JPH0628680Y2

JPH0628680Y2 - 摩擦摩耗試験機

Info

Publication number: JPH0628680Y2
Application number: JP16589587U
Authority: JP
Inventors: 俊雄島多; 淳次吉岡; 博行戸堀
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1987-10-29
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2002-10-29
Also published as: JPH0170152U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、ゴム材料の耐摩耗性を試験するための摩擦
摩耗試験機に関するものである。

（従来の技術）自動車のタイヤ、コンベヤベルト等に使用された天然ゴ
ム、合成ゴム、ウレタンゴム等のゴム材料の耐摩耗性を
試験するため、上記のゴム材料からなる円形ゴム試料を
ほぼ水平に移動自在の駆動軸に取付け、一方、円形砥石
を位置固定の駆動軸に取付けて両者を互いに異なる周速
度で回転し、上記の円形ゴム試料駆動軸の支持部を付勢
して円形ゴム試料を円形砥石に所定の圧力で圧接するよ
うにしたものが使用されていた。そして、従来は、円形
砥石およびその駆動軸の合計質量が円形ゴム試料および
その駆動軸の合計質量の２〜５倍に設定されていた。

（考案が解決しようとする問題点）従来は、合計質量の比較的小さい円形ゴム試料を移動可
能に支持し、この円形ゴム試料を付勢して合計質量の比
較的大きい円形砥石に圧接していたので、円形ゴム試料
および円形砥石間の周速度差（スリップ率）を大きく設
定した場合に、円形ゴム試料の駆動軸にハンチングが発
生し、円形ゴム試料の表面の摩耗が不均一になり測定精
度が低くなるという問題があった。

この考案は、円形ゴム試料の表面が均一に摩耗し、摩耗
量の測定精度を向上させることのできる摩擦摩耗試験機
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）円形ゴム試料および円形砥石を互いに異なる周速度で回
転しながら所定の圧力で圧接するようにした摩擦摩耗試
験機において、上記円形ゴム試料の駆動軸の位置を固定
し、上記円形砥石の駆動軸をほぼ水平に移動できるよう
に設け、円形砥石およびその駆動軸の合計質量を円形ゴ
ム試料およびその駆動軸の合計質量の１０倍以上に設定
する。

（作用）円形ゴム試料に円形砥石を所定の力で圧接し、両者をそ
れぞれ所定の周速度で回転すると、両者の周速度差（ス
リップ率）および圧接力の大きさに応じて円形ゴム試料
が摩耗する。したがって、試験の前後の円形ゴム試料の
重量を測定することにより、摩耗量を知ることができ
る。この場合、合計質量が比較的小さく位置固定の円形
ゴム試料に対して合計質量の比較的大きい円形砥石が圧
接されるので、両者間のスリップ率が大きい場合にもハ
ンチングが発生せず、円形ゴム試料の表面が均一に摩耗
する。ただし、円形砥石およびその駆動軸の合計質量が
円形ゴム試料およびその駆動軸の合計質量の１０倍に満
たない場合は、上記スリップ率を大きく設定したときに
ハンチングが生じ易くなる。

なお、円形ゴム試料と円形砥石との接触部に上方から砂
を落下させ、スリップ率を強制的に変化させて摩耗試験
を行なってもよい。

（実施例）図面において、円形ゴム試料１は、小径の円板状に形成
され、その中心が駆動軸１ａに固定され、この駆動軸１
ａがフレーム２に固定のブラケット３によって回転自在
に支持され、試料用サーボモータ（図示されていない）
からの伝動によって所定の回転数およびトルクで回転す
るようになっている。他方、円形砥石４は、上記円形ゴ
ム試料１よりも径の大きい円板状のものであり、その中
心に固定された駆動軸４ａは、Ｔ字レバー５の中央アー
ム５ａの先端に回転自在に支持されている。

Ｔ字レバー５は、上記中央アーム５ａがほぼ垂直とな
り、その基部が円形砥石４の直下に位置するように倒立
状に設けられ、上記基部から円形ゴム試料１の下方に延
びるウエイト用アーム５ｂおよび反対側へ延びるダンパ
用アーム５ｃを有し、上記の基部に固定された支軸６が
フレーム２上のブラケット７の先端に回転自在に支持さ
れている。そして、上記支軸６の延長線上にモータ軸を
有する砥石用モータ（図示されていない）からの伝動に
よって上記円形砥石４用の駆動軸４ａを所定の回転数お
よびトルクで駆動するようになっている。

