确定螺纹的使用寿命： 更快、更精确、更经济 – 即使是针对专用解决方案

自工业化开始以来，丝杠和螺母一直扮演着重要角色。令人吃惊的是：直至今天，仍几乎无法确定其使用寿命和磨损程度，但这些情况对于投资安全性又尤为重要。现在，螺纹测试系统 TriboLife 横空出世：凭借该系统可实验性地顺利重现磨损，从而基本告别价格昂贵的耐久性试验台。

摩擦产生热。即使是非工科人士，也对这句话耳熟能详。但是，摩擦的作用可不仅如此。更确切地说：摩擦是两个相互接触的物体在运动时产生的阻力。摩擦提供的抓地力和摩擦力使得我们幸运地能够在淋浴后光脚站在潮湿的瓷砖地板上。

源自 1699 年的古老摩擦定律和多个未解之谜

关于摩擦所产生的正面影响，有很多例子。然而，摩擦让工程师们和技术应用又爱又恨的点，就在于丝杠。如果将丝杠安装在机器和设备中，它们通常会承受重负荷——关键词：重型起重技术。但是可靠性和最长使用寿命对于起重装置至关重要。关键在于：对于科学界而言，至今仍很难精确计算出摩擦力。亘古不变的摩擦定律可追溯至法国物理学家阿蒙顿 (Guillaume Amontons) 和 1699 年。

在螺纹和机器中：摩擦产生振动

静摩擦和滑动摩擦的作用直接影响工件的振动，因此难以可靠地预测螺纹寿命。这个问题现在再次成为研究重点，研究人员在原子水平上观察两个摩擦配合件的表面，测量表明，一旦高于某个振幅，表面就会发生极端摆动。这些摆动在螺纹中以振动形式继续 – 原子上完全无序且混乱。换句话说：摩擦一直很难用精确的数字进行计算。为了尽可能准确且可靠地表达螺纹的耐久性和使用寿命，在实践中有时需要进行长达数周的长时间负载测试。模拟老化需要相应的资源、花费大量资金并且会降低生产力。

“作为螺纹专家，我们当然需要不停地回答关于产品使用寿命的问题”，Bornemann Gewindetechnik 的总经理 Moritz von Soden 说道，“每当这时，我们的工程师就会解释物理摩擦的复杂性。尤其是对于梯形螺纹，基本上没有可靠的计算方法。但通过与 SincoTec Test & Engineering GmbH 合作，我们开发出了一种测试方法，能够非常精确地确定丝杆-螺母系统的使用寿命和更快地确定长度。”

创新、快捷、精确：螺纹测试系统 TriboLife

对于机械制造领域的组件，通常在计算其使用寿命时会考虑疲劳损坏，例如材料破损。但是，对于螺纹而言，起关键作用的不是“整体损坏”，而是确定磨损。尤其是对于梯形螺纹，设计并不意味着计算使用寿命。

使用 TriboLife，可通过实验迅速地重现老化过程，速度前所未有。从此基本可告别在专门设计的试验台上进行长时间测试。可以实现几吨的预载荷。润滑剂选择范围极其广泛。角度可随意调节，从而确保螺母与螺纹之间的相互作用。此外，测试运行期间可承受各种温度。TriboLife 的检测频率可达 25 Hz，因此在一周之内即可重现 10 年的磨损情况。在进行新开发时，众多设计工程师尤其重视这些可靠的磨损数据，特别是要在多个系列测试中对比材料和制造工艺时。

通过实验确定复杂螺纹组件的使用寿命

“即使是使用 TriboLife，精确地预测螺纹的使用寿命仍然是一大挑战。但是其应用范围很广，这种快速的测试系统对于正确地设计梯形螺纹拥有巨大的优势”，SincoTec Test & Engineering GmbH 的开发负责人 Steffen Krause（硕士工程师）介绍道，“作为我们的合作伙伴，Bornemann 借此可为要求严苛的客户提供全新层次的咨询。不要忘了：迄今为止，高强度的耐久性测试对于大多数应用来说都过于昂贵。使用 TriboLife 可以做的更多 – 即使是针对特种螺纹，将来也能精确地确定磨损和使用寿命。”

关于 TriboLife 的详细信息请访问 Youtube：
https://www.youtube.com/watch?v=tA4qDsPSmWk

关于 Bornemann

Bornemann Gewindetechnik (https://www.bornemann-gewindetechnik.de/zh/) 生产各种特殊形式的螺纹。例如，针对起重技术、液压缸工程、舞台技术和拦河坝中的截止阀等领域的特殊解决方案。除对于锯齿螺纹、螺旋输送机和多头螺纹的高要求定制作业外，我们的生产重点在于可立即安装的大型梯形丝杠和螺母套件。原材料是任何可机加工的材料。丝杠标准尺寸的直径范围为 10 至 300 mm，长度可达 10 m。通过分成多个部分生产，长度甚至可达 100 m。凭借 Bornemann 再开发的制造工艺，螺纹表面可实现磨削质量。