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HEIDON新东科学摩擦磨损测试机全系列选型技术指南

更新时间:2026-08-11      浏览次数:55

一、品牌概述

HEIDON新东科学株式会社设立于1952年4月17日,总部位于日本埼玉县入间郡越生町。自1972年起开始销售摩擦磨损试验机,至今已有超过50年的制造历史,累计交付客户超过1000家。公司主要从事实验室用搅拌机、摩擦磨损试验机Tribogear、便携式摩擦仪、触感仪、材料性能测试设备等科学仪器的制造销售

HEIDON摩擦磨损测试机以“Tribogear"为核心品牌,产品线覆盖从基础往复磨损试验到高精度三维磨损形态分析、从便携式现场摩擦系数测量到真空环境摩擦测试等各类场景。全系列产品主要分为以下类别:往复式摩擦磨损试验机(TYPE:30/30S系列)表面性能测量仪(TYPE:14FW系列)转矩式摩擦磨损测定机(TYPE:20系列)广域负载摩擦磨损试验机(TYPE:35系列)新一代标准型摩擦磨损试验机(TYPE:40/Tribogear系列)负载可变式摩擦磨损试验系统(HHS2000/3000系列)便携式摩擦计(TYPE:94i-II/37i系列)真空摩擦磨损试验机(TriboVac2000系列)连续加载式表面性能测量仪(TYPE:22L/22H系列) 以及旋转鼓/往复滑动组合式摩擦磨损测试仪(TYPE:34系列) 。本文将逐一解析各系列的技术参数、适用场景与选型要点。

二、核心技术特点

HEIDON摩擦磨损测试机全系列共享以下核心技术优势:

1. 实时摩擦力监测技术

通过反复进行往复直线运动摩擦,根据摩擦阻力的增减实时监测表面状态的变化以及膜剥离发生的往复次数。这一技术使得磨损过程的动态评估成为可能,而非仅依赖终点检测。

2. 高精度载荷与摩擦力测量

全系列采用高精度载荷传感器与动态应变放大器,输出非线性误差控制在±0.05%FS以内,信噪比达60dB(最大灵敏度),响应频率特性为2kHz/-3dB

3. 多样化运动模式

支持单次模式(完成设定距离后自动停止)和重复模式(在设定距离内往复运动,最大可达99,999,999次)

4. 多重安全保护

配备过负载安全装置(OVERLOAD)和高频杂音防止电路

5. 广泛的国际标准兼容性

通过更换附件,可兼容ASTM D1894(塑料薄膜和片材静态和动摩擦系数标准测试方法)、JIS K7125、JIS K7317:2022、JIS L0849 I型、JIS P8147、JIS L0823等多种国际标准

三、各系列详解与选型指南

(一)TYPE:30/30S系列——往复式摩擦磨损试验机(基础级)

TYPE:30/30S是HEIDON最为简约的往复式磨损试验机,将重点集中在进行磨损试验的目视评价上。品种有基本级的TYPE:30和带有无级调速功能、指定次数自动停止功能的TYPE:30S。在相同条件下还可选配双联臂规格和4联臂规格,实现多个样品同时试验

型号移动速度驱动电机驱动方式
TYPE:303000mm/min(可根据用户要求更改)交流感应电机(固定型)偏心凸轮方式
TYPE:30S30-12000mm/min(可根据用户要求更改)交流感应电机(可变型)偏心凸轮方式

选型建议:TYPE:30适用于常规磨损试验的目视评价;TYPE:30S适用于需要灵活调整速度与自动停止功能的场景。多联臂规格可大幅缩短试验时间并降低不同条件造成的偏差。适用于涂层强度评估、各种保护涂层评估、墨水磨损试验等

(二)TYPE:14FW系列——表面性能测量仪

TYPE:14FW是一款功能全面的表面性能测量仪,通过直流伺服电机对装载了试片的移动台施加直线运动。其核心结构为由具有双支点的纵向机器臂和水平机器臂组成的摩擦阻力传导结构,将摩擦阻力传导至载荷传感器的触头。水平机器臂一端安装有平衡器,可平衡电源适配器的自重,使垂直负荷归零

参数规格
移动速度5-6000mm/min
驱动电机交流伺服电机
驱动方式齿轮&齿条传动
移动距离1-100mm
移动模式单一模式/重复模式(最大99,999,999次)
测量范围0-100gf 或 0-2000gf
工作台尺寸240mm×120mm
主体尺寸W630mm×D350mm×H580mm

