JPH0792069A - 摩耗試験方法及び装置 - Google Patents
摩耗試験方法及び装置Info
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- JPH0792069A JPH0792069A JP23928693A JP23928693A JPH0792069A JP H0792069 A JPH0792069 A JP H0792069A JP 23928693 A JP23928693 A JP 23928693A JP 23928693 A JP23928693 A JP 23928693A JP H0792069 A JPH0792069 A JP H0792069A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロール状試験片を試験装置から取り外さず
に、その摩耗量の測定を可能とし、腐食環境下での摩耗
試験でも、簡便な摩耗評価を可能とする。 【構成】 ロール状試験片１０に、摩耗ロール１２をウ
ォームジャッキ２８で押圧接触させながら、電動機１４
により試験片１０及び摩耗ロール１２を、それぞれ異な
る周速で回転させ、試験片１０と摩耗ロール１２の接触
面に腐食液を噴射しながら試験片１０の摩耗試験を行
い、試験後にジャッキ２８による摩耗ロール１２の押圧
を解除し、試験片１０を単独回転可能な状態とし、一定
のトルクで該試験片１０を回転させた際に所定の回転数
変化に至るまでの時間 tb を計測し、次式により試験後
の試験片１０の円筒外径Ｄ1bを算出する。 ta 、Ｄ
1aは、試験前の所要時間、外径、Ｄ2 は円筒内径。 ta ／ tb ＝（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1a＋Ｄ2 ）2÷
｛（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1b＋Ｄ2 ）2 ｝
に、その摩耗量の測定を可能とし、腐食環境下での摩耗
試験でも、簡便な摩耗評価を可能とする。 【構成】 ロール状試験片１０に、摩耗ロール１２をウ
ォームジャッキ２８で押圧接触させながら、電動機１４
により試験片１０及び摩耗ロール１２を、それぞれ異な
る周速で回転させ、試験片１０と摩耗ロール１２の接触
面に腐食液を噴射しながら試験片１０の摩耗試験を行
い、試験後にジャッキ２８による摩耗ロール１２の押圧
を解除し、試験片１０を単独回転可能な状態とし、一定
のトルクで該試験片１０を回転させた際に所定の回転数
変化に至るまでの時間 tb を計測し、次式により試験後
の試験片１０の円筒外径Ｄ1bを算出する。 ta 、Ｄ
1aは、試験前の所要時間、外径、Ｄ2 は円筒内径。 ta ／ tb ＝（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1a＋Ｄ2 ）2÷
｛（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1b＋Ｄ2 ）2 ｝
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摩耗試験方法及び装
置、特に金属やゴム等からなるロール状の工業用材料の
摩耗試験に適用して好適な、摩耗試験方法及び装置に関
する。
置、特に金属やゴム等からなるロール状の工業用材料の
摩耗試験に適用して好適な、摩耗試験方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、工業用材料の摩耗試験では、一
方がロール状試験片からなる一対のロールの外周面を互
いに接触させながら、これら両ロールを異なる周速で回
転させたり、固定平面板に試験片を押し付けながら往復
運動させたりした後に、その試験片の摩耗量を測定する
ことにより摩耗評価が行われている。
方がロール状試験片からなる一対のロールの外周面を互
いに接触させながら、これら両ロールを異なる周速で回
転させたり、固定平面板に試験片を押し付けながら往復
運動させたりした後に、その試験片の摩耗量を測定する
ことにより摩耗評価が行われている。
【０００３】このような摩耗試験技術としては、例え
ば、特公昭５５−１９４９６に、高温に加熱した加熱板
あるいは加熱円筒等の加熱体に、試験片を所定の荷重を
付与して圧接し、加熱体と試験片との間に転動、転動滑
りあるいは滑りを生じさせて摩耗試験を行う技術が開示
されている。又、実開昭６０−１３５６５４には、押圧
接触させた一対のロールの接触部分に潤滑油を供給しな
がら摩耗試験を行うロール回転型摩耗潤滑試験機が開示
されている。
ば、特公昭５５−１９４９６に、高温に加熱した加熱板
あるいは加熱円筒等の加熱体に、試験片を所定の荷重を
付与して圧接し、加熱体と試験片との間に転動、転動滑
りあるいは滑りを生じさせて摩耗試験を行う技術が開示
されている。又、実開昭６０−１３５６５４には、押圧
接触させた一対のロールの接触部分に潤滑油を供給しな
がら摩耗試験を行うロール回転型摩耗潤滑試験機が開示
されている。
【０００４】上記公報に開示されている技術を始めとす
る従来の摩耗試験では、摩耗評価した試験後の試験片を
試験装置から取り外してその重量を測定し、求められる