上記ウエイト用アーム５ｂの先端に中央アーム５ａを反
時計方向に付勢して円形砥石４を円形ゴム試料１に圧接
させるためのウエイト８がフック棒９を介して吊り下げ
られ、反対のダンパ用アーム５ｃの先端にダッシユポッ
ト式のダンパ機構１０が連結される。このダンパ機構１
０において、１１は揺動自在のシリンダ、１２はピスト
ン、１３はピストンロッドである。

上記の構造において、Ｔ字レバー５はウエイト８によっ
て反時計方向に付勢され、中央アーム５ａの先端の円形
砥石４が円形ゴム試料１に圧接し、試料用サーボモータ
および砥石用サーボモータを駆動することにより、上記
の円形ゴム試料１および円形砥石４がそれぞれ所定の速
度とトルクで回転する。この実施例では、円形砥石４が
上下方向の中央アーム５ａの上端に取付けられているの
で、中央アーム５ａが揺動して円形砥石４が若干変位し
ても円形ゴム試料との間の圧接力がほとんど変化しな
い。また、上記の中央アーム５ａがこれと一体のダンパ
用アーム５ｃを介してダンパ機構１０に連結されている
ので、ハンチングが一層軽減される。更に、円形ゴム試
料１および円形砥石４をそれぞれサーボモータで駆動す
るので、トルク変動によって生じるスリップ率の変動が
無く、摩耗試験の精度が一層向上する。

上記の構造の試験機を用い、円形ゴム試料１およびその
駆動軸１ａの合計質量を１kgに、また円形砥石４および
その駆動軸４ａの合計質量を９５kg（円形ゴム試料１お
よびその駆動軸１ａの合計質量の９５倍）にそれぞれ設
定して摩耗試験を行なったところ、測定値のバラツキ
（σ）は、円形ゴム試料１を可動とし、円形砥石４を位
置固定として円形砥石４等の合計質量を円形ゴム試料１
等の合計質量の1.5〜２倍に設定した従来の試験機に比
べて1/3〜1/4に減少した。また、従来の試験機では、ダ
ンパ無しの場合にスリップ率４０％で、またダンパ付き
の場合にスリップ率６０％でそれぞれハンチングが発生
して試験不能となったのに対し、上記実施例の試験機で
は、円形ゴム試料１を2000rpmで回転し、円形砥石４を1
rpmで回転してスリップ率を99.8％に設定した場合にも
ハンチングが全く発生しなかった。

（考案の効果）この考案は、質量の比較的小さい円形ゴム試料を固定位
置に設け、この円形ゴム試料に質量の比較的大きい円形
砥石を圧接し、これらの円形ゴム試料および円形砥石を
それぞれ回転して両者間にスリップを生じさせるように
したものであるから、ハンチングの発生が従来に比べて
著しく減少し、円形ゴム試料の表面が均一に摩耗して測
定精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例の正面図である。１：円形ゴム試料、１ａ：駆動軸、４：円形砥石、４
ａ：駆動軸、５：Ｔ字レバー、５ａ：中央アーム、５
ｂ：ウエイト用アーム、５ｃ：バンパ用アーム。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円形ゴム試料および円形砥石を互いに異な
る周速度で回転しながら所定の圧力で圧接するようにし
た摩擦摩耗試験機において、上記円形ゴム試料の駆動軸
の位置を固定し、上記円形砥石の駆動軸をほぼ水平に移
動できるように設け、円形砥石およびその駆動軸の合計
質量を円形ゴム試料およびその駆動軸の合計質量の１０
倍以上に設定したことを特徴とする摩擦摩耗試験機。
【請求項２】円形砥石の駆動軸が下端に支点を有する上
下方向のレバーの上端に支持され、このレバーがウエイ
トによって円形ゴム試料の方向に付勢されている実用新
案登録請求の範囲第１項記載の摩擦摩耗試験機。
【請求項３】円形砥石を支持するレバーがダンパー機構
に接続されている実用新案登録請求の範囲第１項または
第２項記載の摩擦摩耗試験機。
【請求項４】円形ゴム試料の駆動軸および円形砥石の駆
動軸がそれぞれサーボモータで駆動される実用新案登録
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の摩擦
摩耗試験機。