JPH04106456A - 摩擦試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低速から高速までの広い速度範囲における移
動面に対する摩擦係数を測定する摩擦試験装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来の摩擦試験装置は、サンプルに印加する荷重を重錘
によって印加する所謂重錘印加方式が多い。従って、サ
ンプルに高荷重を印加しようとすると重錘が増し、その
増量した重錘荷重を支えうる強度上の要請から装置自体
が大型化するという問題があった。特に、路面などの移
動面に対するサンプルの摩擦係数を低速から高速までの
広い速度範囲で測定することが非常に困難になるという
問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、コンパクトながらサンプルに高荷重を
印加できると共に、低速から高速までの広い速度範囲の
移動面に対する摩擦係数を測定できる摩擦試験装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明の摩擦試験装置は、フレームにベース
部材を固定すると共に、該ベース部材に昇降自在なサン
プルホルダーと、該サンプルホルダーに垂直方向の荷重
を印加する流体シリンダーと、該流体シリンダーが印加
した荷重を検出する荷重検出部と、水平方向の滑り抵抗
を検出する力検出部とを配設し、かつ前記サンプルホル
ダーの下方領域に水平方向の平面からなる移動面と該移
動面を水平面で可変速に移動させる駆動手段とを設けた
ことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図において、１は基盤１９上に固定された摩擦試験
装置、２は摩擦試験装置１のフレームであり、フレーム
２は左右一対の側板３，４と、この側板３，４を連結す
る上枠５とから構成されている。また、側板３．４間に
は、２本以上（図示の場合は２本）の直線状の棒体７が
水平に、かつ多段に固定されている。

この棒体７，７には、板状のベース部材８が固定されて
いる。第２図に示すように、このベース部材８の前面に
は、昇降自在なサンプルホルダー９と、このサンプルホ
ルダー９を介してサンプルホルダー９に装着されたサン
プル１０に所定荷重を印加するエアーシリンダー１１と
、サンプルホルダー９を介してサンプル１０に印加され
た荷重を検出する荷重検出部１２とか配設されている。

このサンプルホルダー９は、水平な板状のサンプルホル
ダー本体１３と、このサンプルホルダー本体１３に立設
された２本の垂直ガイド１４と、サンプルホルダー本体
１３の下面中央に固定されたサンプル取付部１５と、サ
ンプルホルダー本体１３の上面に固定された左右一対の
保合部１６から構成されている。前述した２本の垂直ガ
イド１４はスライダー８に固定された保持部材１７に摺
動自在に取り付けられている。

エアーシリンダー１１のピストンロンド１８は、緩衝手
段２０を介してサンプルホルダー９の保合部１６と係合
しており、エアーシリンダー１１への空気圧導入により
サンプルホルダー９が上下するようになっている。サン
プルホルダー９が降下すると、路面などの移動面２１上
にサンプル１０が所定荷重で押圧され、その印加荷重が
荷重検出部１２によって測定されるようになっている。

サンプル１０に印加される荷重は、バルブ３４を操作す
ることにより自由に調節できるようになっている。

緩衝手段２０は、エアーシリンダー１１のピストンロン
ド１８に固定された第１フランジ２２と、サンプルホル
ダー９の保合部１６に係合された第２フランジ２３と、
この第１．第２のフランジ２２．２３を連結する複数の
連結棒２４と、第１．第２フランジ２２．２３間に配設
されたコイルスプリング２５とから構成されている。第
１フランジ２２は、エアーシリンダー１１の押圧力がコ
イルスプリング２５のばね力を越えたとき、連結棒２４
に沿って移動できるようになっている。

第１図に示すように、移動面２１を固定したスライダー
３５には、基盤１９に回転自在に取り付けられたスクリ
ュー軸２６が螺合しており、このスクリュー軸２６が正
・逆回転することによりスライダー３５に固定された移
動面２１がガイドレール３６に沿って図の右又は左の方
向に直線状に、かつ水平に移動するようになっている。

このスクリュー軸２６の回転は、基盤１９に取り付けら
れた電動モーター２８によって行われ、この電動モータ
ー２８の回転速度を制御することにより移動面２１を低
速から高速までの広い速度範囲で水平に移動させること
ができるようになっている。また、ベース部材８の裏面
には、水平方向の滑り抵抗（水平方向の力）を検出する
力検出部（図示せず）が取り付けられている。

さらに、ガイドレール３６には、スケール３１が取り付
けられ、スライダー３５に取り付けた距離計（図示せず
）によってスライダー３５の移動距離が測定できるよう
になっている。

また、ガイドレール３６の両側には、スライダー３５の
オーバーランを防止するリミットスイッチ（図示せず）
がそれぞれ取り付けられている。

さて、サンプル１０と移動面２１との摩擦力を測定する
には、先ず、サンプル取付部１５にサンプル１０を取り
付けると共に、スライダー３５上に任意の移動面２１を
取り付ける。次いで、エアーシリンダー１１によってサ
ンプルホルダー９を降下させることによりサンプル１゜
を所定の荷重で移動面２１に押しつける。次いで、電動
モーター２８によってスクリュー軸２６を回転させるこ
とによりスライダー３５をガイドレール３６に沿って直
線状に、かつ水平に一定速度で移動させる。このときの
サンプル１０の水平方向の滑り抵抗（水平方向の力）を
ベース部材８の裏面に設けた力検出部（図示せず）によ
って検出し、摩擦係数とする。

以上の説明では、移動面２１を水平に、かつ直線状に移
動させる場合について説明したが、第３図に示すように
、環状の移動面２１ａを水平な円板３７上に取り付け、
環状の移動面２１ａを水平面内で回転させるようにして
もよい。

この第２実施例では、前述した第１実施例と同じ構造及
び機能を有するものには、同し符号を付けた。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明は、フレームにベース部材を固定
すると共に、該ベース部材に昇降自在なサンプルホルダ
ーと、該サンプルホルダーに垂直方向の荷重を印加する
流体シリンダーと、該流体シリンダーが印加した荷重を
検出する荷重検出部と、水平方向の滑り抵抗を検出する
力検出部とを配設し、かつ前記サンプルホルダーの下方
領域に水平方向の平面からなる移動面と該移動面を水平
面で可変速に移動させる駆動手段とを設けたので、重錘
を用いずにサンプルに高荷重を印加できるようになり、
装置自体のコンパクト化が可能になった。また、路面な
どの移動面に対するサンプルの摩擦係数を低速から高速
までの広い速度範囲で測定できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にががる摩擦試験装置の正面図、第２図
は本発明にががる摩擦試験装置の要部拡大図、第３図は
本発明にががる摩擦試験装置の斜視図である。 ２・・・フレーム、８・・・ベース部材、９・・・サン
プルホルダー　１１・・・流体シリンダー　１２・・・
荷重検出部、２１，２１８・・・移動面、２８・・・駆
動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレームにベース部材を固定すると共に、該ベース部材
   に昇降自在なサンプルホルダーと、該サンプルホルダー
   に垂直方向の荷重を印加する流体シリンダーと、該流体
   シリンダーが印加した荷重を検出する荷重検出部と、水
   平方向の滑り抵抗を検出する力検出部とを配設し、かつ
   前記サンプルホルダーの下方領域に水平方向の平面から
   なる移動面と該移動面を水平面で可変速に移動させる駆
   動手段とを設けた摩擦試験装置。