核心功能:表面刮痕硬度测量(JIS K5600);面压/线压/点压下的静摩擦与动摩擦测量(ASTM D1894);表面黏度测量;抗刮强度测量;薄膜粘着力测量(连续加载划痕法);剥离阻力测量(JIS P8139);支持油液环境、加热环境、冷却环境下的摩擦磨损试验

选型建议:TYPE:14FW适用于需要多功能表面性能评估的场景,如手机外壳涂层耐磨损检测、纸张摩擦测量(预防打印机卡纸)、砂纸研磨力数值化、橡胶磨损性能检测、雨刷片摩擦评价等

(三)TYPE:20系列——转矩式摩擦磨损测定机

TYPE:20是一款专为盘式摩擦磨损测试设计的高精度设备,支持盘对盘、球对盘等多种摩擦形式测试。扭矩传感器直接连接旋转工作台,能捕捉摩擦过程中的微小扭矩变化。配备平衡臂机构,压头自重可平衡,低负荷下也能保证测试精度

参数规格
测试方式球盘式(Ball-on-Disk)
试验转速30-3000rpm
载荷范围1-2000g
摩擦力测量范围0.59mN-19.61N
试样尺寸最大φ127mm
试验半径最大50mm
停止设定指定转数/指定时间

选型建议:TYPE:20适用于需要高精度扭矩测量与旋转摩擦测试的场景,如陶瓷、金属、涂层等材料的摩擦学性能分析。垂直负荷可按10g步长调节

(四)TYPE:35系列——广域负载摩擦磨损试验机

TYPE:35实现了从最小20g到最大100kg的超大范围载荷试验。从20g到10kg采用灵敏度良好的平衡臂方式,10kg至100kg采用升降型砝码加载结构。采用旋转工作台方式,可在30-3000rpm范围内旋转

参数规格
工作台尺寸φ60mm
工作台旋转速度30-3000rpm
转速积算仪最大9,999,999次
自动停止功能指定次数自动停止(最大9,999,999次)
载荷方法20g-10kg:平衡臂方式;10kg-100kg:升降型砝码加载结构
摩擦力测量范围测力称重传感器方式MAX2000N/200N/20N(交换式);转矩仪方式MAX2000Ncm
磨痕深度监控位移仪方式MAX5mm
加热选配加热器温度MAX300℃

选型建议:TYPE:35适用于需要超大范围载荷测试的场景,如汽车轴承材料、密封材料摩擦磨损特性检测、润滑材料评价、各种表面处理摩擦磨损测试等。可从转矩仪和测力称重传感器两种测量方法中选择最佳方式

(五)TYPE:40系列——新一代标准型摩擦磨损试验机(Tribogear)

TYPE:40是HEIDON推出的新一代Tribogear标准型号,采用了全新的“正交平衡臂系统"(Orthogonal Balance Arm System)。HEIDON自1972年以来积累了超过50年的摩擦磨损试验测量技术

核心技术——正交平衡臂系统:测量摩擦力的负载转换器设置在测头的正上方,省去了不必要的机构,测量更直接,消除了高响应和设置误差。样品台的滑动方向与臂正交,消除了往返路径上的载荷波动,大幅提高了磨损实验的可靠性。平衡臂刚度经过重新评估,测试再现性显著提高,无论谁使用都能获得再现性良好的测试结果

参数规格
移动速度5-6000mm/min
驱动电机交流伺服电机
驱动方式齿轮&齿条
移动距离1-100mm
移动模式单次模式/重复模式(最大99,999,999次)
测量范围0-1000gf
工作台尺寸240mm×120mm
主体尺寸W475mm×D450mm×H475mm

TriboSoft分析软件:专用摩擦磨损分析与操作软件,历经20年用户反馈迭代。最新版本Ver6支持PC端控制主机、测量设置及启动操作

标配功能:大型翻盖式亚克力盖;标配Y方向载物台,行程13mm

选型建议:TYPE:40适用于需要高精度、高再现性摩擦磨损测试的各种场景,包括新材料摩擦磨损试验、各种润滑剂评价、纸张/薄膜/塑料评估、各种涂膜摩擦/磨损/划痕试验等。正交平衡臂系统使其在薄膜、涂层、金属、塑料等多种材料的摩擦学性能研究与质量控制中具有突出优势

(六)HHS2000/3000系列——负载可变式摩擦磨损试验系统

HHS系列是HEIDON高阶的负载可变式摩擦磨损试验系统,其核心优势在于仅需1个试样、1次测量,即可绘制表示磨损次数、垂直载荷、摩擦力和磨损体积关系的三维磨损形态图。不仅无须多个试样,还可大幅缩短试验时间,省去繁杂的数据解析过程