減重量を摩耗減量とする方法が一般に採用されている。
る従来の摩耗試験では、摩耗評価した試験後の試験片を
試験装置から取り外してその重量を測定し、求められる
減重量を摩耗減量とする方法が一般に採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、減重量を測定する評価方法では、試験片を装置
本体から取り外し、それを電子秤等で測定する必要があ
るため、試験片の取り外しや測定に長時間を要し、その
上、摩耗量の時間的推移を調べるときには、試験片の取
り外しと測定を繰り返すことになるため、更に多くの労
力と時間を要するという問題があった。
ように、減重量を測定する評価方法では、試験片を装置
本体から取り外し、それを電子秤等で測定する必要があ
るため、試験片の取り外しや測定に長時間を要し、その
上、摩耗量の時間的推移を調べるときには、試験片の取
り外しと測定を繰り返すことになるため、更に多くの労
力と時間を要するという問題があった。
【０００６】又、実際の工業材料は腐食環境の下で用い
られることがあるため、このような材料については同一
の腐食条件下で摩耗試験を行うことが重要である。
られることがあるため、このような材料については同一
の腐食条件下で摩耗試験を行うことが重要である。
【０００７】ところが、前述のような周速の異なる一対
のロールを接触させて摩耗試験を行う従来の装置では、
材料間の接触摩耗による摩耗量しか測定できない。
のロールを接触させて摩耗試験を行う従来の装置では、
材料間の接触摩耗による摩耗量しか測定できない。
【０００８】一方、工業用材料に対する従来の腐食試験
では、試験材料を腐蝕性液体に浸漬し、浸漬後の材料に
ついて腐食による重量や機械的性質の変化を調査する方
法が一般に採用されているが、このような腐食試験によ
っては薬品による静的な腐食量しか測定できない。
では、試験材料を腐蝕性液体に浸漬し、浸漬後の材料に
ついて腐食による重量や機械的性質の変化を調査する方
法が一般に採用されているが、このような腐食試験によ
っては薬品による静的な腐食量しか測定できない。
【０００９】従って、従来のように摩耗試験と腐食試験
とを別個に行ったとしても、腐食環境の下で接触摩耗が
発生するような条件で使用される材料の摩耗評価を正確
に行うことができないという問題があった。
とを別個に行ったとしても、腐食環境の下で接触摩耗が
発生するような条件で使用される材料の摩耗評価を正確
に行うことができないという問題があった。
【００１０】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、ロール状試験片の接触摩耗を評価す
る際に、該試験片を装置本体から取り外すことなく、そ
の摩耗量を測定することができ、それ故に、特に腐食環
境下におけるロール状試験片の接触摩耗を評価する場合
に有効に利用することができる、摩耗試験方法及び装置
を提供することを課題とする。
くなされたもので、ロール状試験片の接触摩耗を評価す
る際に、該試験片を装置本体から取り外すことなく、そ
の摩耗量を測定することができ、それ故に、特に腐食環
境下におけるロール状試験片の接触摩耗を評価する場合
に有効に利用することができる、摩耗試験方法及び装置
を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロール状試験
片の外周面と摩耗ロールの外周面とを押圧接触させなが
ら、これら両者を回転させてロール状試験片の摩耗試験
を行う摩耗試験方法において、ロール状試験片の摩耗量
を、摩耗ロールの接触を解除したロール状試験片を回転
させた際の回転特性の変化から求めることにより、前記
課題を解決したものである。
片の外周面と摩耗ロールの外周面とを押圧接触させなが
ら、これら両者を回転させてロール状試験片の摩耗試験
を行う摩耗試験方法において、ロール状試験片の摩耗量
を、摩耗ロールの接触を解除したロール状試験片を回転
させた際の回転特性の変化から求めることにより、前記
課題を解決したものである。
【００１２】本発明は、又、上記摩耗試験方法におい
て、ロール状試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行うよ
うにしたものである。
て、ロール状試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行うよ
うにしたものである。
【００１３】本発明は、ロール状試験片の外周面に、外
周面を押圧接触可能な摩耗ロールと、ロール状試験片及
び摩耗ロールをそれぞれ回転させる回転駆動手段とを備
えた摩耗試験装置において、摩耗ロールの接触が解除さ
れたロール状試験片を回転させた際の回転特性の変化を
計測する機能と、計測した回転特性の変化から摩耗試験
後のロール状試験片の摩耗量を算出する機能と、を備え
た構成とすることにより、同様に前記課題を解決したも
のである。
周面を押圧接触可能な摩耗ロールと、ロール状試験片及
び摩耗ロールをそれぞれ回転させる回転駆動手段とを備
えた摩耗試験装置において、摩耗ロールの接触が解除さ
れたロール状試験片を回転させた際の回転特性の変化を
計測する機能と、計測した回転特性の変化から摩耗試験
