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四球測試儀中的新型熱管理單元
發布時間 : 2021/04/14
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四球測試儀中的新型熱管理單元
Ducom的 自動臺式 四球試驗機FBT-3 破壞了其EP和WP性能的常規潤滑劑測試。FBT-3提供了難以想象的便利，強大，精確和美觀，并且優于傳統的四球測試儀。眾所周知，FBT-3中的鋼接觸和極端壓力與該領域的幾種實際條件并不相似。但是，FBT-3提供了許多精密而精密的測試方法來研究機油壽命。我們正在積極創新導致精密測試方法的新功能。在這方面，我們在FBT-3方面取得了突破性進展，用于在200攝氏度以上運行的關鍵機器元件中的油脂。
FBT-3可在不損害用戶實驗室中的舊數據的情況下為客戶帶來所有可感知的收益。
如該視頻所示，將FBT-3中的球罐加熱到200攝氏度，并在+/- 2攝氏度下保持穩定100分鐘。
FBT-3中200攝氏度球罐設置和測試的視頻
我們是如何做到的？ 挑戰在于設計高溫模塊，而又不影響獲得專利的摩擦扭矩測量系統，自動化功能，緊湊性以及與FBT-3相關的易操作性。在設計驗證階段，對FBT-3組件進行的高級熱分析有助于確定“熱點”和安全的工作范圍（見圖1A）。開發了一種緊湊的閉環反饋控制的熱管理單元，以實現并維持200攝氏度的溫度（見圖1B）。
圖1.圖片描繪了Ducom產品開發策略中的設計驗證和測試階段。FBT-3中組件的高級熱分析（A，最左端），通過熱分析合格的材料和組件被用于制造熱管理單元（B，最右端）。
使用不同的潤滑劑對熱管理單元的性能進行了廣泛的測試。在這里，我們報告了一項針對ISO VG100酯油的此類測試。表2描述了本研究中使用的測試參數。
表2.在VG 100酯油上于75和200攝氏度下，根據ASTM D4172B的FBT-3參數
在整個測試過程中，負載和溫度穩定性保持在+/- 2攝氏度以內（請參見圖2）
圖2.負載在392N下穩定，在60分鐘的測試過程中溫度保持在75 +/- 2和200 +/- 2攝氏度。
這項研究的摩擦系數和平均磨損痕直徑如圖3 和4所示。與75℃相比，該酯油在200℃時顯示出較低的摩擦系數和較高的磨損。結果表明，在高溫下，該酯油的耐磨性較差，但其耐磨性有所改善。這可以歸因于不穩定的脂肪酸層，其容易破裂，導致低的耐摩擦性和差的耐磨性。
圖3.酯油在75和200攝氏度下的摩擦系數。插圖顯示了200攝氏度測試結束時的顏色變化。
圖4.酯油在75和200℃下的磨損痕跡圖像和MWSD。
總之，根據標準測試條件，帶有200攝氏度加熱單元的FBT-3可以保持穩定的溫度和負載。先進的熱管理系統可保護FBT-3中的關鍵組件，從而為客戶降低維護和服務成本。
根據Arrhenius的速率，溫度每升高10到20攝氏度，油的壽命就會減少一半。因此，具有200攝氏度的FBT-3在篩選旨在改善油品壽命的高性能添加劑中非常有用。
FBT-3將提高在高溫（200攝氏度或450攝氏度）下運行的關鍵機器元件的潤滑油配制速度。