参数HHS2000HHS3000
移动速度0.1-50mm/sec0.1-50mm/sec
驱动电机交流伺服电机交流伺服电机
移动距离(固定负载)1-50mm
移动距离(负载变动)10-50mm10-50mm
垂直负载(高负载单元)10-1000g100-10000g
垂直负载(低负载单元)1-50g
载荷变换器容量高负载19.61N/低负载0.98N196.1N
工作台尺寸120×100mm120×100mm
主体尺寸W730×D490×H665mmW1000×D520×H900mm

测量要素:用负载变动器测量摩擦力;用位移仪测量摩擦量、磨痕及刮痕深度。可选配“摩擦CCD系统",对磨损粉轨迹进行解析以及分析润滑剂移动状态。加载方式从传统的手放置砝码式进化为数值输入式自动模式

选型建议:HHS2000适用于中等负载范围的三维磨损形态分析,HHS3000适用于大负载范围(最高10000g)的应用场景。适用于各种液晶薄膜表面磨损强度检测、金属/塑料等材料的液体制剂/镀层类摩擦损耗/附着力试验,可选配加热装置检测发动机耐热涂层紧贴性

(七)便携式摩擦计——TYPE:94i-II / TYPE:37i

TYPE:94i-II和TYPE:37i是HEIDON推出的便携式摩擦计,测量时只需将本体放置在被测物体上并按下开关,即可简单且无个人差异地测量静摩擦系数。TYPE:94i-II支持存储多次测量值

选型建议:适用于需要现场快速测量摩擦系数的场景,如生产线质量控制、户外现场检测等。

(八)其他特殊型号

TriboVac2000(真空摩擦磨损试验机) :适用于真空环境下的摩擦磨损测试

TYPE:22L/22H(连续加载式表面性能测量仪) :专为涂层附着力、划痕硬度与摩擦磨损性能测试打造,能精准评估从超薄薄膜到厚质涂层、软质膜到硬质膜的全谱系表面性能

TYPE:34(旋转鼓/往复滑动组合式摩擦磨损测试仪) :将旋转鼓运动与往复滑动运动相结合。可用于通过与实际使用相同的方式旋转感光鼓和送纸辊来测试其性能

静摩擦系数测定机:专门用于静摩擦系数的精确测量

四、快速选型决策流程

根据实际需求,可按以下步骤快速定位合适型号:

第一步:确定运动方式与测试场景

  • 往复式磨损试验(目视评价为主)→ TYPE:30/30S系列

  • 往复式多功能表面性能测试 → TYPE:14FW系列

  • 旋转式摩擦磨损测试(球盘式)→ TYPE:20系列

  • 旋转式广域负载测试 → TYPE:35系列

  • 往复式高精度标准测试 → TYPE:40系列

  • 三维磨损形态分析 → HHS2000/3000系列

  • 现场便携测量 → TYPE:94i-II / TYPE:37i

  • 真空环境测试 → TriboVac2000

  • 连续加载划痕/附着力测试 → TYPE:22L/22H

第二步:根据载荷范围选择

  • 微载荷(1-50g)→ HHS2000低负载单元

  • 小载荷(0-100gf/2000gf)→ TYPE:14FW

  • 中载荷(10-1000g)→ HHS2000高负载单元 / TYPE:40

  • 大载荷(100-10000g)→ HHS3000

  • 超大载荷(20g-100kg)→ TYPE:35

第三步:根据速度要求选择

  • 低速精密测试(0.1-50mm/sec)→ HHS系列

  • 中速通用测试(5-6000mm/min)→ TYPE:14FW / TYPE:40

  • 高速磨损试验(30-3000rpm旋转)→ TYPE:20 / TYPE:35

第四步:根据特殊需求选择功能型号

  • 需要三维磨损形态图 → HHS系列

  • 需要PC端软件控制与分析 → TYPE:40(TriboSoft)

  • 需要多联臂同时测试 → TYPE:30/30S(选配)

  • 需要加热/冷却/油液环境 → TYPE:14FW / TYPE:35(选配)

  • 需要CCD图像分析 → HHS系列(选配)

五、总结

HEIDON新东科学摩擦磨损测试机产品线历经50余年的技术积累与迭代,从基础往复磨损试验机到高精度三维磨损形态分析系统,从便携式现场摩擦计到真空环境摩擦试验机,形成了覆盖绝大多数摩擦磨损测试需求的技术矩阵。选型时应重点考虑运动方式(往复/旋转)、载荷范围速度要求数据分析需求四个维度,在对应系列中选择合适的型号与配置,即可获得适合的摩擦磨损测试解决方案。


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