後のロール状試験片の摩耗量を算出する機能と、を備え
た構成とすることにより、同様に前記課題を解決したも
のである。
【００１４】本発明は、又、上記摩耗試験装置におい
て、ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持する腐
食環境維持手段を設けたものである。
て、ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持する腐
食環境維持手段を設けたものである。
【００１５】
【作用】本発明においては、ロール状試験片の摩耗量
を、摩耗ロールの接触を解除したロール状試験片を回転
させた際の回転特性の変化から求めるようにしたので、
ロール状試験片を試験装置から取り外すことなく、該試
験片の摩耗量を測定することが可能となる。従って、経
時的にロール状試験片の摩耗特性を評価する場合には、
その都度ロール状試験片の取り外し作業を行う必要がな
くなるので摩耗量の測定に要する労力と時間を大幅に減
少させることが可能となり、摩耗量を簡単にモニタする
ことが可能となる。
を、摩耗ロールの接触を解除したロール状試験片を回転
させた際の回転特性の変化から求めるようにしたので、
ロール状試験片を試験装置から取り外すことなく、該試
験片の摩耗量を測定することが可能となる。従って、経
時的にロール状試験片の摩耗特性を評価する場合には、
その都度ロール状試験片の取り外し作業を行う必要がな
くなるので摩耗量の測定に要する労力と時間を大幅に減
少させることが可能となり、摩耗量を簡単にモニタする
ことが可能となる。
【００１６】次に、ロール状試験片を試験装置から取り
外すことなく、一定のトルクで試験片を回転させた場合
に、該試験片に特定の回転数変化が得られるまでに要す
る時間（回転特性の変化）に基づいて、摩耗試験後の試
験片の摩耗量を算出する原理を説明する。
外すことなく、一定のトルクで試験片を回転させた場合
に、該試験片に特定の回転数変化が得られるまでに要す
る時間（回転特性の変化）に基づいて、摩耗試験後の試
験片の摩耗量を算出する原理を説明する。
【００１７】一般に、回転体におけるトルクと角速度の
間には、次の（１）式の関係がある。
間には、次の（１）式の関係がある。
【００１８】ω−ω0 ＝（Ｎ／Ｉ）×t …（１）
【００１９】ここで、ωは角速度、ω0 は初期角速度、
Ｎはトルク、Ｉは慣性モーメント、t は時間である。
Ｎはトルク、Ｉは慣性モーメント、t は時間である。
【００２０】又、回転体が円筒の場合、慣性モーメント
Ｉは、次の（２）式で表わされる。
Ｉは、次の（２）式で表わされる。
【００２１】 Ｉ＝Ｍ×Ｒ2 ＝（π／４）×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）×Ｔ×ρ×｛（Ｄ1 ＋Ｄ2 ）／２｝2 …（２）
【００２２】ここで、Ｄ1 は円筒の外径、Ｄ2 は円筒の
内径、Ｔは円筒の長さ、ρは比重である。
内径、Ｔは円筒の長さ、ρは比重である。
【００２３】従って、Ｎ、ω−ω0 、Ｔ、Ｄ2 が一定の
場合、t とＤ1 は１：１の対応関係にあり、t を測定す
ることにより、Ｄ1 を求めることができる。つまり、ト
ルクＮが一定の条件で、角速度変化ω−ω0 となるまで
に要する時間t を摩耗試験の前後で測定し、測定された
摩耗試験の前後の時間をそれぞれ ta 、 tb とすると、
前記（１）式による次の（１Ａ）、（１Ｂ）式から下記
（３）式が得られる。
場合、t とＤ1 は１：１の対応関係にあり、t を測定す
ることにより、Ｄ1 を求めることができる。つまり、ト
ルクＮが一定の条件で、角速度変化ω−ω0 となるまで
に要する時間t を摩耗試験の前後で測定し、測定された
摩耗試験の前後の時間をそれぞれ ta 、 tb とすると、
前記（１）式による次の（１Ａ）、（１Ｂ）式から下記
（３）式が得られる。
【００２４】 Ｉa ＝｛Ｎ／（ω−ω0 ）｝ ta …（１Ａ） Ｉb ＝｛Ｎ／（ω−ω0 ）｝ tb …（１Ｂ） Ｉa ／Ｉb ＝ ta ／ tb …（３）
【００２５】摩耗試験の前後における平均外径（理想的
な円筒であると仮定した場合の外径に相当する）をそれ
ぞれＤ1a、Ｄ1bとすると、前記（２）式による次の（２
Ａ）、（２Ｂ）式から下記（４）式が得られる。
な円筒であると仮定した場合の外径に相当する）をそれ
ぞれＤ1a、Ｄ1bとすると、前記（２）式による次の（２
Ａ）、（２Ｂ）式から下記（４）式が得られる。
【００２６】 Ｉa ＝（π／４）（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×Ｔ×ρ×｛（Ｄ1a＋Ｄ2 ）／２｝2 …（２Ａ） Ｉb ＝（π／４）（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×Ｔ×ρ×｛（Ｄ1b＋Ｄ2 ）／２｝2 …（２Ｂ） Ｉa ／Ｉb ＝（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1a＋Ｄ2 ）2 ÷｛（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1b＋Ｄ2 ）2 ｝…（４）
【００２７】前記（３）、（４）式より次の（５）式が
