文章由济南乾元仪器有限公司提供

落砂耐磨水平旋转试验仪是一种用于评估材料表面耐磨性能的专业测试设备，其通过模拟实际使用中的磨损工况，为材料研发、质量控制和产品改进提供数据支持。以下从设备结构、工作原理、技术参数、应用领域、操作要点及维护保养等方面进行详细解析：

一、设备结构与组成

落砂耐磨水平旋转试验仪主要由以下部分构成：

旋转平台：承载待测试样，通过电机驱动实现水平匀速旋转，模拟材料在实际使用中的摩擦轨迹。

落砂装置：包含储砂罐、流量控制器及导管，用于将标准磨料（如石英砂、氧化铝等）以恒定速率均匀洒落在试样表面。

夹具系统：固定试样，确保其在旋转过程中保持稳定，避免因位移导致测试误差。

控制系统：集成转速调节、时间设定、流量控制等功能，支持自动化测试流程，并可实时记录数据。

数据采集模块：通过传感器监测磨耗量、转速、时间等参数，输出耐磨性能指标（如磨耗深度、质量损失等）。

二、工作原理

设备通过旋转摩擦+落砂冲击的复合作用模拟磨损过程：

旋转摩擦：试样随平台匀速旋转，与磨料持续接触，模拟材料在实际使用中的滑动磨损。

落砂冲击：磨料以恒定速率洒落，对试样表面产生冲击磨损，增强测试的严苛性。

数据采集：系统实时记录磨耗量、转速、时间等参数，通过公式计算耐磨性能指标（如磨耗率、耐磨等级）。

三、关键技术参数

旋转平台：

转速范围：10-200 r/min（可调）

直径：300-500 mm（适配不同试样尺寸）

落砂装置：

流量范围：10-100 g/min（精度±1 g）

磨料粒径：20-200目（根据测试标准选择）

夹具系统：

试样尺寸：100×100 mm（标准）或定制尺寸

固定方式：真空吸附/机械夹紧（确保试样无位移）

控制系统：

转速精度：±1 r/min

时间设定：0-9999 h（可循环测试）

数据采集：

磨耗量精度：0.001 g

输出格式：Excel/PDF（支持数据导出）

四、应用领域

材料研发：

评估新型涂层、表面处理技术（如镀膜、喷砂）的耐磨性能。

对比不同基材（金属、陶瓷、高分子）的抗磨损能力。

质量控制：

检测汽车零部件（如发动机缸体、刹车片）的耐磨性。

验证建筑涂料、地板材料的耐久性（如抗划伤、抗磨损）。

产品改进：

优化电子产品外壳（如手机、平板电脑）的耐磨涂层工艺。

提升运动器材（如滑雪板、高尔夫球杆）的表面耐磨性。

五、操作要点

试样准备：

表面清洁：去除油污、杂质，确保测试区域平整。

尺寸控制：试样尺寸需与夹具匹配，避免边缘效应。

参数设定：

根据测试标准（如ASTM D968、GB/T 1768）选择转速、流量、时间。

磨料粒径需与试样硬度匹配（如硬质材料选粗砂，软质材料选细砂）。

测试流程：

固定试样，启动旋转平台和落砂装置。

实时监测磨耗量，达到预设时间或磨耗阈值后自动停止。

数据处理：

计算磨耗率（mg/1000 r）或耐磨等级（如1-5级）。

对比标准值，评估试样耐磨性能是否达标。

六、维护保养

日常清洁：

测试后清理旋转平台、夹具及落砂装置，避免磨料残留。

检查导管是否堵塞，确保流量稳定。

定期校准：

校准转速传感器、流量控制器及称重模块，确保数据精度。

验证磨料粒径分布，避免因磨料变质导致测试误差。

易损件更换：

定期更换旋转平台轴承、夹具密封圈及传感器部件。

检查电机运行状态，避免因过热导致性能下降。

七、优势与局限性

优势：

复合磨损模拟：结合旋转摩擦与落砂冲击，更贴近实际工况。

高精度控制：转速、流量、时间等参数可调，支持标准化测试。

自动化操作：减少人为误差，提升测试效率。

局限性

测试环境限制：需在恒温恒湿条件下进行，避免环境因素干扰。

磨料消耗：长期测试成本较高，需定期补充标准磨料。