертя:

Параметр	Опис	Значення
Статичний коефіцієнт тертя (μS)	Сила тертя, необхідна для початку руху	Показує зчеплення ременя під час запуску
Динамічний коефіцієнт тертя (μD)	Сила тертя під час безперервного ковзання	Вказує на наявність тертя під час роботи

У цьому стандарті визнається, що характеристики тертя несучої поверхні конвеєрної стрічки можуть істотно відрізнятися залежно від матеріалу стрічки, її покриття, текстури та передбачуваного застосування.

До типових сфер застосування належать:

Конвеєрні стрічки з ПВХ
Конвеєрні стрічки з ПУ
Ремені з гумовим покриттям
Конвеєрні стрічки харчового призначення
Текстильні армовані конвеєрні стрічки
Конвеєрні стрічки зі спеціальним візерунком

Принцип випробування згідно з ISO 21182: Визначення коефіцієнта тертя

Випробування полягає у вимірюванні сили, необхідної для переміщення металевої випробувальної панелі по поверхні конвеєрної стрічки під дією заданого нормального навантаження.

Вимірювання динамічного тертя

Для випробувань на динамічне тертя:

Зразок конвеєрної стрічки закріплюють на горизонтальному випробувальному столі.
На поверхню стрічки кладуть металеву випробувальну панель та вантаж заданої маси.
Панель витягується з контрольованою швидкістю.
Сила тертя реєструється безперервно.
Для розрахунку μD використовується медіана сили тертя під час руху в стаціонарному режимі.

Динамічний коефіцієнт обчислюється за такою формулою:

$μD=FDFN\mu_D=\frac{F_D}{F_N}$

Де:

FD = сила динамічного тертя
FN = нормальна сила

Вимірювання статичного тертя

Для випробувань на статичне тертя:

Випробувальна панель розміщується на зразку.
Поступово створюється тягове зусилля.
Реєструється сила, необхідна для початку руху.
Для розрахунку використовується значення пікового зусилля (зусилля відриву).

Статичний коефіцієнт обчислюється за такою формулою:

Де:

FS = сила статичного тертя
FN = нормальна сила

Статичний коефіцієнт, як правило, перевищує динамічний, оскільки для подолання початкової адгезії до поверхні потрібна додаткова сила.

Процедура випробувань згідно з ISO 21182

Умови навколишнього середовища

Випробування слід проводити в контрольованих атмосферних умовах відповідно до вимог стандарту ISO 18573 (атмосфера B).

До важливих екологічних факторів належать:

Термостабільність
Регулювання відносної вологості
Послідовна підготовка зразків

Ці засоби контролю допомагають забезпечити повторюваність та порівнянність результатів.

Підготовка зразків

Зразок виглядає так:

Вирізано з матеріалу повної товщини ременя
Виготовлено у поздовжньому або поперечному напрямку
Надійно закріплений на випробувальному столі
Без забруднень та пошкоджень

Налаштування динамічного випробування на коефіцієнт тертя (COF)

Відповідно до стандарту ISO 21182:

Параметр	Вимога
Швидкість тяги	1000 ± 20 мм/хв
Альтернативна швидкість	Не менше 500 ± 20 мм/хв
Відстань подорожі	300 мм
Зона оцінки даних	Останні 200 мм ходу

Налаштування статичного випробування на коефіцієнт тертя (COF)

Параметр	Вимога
Швидкість тяги	100 ± 10 мм/хв
Кінцева точка	Початковий рух випробувальної панелі

Значно менша швидкість дозволяє точно визначити зусилля відриву.

Обладнання для випробувань коефіцієнта тертя відповідно до стандарту ISO 21182

Спеціалізована машина для випробувань COF

Для лабораторій, що проводять рутинні вимірювання коефіцієнта тертя, спеціальний Машина для випробувань COF забезпечує ефективне та відтворюване тестування.

Випробування коефіцієнта тертя конвеєрної стрічки за стандартом ISO 21182 — ISO 21182 Коефіцієнт тертя конвеєрної стрічки

Cell Instruments COF-01

У "The COF-01 Тестер коефіцієнта тертя може бути адаптований для оцінки тертя конвеєрної стрічки та пропонує:

Особливість	Перевага
Система управління на базі ПЛК	Стабільність роботи та відтворюваність
Сенсорний екран HMI	Просте налаштування параметрів
Статичний та динамічний режими випробувань	Підтримує обидва види вимірювання тертя
Система точного переміщення	Постійна швидкість тяги
Автоматизований збір даних	Зниження варіативності оператора
Відображення кривої сили	Просте виявлення піків тертя

Основні технічні характеристики:

Тензодатчик: 5 Н (з можливістю налаштування)
Точність: 0,51 TP3T від повної шкали.
Швидкість випробування: стандартні конфігурації — 100 мм/хв та 150 мм/хв
Вага санок: 200 ± 1 г
Вихід даних RS-232 (опція)

Універсальне рішення для тестування

Для лабораторій, які прагнуть більшої гнучкості, Універсальна випробувальна машина TST-01 з кріпленням COF пропонує альтернативний підхід.

До переваг належать:

Регульована швидкість у діапазоні від 1 до 500 мм/хв
Можливості проведення багаторазових тестувань
Взаємозамінність кріплень
Аналіз кривої «сила-переміщення» у реальному часі
Розробка індивідуальних методів випробувань

Це рішення є особливо корисним для науково-дослідних лабораторій, які проводять випробування різних матеріалів на розтяг, відшарування, проколювання та тертя.

ISO 21182 порівняно з іншими стандартами COF

Стандартний	Заявка
ISO 21182	Легкі конвеєрні стрічки
ISO 8295	Пластикові плівки та листи
ASTM D1894	Пластикові плівки та листи
TAPPI T549	Папір та картон
ASTM D4918	Випробування паперу на тертя

Хоча основний принцип вимірювання тертя залишається подібним, у кожному стандарті використовуються різні конфігурації зразків, умови випробувань та методи інтерпретації результатів, адаптовані до конкретних матеріалів.

Вибір оптимального рішення для випробувань на тертя

При виборі обладнання для Випробування коефіцієнта тертя конвеєрної стрічки При застосуванні лабораторії повинні враховувати:

Необхідний діапазон швидкості випробувань
Можливість статичного та динамічного вимірювання коефіцієнта тертя (COF)
Вимоги до збору даних
Дотримання процедур ISO
Майбутні потреби у тестуванні
Пропускна здатність лабораторії

Спеціалізовані тестери COF часто є ідеальним рішенням для рутинного контролю якості, тоді як універсальні випробувальні платформи забезпечують більшу гнучкість у сферах наукових досліджень та розробки продукції.

Завдяки впровадженню стандартизованих Випробування коефіцієнта тертя за стандартом ISO 21182, виробники можуть краще зрозуміти характеристики поверхні конвеєрної стрічки, підвищити надійність технологічного процесу та забезпечити стабільну якість продукції в широкому спектрі промислових застосувань.