求まる。
求まる。
【００２８】 ta ／ tb ＝（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1a＋Ｄ2 ）2 ÷｛（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1b＋Ｄ2 ）2 ｝…（５）
【００２９】従って、 ta 、 tb 及びＤ1a、Ｄ2 を測定
すれば、摩耗試験後の外径Ｄ1bを上記（５）式により算
出することができる。
すれば、摩耗試験後の外径Ｄ1bを上記（５）式により算
出することができる。
【００３０】即ち、上述した原理によれば、試験前の試
験片の外径を測定しておくと共に、試験片に一定のトル
クを与えて回転させ、特定の回転数変化が得られるまで
の時間を試験の前後でそれぞれ測定し、上記（５）式に
よりその摩耗量を算出することにより、試験片を装置本
体から取り外すことなく、摩耗試験による摩耗評価が可
能となる。
験片の外径を測定しておくと共に、試験片に一定のトル
クを与えて回転させ、特定の回転数変化が得られるまで
の時間を試験の前後でそれぞれ測定し、上記（５）式に
よりその摩耗量を算出することにより、試験片を装置本
体から取り外すことなく、摩耗試験による摩耗評価が可
能となる。
【００３１】又、本発明において、ロール状試験片の外
周面を腐食環境の下に維持する腐食環境維持手段を設け
る場合には、該試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行う
ことが可能となるため、材料間の接触摩耗と薬品による
腐食摩耗を同時進行させることが可能となる。従って、
腐食環境下で接触摩耗が発生するような条件下で使用さ
れる材料の摩耗試験を正確に行うことが可能となる。
周面を腐食環境の下に維持する腐食環境維持手段を設け
る場合には、該試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行う
ことが可能となるため、材料間の接触摩耗と薬品による
腐食摩耗を同時進行させることが可能となる。従って、
腐食環境下で接触摩耗が発生するような条件下で使用さ
れる材料の摩耗試験を正確に行うことが可能となる。
【００３２】特に、腐食環境下で、ロール状試験片の摩
耗試験を行う場合、秤量のために該試験片を着脱した
り、洗浄や乾燥したりする必要があるが、このような作
業は極めて繁雑であり、そのために試験方法の自動化も
困難であるが、本発明によれば、試験片を装置に取り付
けたままの状態で該試験片の摩耗量を測定することがで
きるため、腐食環境下における摩耗評価も簡単となり、
試験の自動化も容易となる。
耗試験を行う場合、秤量のために該試験片を着脱した
り、洗浄や乾燥したりする必要があるが、このような作
業は極めて繁雑であり、そのために試験方法の自動化も
困難であるが、本発明によれば、試験片を装置に取り付
けたままの状態で該試験片の摩耗量を測定することがで
きるため、腐食環境下における摩耗評価も簡単となり、
試験の自動化も容易となる。
【００３３】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施内容を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３４】図１は、本発明にかかる第１実施例の摩耗
試験装置の要部構成を示す説明図であり、図２は、上記
試験装置が備えている腐食環境維持装置の概略構成を示
す説明図である。
試験装置の要部構成を示す説明図であり、図２は、上記
試験装置が備えている腐食環境維持装置の概略構成を示
す説明図である。
【００３５】本実施例の摩耗試験装置は、ロール状試験
片（下ロール）１０と、その外周面に、外周面を接触可
能な位置に配された摩耗ロール（上ロール）１２とを備
えており、これらロール試験片１０及び摩耗ロール１２
は、それぞれ水平に軸支された回転軸１０Ａ、１２Ａの
先端に取付けられ、以下に説明する回転駆動機構により
これら回転軸１０Ａ、１２Ａに伝達される駆動力でそれ
ぞれ独立に回転可能になっている。
片（下ロール）１０と、その外周面に、外周面を接触可
能な位置に配された摩耗ロール（上ロール）１２とを備
えており、これらロール試験片１０及び摩耗ロール１２
は、それぞれ水平に軸支された回転軸１０Ａ、１２Ａの
先端に取付けられ、以下に説明する回転駆動機構により
これら回転軸１０Ａ、１２Ａに伝達される駆動力でそれ
ぞれ独立に回転可能になっている。
【００３６】図１中、１４は、ロール状試験片１０を回
転させるための電動機であり、該電動機１４の回転駆動
力が、減速機１６に軸継手１８で着脱可能に連結されて
いる回転軸のプーリ２０Ａと、トルクメータ２２に連結
されているプーリ２０Ｂとを介して、上記回転軸１０Ａ
に伝達され、ロール状試験片１０を所望の速度で回転で
きるようになっている。そして、ロール状試験片１０を
回転させる際のトルクがプーリ２０Ｂに連結されている
上記トルクメータ２２により測定され、回転速度がＰＬ
Ｇ（Ｐulse Ｇenerater）２４で測定されるようになっ
ている。
転させるための電動機であり、該電動機１４の回転駆動
力が、減速機１６に軸継手１８で着脱可能に連結されて
