CN201004038Y

CN201004038Y - 一种橡胶磨耗测试设备

Info

Publication number: CN201004038Y
Application number: CNU2007200482546U
Authority: CN
Inventors: 易玉华; 马铁军; 王增昌; 汪浩
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2017-02-05

Abstract

本实用新型公开了一种橡胶磨耗测试设备，它包括磨耗机主体、调温装置、调速装置、角度调节装置和测温装置组成，其中磨耗机主体分为驱动系统A和从动系统B，驱动系统A装配在电机座上，从动系统B通过螺栓直接安装在底座上，驱动系统A包括可调速电机、转速控制器和砂轮，从动系统B包括加载杠杆、砝码、支架和试样胶轮。本实用新型在磨耗测试中温度、速度、负荷、磨耗角等均为可调，从而实现不同速度、不同负荷、不同角度的磨耗试验，能充分模拟轮胎的各种实际使用条件。克服了阿克隆磨耗机测试温度、负荷和转速均为定值且均小于轮胎实际值的缺陷，实验结果表明本实用新型更能反映不同环境条件下橡胶轮胎的真实耐磨性。

Description

一种橡胶磨耗测试设备

技术领域

本实用新型涉及橡胶磨耗检测技术领域，属于一种橡胶磨耗测试设备，特别适合于测试橡胶在不同环境条件下的磨耗性能。

背景技术

轮胎胎面的耐磨性能是衡量轮胎使用寿命的重要指标之一，在每个轮胎厂都是必检项目。目前，阿克隆磨耗机是常用的磨耗检测设备。但各轮胎厂阿克隆磨耗机的实验数据主要用于检测胎面配方及混炼工艺等的稳定性，而在评定轮胎的实际耐磨性方面应用不多。这主要是由于阿克隆磨耗机的实验条件和轮胎实际路面行驶条件相差很大，导致阿克隆磨耗机的测试数据与轮胎磨耗相关性不强。阿克隆磨耗机的局限之处在于：(1)负荷小且不可调，阿克隆磨耗机负荷仅为26.7N，磨耗轮单位面积的受力低于轮胎使用时单位面积的受力；(2)转速低且不可调，仅为76r/min，其胶轮轴转速远小于轮胎行驶时的转速；(3)测试温度单一，仅在室温条件下进行测试，试样测试完毕后几乎没有温升。不同类型的轮胎，其负荷、行驶速度、地面环境等使用条件也不同，导致轮胎在实际使用时内部温升也不同，有的轮胎使用时内部温度可高达100～120℃。而橡胶在不同温度下的力学性能也有显著差异，其耐磨性也不同。由于综上所述缺陷，测试条件单一且温和的阿克隆磨耗机的试验数据难以反映胎面胶的耐磨性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能模仿轮胎使用条件的橡胶磨耗测试设备，该磨耗测试设备的负荷、转速、测试温度、磨耗角等实验参数均可调，从而能模拟轮胎的使用条件，并可根据实验数据预测胎面胶的耐磨性。

本实用新型的目的可通过以下措施来实现：

本实用新型的橡胶磨耗测试设备是由磨耗机主体、调温装置、调速装置、角度调节装置和测温装置所组成，其中磨耗机主体分为驱动系统A和从动系统B，驱动系统A装配在电机座上，从动系统B通过螺栓直接安装在底座上，驱动系统A包括可调速电机、转速控制器和砂轮，可调速电机与转速控制器连接，砂轮装在转速控制器上，转速控制器装在电机座上；从动系统B包括加载杠杆、砝码、支架和试样胶轮，支架上挂有试样胶轮，且上端设有可调档位的加载杠杆，加载杠杆的一端压在试样胶轮的中心轴上，另一端的档位上挂有砝码，通过选择档位和不同质量的砝码来调节加载负荷；可以实时监测并保持环境温度的调温装置由保温罩、加热装置、热电偶、温度调节器组成；调速装置由可调速电机和转速控制器组成；角度调节装置由倾角调节杆、底座和电机座构成，电机座的一边通过铰链与底座连接，另一边通过转轴活动连接在倾角调节杆上，倾角调节杆的下端通过铰链与底座连接；对试样胶轮进行连续实时测温的测温装置由红外线测温仪和万能输入电子数字仪组成，红外线测温仪装在支架上，并与万能输入电子数字仪连接。

所述加载杠杆设有两个档位。

所述磨耗机主体置于密闭的保温罩内。

本实用新型的橡胶磨耗测试设备的使用方法如下：电机和转速控制器配合为砂轮提供不同的转速；通过电机、转速控制器、砂轮的整体转动，实现不同的磨耗角度；通过选择档位和砝码来调节加载负荷，负荷调节范围为25～250N；驱动系统A和从动系统B中砂轮转速调节范围为35～200rpm，试样胶轮转速调节范围为70～400rpm；砂轮平面与试样胶轮之间的角度调节范围为15～45°；测温装置的测试温度调节范围为室温～100℃。

本实用新型与现有橡胶磨耗测试仪器相比，具有如下优点：

1、本实用新型在磨耗测试中温度、速度、负荷、磨耗角等均为可调，从而实现不同速度、不同负荷、不同角度的磨耗试验。能充分模拟轮胎的各种实际使用条件，克服了阿克隆磨耗机测试温度、负荷和转速均为定值且均小于轮胎实际值的缺陷，实验结果表明本实用新型更能反映不同环境条件下橡胶轮胎的真实耐磨性。