いる回転軸のプーリ２０Ａと、トルクメータ２２に連結
されているプーリ２０Ｂとを介して、上記回転軸１０Ａ
に伝達され、ロール状試験片１０を所望の速度で回転で
きるようになっている。そして、ロール状試験片１０を
回転させる際のトルクがプーリ２０Ｂに連結されている
上記トルクメータ２２により測定され、回転速度がＰＬ
Ｇ（Ｐulse Ｇenerater）２４で測定されるようになっ
ている。
【００３７】又、上記電動機１４からプーリ２０Ａに伝
達された回転駆動力は、減速機１６により所定の減速比
に設定され、プーリ２０Ｃを介して回転軸１２Ａに伝達
され、摩耗ロール１２を所望の速度で回転できるように
なっている。
達された回転駆動力は、減速機１６により所定の減速比
に設定され、プーリ２０Ｃを介して回転軸１２Ａに伝達
され、摩耗ロール１２を所望の速度で回転できるように
なっている。
【００３８】上記電動機１４は、制御装置２６によりそ
の回転が制御されるようになっており、該制御装置２６
は、前記トルクメータ２２、ＰＬＧ２４からの検出信号
に基づいて電動機１４の回転制御や、後述する摩耗量の
演算を行うことが可能になっている。
の回転が制御されるようになっており、該制御装置２６
は、前記トルクメータ２２、ＰＬＧ２４からの検出信号
に基づいて電動機１４の回転制御や、後述する摩耗量の
演算を行うことが可能になっている。
【００３９】又、前記回転軸１２Ａにはウォームジャッ
キ２８が連結され、該ウォームジャッキ２８によりばね
力で該回転軸１２Ａに取付けられている摩耗ロール１２
の外周面を、ロール状試験片１０の外周面に所望の押圧
力で押し付けることが可能になっており、その際の押圧
力はロードセル（図示せず）の出力値に基づいて設定さ
れるようになっている。
キ２８が連結され、該ウォームジャッキ２８によりばね
力で該回転軸１２Ａに取付けられている摩耗ロール１２
の外周面を、ロール状試験片１０の外周面に所望の押圧
力で押し付けることが可能になっており、その際の押圧
力はロードセル（図示せず）の出力値に基づいて設定さ
れるようになっている。
【００４０】本実施例の摩耗試験装置は、図１では省略
してあるが、ロール状試験片１０と摩耗ロール１２の接
触面に腐食液を噴射し、ロール状試験片１０の外周面を
腐食環境下に維持するための腐食環境維持装置を備えて
いる。
してあるが、ロール状試験片１０と摩耗ロール１２の接
触面に腐食液を噴射し、ロール状試験片１０の外周面を
腐食環境下に維持するための腐食環境維持装置を備えて
いる。
【００４１】この腐食環境維持装置は、図２に示すよう
に、腐食液を貯溜するタンク３０と、該タンク３０から
腐食液を昇圧して送り出すためのポンプ３２と、昇圧さ
れた腐食液をロール状試験片１０と摩耗ロール１２の接
触面に噴射するためのノズル３４と、該ノズル３４から
噴射された腐食液をタンク３０に回収し、循環させるた
めの回収容器３６とから、その要部が構成されている。
に、腐食液を貯溜するタンク３０と、該タンク３０から
腐食液を昇圧して送り出すためのポンプ３２と、昇圧さ
れた腐食液をロール状試験片１０と摩耗ロール１２の接
触面に噴射するためのノズル３４と、該ノズル３４から
噴射された腐食液をタンク３０に回収し、循環させるた
めの回収容器３６とから、その要部が構成されている。
【００４２】本実施例においては、上記腐食環境維持装
置により、ノズル３４から腐食液を噴射しながら、ロー
ル状試験片１０と摩耗ロール１２をそれぞれ異なる周速
で回転させることにより、腐食環境下でロール状試験片
１０の摩耗試験を行うことができる。従って、腐食環境
下で材料間の接触摩耗が発生するような条件で使用され
る材料の摩耗試験が可能となるため、腐食環境下におけ
る材料の摩耗特性を正確に評価することが可能となる。
置により、ノズル３４から腐食液を噴射しながら、ロー
ル状試験片１０と摩耗ロール１２をそれぞれ異なる周速
で回転させることにより、腐食環境下でロール状試験片
１０の摩耗試験を行うことができる。従って、腐食環境
下で材料間の接触摩耗が発生するような条件で使用され
る材料の摩耗試験が可能となるため、腐食環境下におけ
る材料の摩耗特性を正確に評価することが可能となる。
【００４３】又、試験後のロール状試験片１０の摩耗量
の測定は以下のようにして行うことができる。ウォーム
ジャッキ２８による摩耗ロール１２のロール状試験片１
０に対する押圧を解除し、プーリ２０Ａが取付けられて
いる回転軸を減速機１６から軸継手１８により解放し
て、ロール状試験片１０のみを単独で回転可能な状態と
する。次いで、トルクメータ２２により、ロール状試験
片１０に伝達されるトルクを測定すると共に、そのトル
クが一定となるように制御装置２６により電動機１４の
出力のフィードバック制御を行い、それと同時に、ＰＬ
Ｇ２４によりロール状試験片１０の回転数を測定し、そ
の回転数の変化が所定の値となるまでに要する時間を計
測する。
の測定は以下のようにして行うことができる。ウォーム
ジャッキ２８による摩耗ロール１２のロール状試験片１
０に対する押圧を解除し、プーリ２０Ａが取付けられて
いる回転軸を減速機１６から軸継手１８により解放し
て、ロール状試験片１０のみを単独で回転可能な状態と
する。次いで、トルクメータ２２により、ロール状試験
片１０に伝達されるトルクを測定すると共に、そのトル
クが一定となるように制御装置２６により電動機１４の
出力のフィードバック制御を行い、それと同時に、ＰＬ
Ｇ２４によりロール状試験片１０の回転数を測定し、そ
の回転数の変化が所定の値となるまでに要する時間を計
測する。
【００４４】計測した所要時間 tb と、摩耗試験開始前
にこれと同一の条件で予め計測しておいた所要時間 ta
と、そのときの外径Ｄ1aとを前記（５）式に代入するこ
とにより、試験後のロール状試験片１０の平均外径Ｄ1b
を算出することができる。
にこれと同一の条件で予め計測しておいた所要時間 ta
と、そのときの外径Ｄ1aとを前記（５）式に代入するこ
とにより、試験後のロール状試験片１０の平均外径Ｄ1b
を算出することができる。
【００４５】従って、本実施例によれば、ロール状試験
片１０を試験装置に取付けたままで、該ロール状試験片
１０の摩耗量（外径寸法の減少量）を簡単に測定するこ
とができる。このようにロール状試験片１０を試験装置
に取付けたままでその摩耗量を測定することができるこ
とから、継続して複数回の摩耗試験を繰返して行う場合
には、そのために要する労力と時間を大幅に減少するこ
とが可能となる。特に、腐食環境下で摩耗試験を行う場
合には、試験片１０を取り外し、それを洗浄し、乾燥す
るという作業を摩耗重量の測定毎に行う必要がなくなる
ため、本実施例は極めて有効である。
片１０を試験装置に取付けたままで、該ロール状試験片
１０の摩耗量（外径寸法の減少量）を簡単に測定するこ
とができる。このようにロール状試験片１０を試験装置
に取付けたままでその摩耗量を測定することができるこ
とから、継続して複数回の摩耗試験を繰返して行う場合
には、そのために要する労力と時間を大幅に減少するこ
とが可能となる。特に、腐食環境下で摩耗試験を行う場
合には、試験片１０を取り外し、それを洗浄し、乾燥す
るという作業を摩耗重量の測定毎に行う必要がなくなる
ため、本実施例は極めて有効である。
【００４６】なお、本実施例によって、摩耗の推移（挙
動）を、ロール状試験片１０を着脱することなくモニタ
すると共に、必要に応じて該試験片１０を取り外し、従
来法によりそれを秤量して精密なデータを得るようにし
てもよい。
動）を、ロール状試験片１０を着脱することなくモニタ
すると共に、必要に応じて該試験片１０を取り外し、従
来法によりそれを秤量して精密なデータを得るようにし
てもよい。
【００４７】以上詳述した如く、本実施例によれば、ロ
ール状試験片１０に一定のトルクを与えたときに、特定
の回転数変化が得られるまでに要した時間を計測し、そ
の値から試験片１０の外径を求めることができるように
したので、試験片１０を装置本体から取外すことなく、
該試験片１０の摩耗量を測定することができる。
ール状試験片１０に一定のトルクを与えたときに、特定
の回転数変化が得られるまでに要した時間を計測し、そ
の値から試験片１０の外径を求めることができるように
したので、試験片１０を装置本体から取外すことなく、
該試験片１０の摩耗量を測定することができる。
【００４８】又、ロール状試験片１０と摩耗ロール１２
の外周面を所定の押圧力で接触させ、両者を回転させる
と共に、ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持で
きるようにしたので、腐食環境下で材料間の接触摩耗が
発生するような条件の下で使用される材料の摩耗試験を
行うことが可能となり、その評価も簡単に行うことが可
能となる。
の外周面を所定の押圧力で接触させ、両者を回転させる
と共に、ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持で
きるようにしたので、腐食環境下で材料間の接触摩耗が
発生するような条件の下で使用される材料の摩耗試験を
行うことが可能となり、その評価も簡単に行うことが可
能となる。
【００４９】図３は、本発明にかかる第２実施例の摩耗
試験装置が備えている腐食環境維持装置の概略構成を示
す説明図である。
試験装置が備えている腐食環境維持装置の概略構成を示
す説明図である。
【００５０】本実施例の摩耗試験装置は、腐食環境維持
装置として腐食液槽３８を備え、該腐食液槽１８に貯溜
されている腐食液をロール状試験片１０の下端に接触す
るようにした以外は、前記第１実施例の試験装置と実質
的に同一である。
装置として腐食液槽３８を備え、該腐食液槽１８に貯溜
されている腐食液をロール状試験片１０の下端に接触す
るようにした以外は、前記第１実施例の試験装置と実質
的に同一である。
【００５１】本実施例によれば、腐食環境維持装置を極
めて簡単な構成とした上で、前記第１実施例と同様に摩
耗試験と、その評価を行うことができる。
めて簡単な構成とした上で、前記第１実施例と同様に摩
耗試験と、その評価を行うことができる。
【００５２】図４は、本発明にかかる第３実施例装置の
摩耗試験装置が備えている腐食環境維持装置の要部を示
す概略断面図である。本実施例の摩耗試験装置は、この
腐食環境維持装置を除き、前記第１実施例と実質的に同
一である。
摩耗試験装置が備えている腐食環境維持装置の要部を示
す概略断面図である。本実施例の摩耗試験装置は、この