2、本实用新型除能获得橡胶的磨耗数据外，还能在测试过程中对橡胶温度进行实时检测，反映出使用条件与橡胶温升及磨耗性能之间的关系，特别适用于科研和教学。

3、本实用新型以砂轮为主动轮，试样轮为从动轮，这样可实现不停机更换试样，便于进行连续批量测试，测试效率成倍提高，特别适用于工业化生产。

4、本实用新型可广泛应用于生产、科研和教学，推广应用前景良好。

附图说明

图1为本实用新型的橡胶磨耗测试设备结构示意图；

图2为图1的A-A剖图即橡胶磨耗测试设备中角度调节装置结构示意图。

具体实施方式

通过以下实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

本实用新型提供的橡胶磨耗测试设备是通过以下关键技术来实现的：

如图1所示，本橡胶磨耗测试设备是由磨耗机主体、调温装置、调速装置、角度调节装置和测温装置所组成；其中磨耗机主体分为驱动系统A和从动系统B，驱动系统A包括可调速电机1、转速控制器2、和砂轮8，从动系统B包括加载杠杆4、砝码5、支架9和试样胶轮10。驱动系统A装配在电机座7上，从动系统B通过螺栓直接安装在底座6上。为了实现在不同转速条件下测试的需求，采用由可调速电机1、转速控制器2组成的调速装置，可调速电机1与转速控制器2连接，砂轮8装在转速控制器2上，转速控制器2装在电机座7上。可调速电机1和转速控制器2配合为砂轮8提供不同的转速，砂轮转速范围为35～200rpm，胶轮转速的转速范围为70～400rpm。支架9上挂有试样胶轮10，上端连接有两个档位的加载杠杆4，加载杠杆4的一端压在试样胶轮10的中心轴上，另一端的档位挂有砝码5，为了实现在不同负荷条件下测试的需求，通过选择档位和砝码来调节加载负荷，一组不同质量的砝码通过加载杠杆4上的不同档位调节测试负荷范围，以模拟不同负荷条件下的测试情况，负荷调节范围为25～250N。

为了实现在不同温度条件下测试的需求，磨耗机主体置于密闭的保温罩12内。可以实时监测并保持试验环境温度的调温装置由保温罩12、加热装置13、热电偶15和温度控制器14组成，热电偶15可以实时监测保温罩12内的温度，并将保温罩12内的温度转成电子信号输至入温度调节器14，由温度调节器1 4将测量到的温度与试验设定的温度做对比，并根据测试要求，再将控制信号通过另一条电线输入加热装置13，通过加热装置13向保温罩12内供热或停止供热，灵活调节保温罩12内的温度，测试温度调节范围为室温～100℃。

为了实现在不同角度条件下测试的需求，采用如图2所示的角度调节装置，它主要由倾角调节杆16、底座6和电机座7构成，电机座7的一边通过铰链17与底座6连接，另一边通过转轴19活动连接在倾角调节杆16上，倾角调节杆16的下端通过铰链18与底座6连接，当倾角调节杆16旋转的时候，电机座7连接转轴19的一边逐渐升高，而另一边发生转动，从而构成电机座7与底座6之间的夹角，装配在电机座7上的可调速电机1、转速控制器2和砂轮8整体转动。从而改变砂轮8平面与试样胶轮10平面之间的角度，该角度越小，橡胶与砂轮之间的摩擦力越小，可模拟轮胎在平整路面的磨耗。反之，该角度越大，橡胶与砂轮之间的摩擦越大，可模拟轮胎在粗糙路面的磨耗，砂轮角度范围为15～45°。

为了实现对试验中的试样胶轮10的磨损面进行连续的实时表面测温，采用红外实时测温装置，测温装置由红外线测温仪3和万能输入电子数字仪11组成，红外线测温仪3装在支架9上，可以对试样胶轮10进行连续实时测温，将测量到的试样胶轮10的表面温度转成电子信号输入万能输入电子数字仪11，由万能输入电子数字仪11显示并记录试样胶轮10的表面温度。

磨耗测试设备在磨耗测试中，根据需要调节负荷、转速、测试温度、磨耗角等实验参数，实现不同速度、不同负荷、不同角度的磨耗试验，从而能模拟轮胎的实际使用条件，并可根据实验数据预测胎面胶的耐磨性。

Claims

1、一种橡胶磨耗测试设备，其特征在于：它是由磨耗机主体、调温装置、调速装置、角度调节装置和测温装置所组成，其中磨耗机主体分为驱动系统A和从动系统B，驱动系统A装配在电机座(7)上，从动系统B通过螺栓直接安装在底座(6)上，驱动系统A包括可调速电机(1)、转速控制器(2)和砂轮(8)，从动系统B包括加载杠杆(4)、砝码(5)、支架(9)和试样胶轮(10)，支架(9)上挂有试样胶轮(10)，且上端设有可调档位的加载杠杆(4)，加载杠杆(4)的一端压在试样胶轮(10)的中心轴上，另一端的档位上挂有砝码(5)；可以实时监测并保持环境温度的调温装置由保温罩(12)、加热装置(13)、热电偶(15)、温度调节器(14)组成；对试样胶轮进行连续实时测温的测温装置由红外线测温仪(3)和万能输入电子数字仪(11)组成，红外线测温仪(3)装在支架(9)上，并与万能输入电子数字仪(11)连接；调速装置由可调速电机(1)和转速控制器(2)组成；角度调节装置由倾角调节杆(16)、底座(6)和电机座(7)构成，电机座(7)的一边通过铰链(17)与底座(6)连接，另一边通过转轴(19)活动连接在倾角调节杆(16)上，倾角调节杆(16)的下端通过铰链(18)与底座(6)连接。

2、根据权利要求1所述的一种橡胶磨耗测试设备，其特征在于：所述加载杠杆设有两个档位。

3、根据权利要求1所述的一种橡胶磨耗测试设备，其特征在于：所述磨耗机主体置于密闭的保温罩(12)内。