腐食環境維持装置を除き、前記第１実施例と実質的に同
一である。
【００５３】上記腐食環境維持装置は、内部にロール状
試験片１０と摩耗ロール１２を密閉した状態で収容する
ことができる密閉容器４０を備え、この容器４０には、
腐食性のガス、蒸気、ミスト等を導入するための導入口
４０Ａと、それを排出するための排出口４０Ｂとがそれ
ぞれ形成され、回転軸１０Ａ、１２Ａとの間にはシール
４２が介設されている。
試験片１０と摩耗ロール１２を密閉した状態で収容する
ことができる密閉容器４０を備え、この容器４０には、
腐食性のガス、蒸気、ミスト等を導入するための導入口
４０Ａと、それを排出するための排出口４０Ｂとがそれ
ぞれ形成され、回転軸１０Ａ、１２Ａとの間にはシール
４２が介設されている。
【００５４】本実施例によれば、例えば腐食性のガスを
上記導入口４０Ａから導入させながら、ロール状試験片
１０と摩耗ロール１２とをそれぞれ回転させることによ
り、腐食性の雰囲気下（液体以外の腐食環境下）で摩耗
試験を行うことが可能となると共に、前記第１実施例と
同様に摩耗評価を行うことが可能となる。
上記導入口４０Ａから導入させながら、ロール状試験片
１０と摩耗ロール１２とをそれぞれ回転させることによ
り、腐食性の雰囲気下（液体以外の腐食環境下）で摩耗
試験を行うことが可能となると共に、前記第１実施例と
同様に摩耗評価を行うことが可能となる。
【００５５】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。
【００５６】例えば、前記実施例では、摩耗量の算出
に、ロール状試験片を一定のトルクで回転させ、所定の
回転数に達するまでに要した時間を用いたが、これに限
定されるものでなく、一定のトルクで一定時間回転駆動
した後の速度の違いから求めるようにしてもよい。
に、ロール状試験片を一定のトルクで回転させ、所定の
回転数に達するまでに要した時間を用いたが、これに限
定されるものでなく、一定のトルクで一定時間回転駆動
した後の速度の違いから求めるようにしてもよい。
【００５７】又、摩耗量算出のために測定する回転特性
の変化は、回転慣性モーメントの変化に相当するため、
測定する物理量としては、トルク、回転数（角速度）、
及び加速時間（所要時間）に限らず、回転加速度を測定
してもよい。
の変化は、回転慣性モーメントの変化に相当するため、
測定する物理量としては、トルク、回転数（角速度）、
及び加速時間（所要時間）に限らず、回転加速度を測定
してもよい。
【００５８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ロ
ール状試験片の接触摩耗を評価する際に、該試験片を試
験装置から取り外すことなく、その摩耗量を測定するこ
とができるため、摩耗評価を簡単に行うことが可能とな
り、ひいては摩耗試験の自動化が可能となる。又、腐食
環境下で摩耗試験をできるようにする場合には、同環境
下で用いられる材料の摩耗特性を正確に試験できると共
に、摩耗評価に要する労力と時間を大幅に減少させるこ
とが可能となる。
ール状試験片の接触摩耗を評価する際に、該試験片を試
験装置から取り外すことなく、その摩耗量を測定するこ
とができるため、摩耗評価を簡単に行うことが可能とな
り、ひいては摩耗試験の自動化が可能となる。又、腐食
環境下で摩耗試験をできるようにする場合には、同環境
下で用いられる材料の摩耗特性を正確に試験できると共
に、摩耗評価に要する労力と時間を大幅に減少させるこ
とが可能となる。
【図１】本発明にかかる第１実施例の摩耗試験装置の要
部構成を示す説明図
部構成を示す説明図
【図２】上記摩耗試験装置が備えている腐食環境維持装
置の概略構成を示す説明図
置の概略構成を示す説明図
【図３】本発明にかかる第２実施例の摩耗試験装置が備
えている腐食環境維持装置の概略構成を示す説明図
えている腐食環境維持装置の概略構成を示す説明図
【図４】本発明にかかる第３実施例の摩耗試験装置が備
えている腐食環境維持装置の要部構成を示す断面図
えている腐食環境維持装置の要部構成を示す断面図
１０…ロール状試験片 １０Ａ…回転軸 １２…摩耗ロール １２Ａ…回転軸 １４…電動機 １６…減速機 １８…軸継手 ２０…プーリ ２２…トルクメータ ２４…ＰＬＧ ２６…制御装置 ２８…ウォームジャッキ ３０…タンク ３２…ポンプ ３４…ノズル ３６…回収容器 ３８…腐食液槽 ４０…密閉容器 ４０Ａ…導入口 ４０Ｂ…排出口 ４２…シール
Claims (4)
- 【請求項１】ロール状試験片の外周面と摩耗ロールの外
周面とを押圧接触させながら、これら両者を回転させて
ロール状試験片の摩耗試験を行う摩耗試験方法におい
て、 ロール状試験片の摩耗量を、摩耗ロールの接触を解除し
たロール状試験片を回転させた際の回転特性の変化から
求めることを特徴とする摩耗試験方法。 - 【請求項２】請求項１において、 ロール状試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行うことを
特徴とする摩耗試験方法。 - 【請求項３】ロール状試験片の外周面に、外周面を押圧
接触可能な摩耗ロールと、ロール状試験片及び摩耗ロー
ルをそれぞれ回転させる回転駆動手段とを備えた摩耗試
験装置において、 摩耗ロールの接触が解除されたロール状試験片を回転さ
せた際の回転特性の変化を計測する機能と、 計測した回転特性の変化から摩耗試験後のロール状試験
片の摩耗量を算出する機能と、を備えていることを特徴
とする摩耗試験装置。 - 【請求項４】請求項３において、 ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持する腐食環
境維持手段を設けたことを特徴とする摩耗試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23928693A JP2843237B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 摩耗試験方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23928693A JP2843237B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 摩耗試験方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792069A true JPH0792069A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2843237B2 JP2843237B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17042487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23928693A Expired - Lifetime JP2843237B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 摩耗試験方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843237B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506176B1 (de) * | 2008-06-12 | 2009-07-15 | Kompetenzzentrum Holz Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der abriebfestigkeit |
| CN105547891A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-05-04 | 哈尔滨理工大学 | 一种车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度的测量方法 |
| CN112067548A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-11 | 中国计量大学 | 一种便携式表面阻力系数测试装置 |
| CN115235929A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-10-25 | 北京科技大学 | 一种腐蚀模拟介质环境摩擦磨损试验装置和试验方法 |
| CN117517060A (zh) * | 2023-09-25 | 2024-02-06 | 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心 | 一种多因素耦合下的吊索连接件足尺疲劳试验装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5655531B2 (ja) * | 2010-12-03 | 2015-01-21 | 株式会社島津製作所 | 摩擦摩耗試験装置 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23928693A patent/JP2843237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506176B1 (de) * | 2008-06-12 | 2009-07-15 | Kompetenzzentrum Holz Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen der abriebfestigkeit |
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| CN117517060A (zh) * | 2023-09-25 | 2024-02-06 | 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心 | 一种多因素耦合下的吊索连接件足尺疲劳试验装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843237B2 (ja) | 1999-01-06 |
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