CN2034278U - 鞋类磨耗试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种鞋类磨耗试验机，属测试仪器类。用于进行非破坏性磨耗试验，可测成鞋，鞋底以及类似鞋底材料的轻质塑料及橡胶试片。磨头加载用电子加载系统，传感器控制力值上下极限，经计算机驱动步进电机正反转，而完成加载。用测深传感器测量磨痕深度，经计算机处理得磨痕长度。试验参数调整好后，机器自动完成试验工作，并可打印试验报告，大为减轻试验人员的繁琐操作，以及避免人工测量的误差。

Description

本实用新型涉及了一种鞋类耗试验机，属测试仪器，用于进行非破坏性的耐磨试验，可测成鞋，鞋底以及类似鞋底材料的轻质塑料及橡胶试片。

鞋类耗试验机是将成鞋，鞋底以及类似鞋底材料的轻质塑料及橡胶试片固定在试验仪器上，在定速旋转的磨轮磨削下，在一定时间内测试磨痕长度的试验，图1所示是目前广泛使用的橡胶磨耗试验机，全机由天平加载机构，磨轮头，电控箱，机座组成。成鞋（4）卡压在加载天平（6）的一端，磨轮（3）在变速箱（2）传动下，匀速旋转（速度可调），旋转手柄（1），变速箱（2）及磨轮（3）沿立柱（5）上下移动，调整到与成鞋（4）接触，成鞋（4）在加载天平（6）另一端码（9）作用下，使成鞋（4）压向磨轮进行磨耗试验，由于在整个试验过程中砝码不变，因此这种磨耗是恒负荷加载，底盘（18）上有手轮（7）及手轮（11），可以双方向调整磨轮位置，以更换磨耗试验点，多个试验点的平均值，将是这次磨耗试验的最终结果。电控箱（10）可对试验机的整个试验中转速的匀速，试验的显示，如转速，时间等进行自动控制。此种还可用手动操作进行各参数调整，控制，并有声光讯号报警。

试验结束，试验人员用量尺测量磨痕的大小，得出试验结果，而判断此种鞋类材料质的耐磨质量，这种试验机随着科技的发展，存在着严重不足之处。

1）试验中加载不平稳，由于加载是通过天平的一端砝码压下，而使另一端向上接触磨轮而进行磨削，由于天平两边重量相同，天平在磨削中，成鞋或被测物都处在不平稳的摆动中，在不平稳中进行磨削试验，这种试验数据是不准确的，数据得出的偏小，不能真正反映材料耐磨状况。

2）、加载的不准，由于磨轮与被测物接触面随磨耗磨痕加深而加大，成扇形痕迹，单位面积上的加载小变小，（应力变小），虽然砝码盘上砝码没有增大或减小，但加载力值却在随着接触面加大而减小，这也反映了试验数据的不准，也是偏小，可能不合格的材质未被测出，尤其是在临界值情况下。

3）、利用天平加载，本身就不合理，天平是静态的称重仪器，不是动态加力的设备，用这种仪器加载，必然很快使其丧失精度，而造成加载中力值的不准。

4）、由于采用了购买的天平作加载结构部件，因而使得这类磨耗试验机设计的不合理，机构庞大，占用了试验室面积，操作也不方便。

5）、磨轮轴悬臂支出干壳体之外加载，由于磨轮轴孔很小，磨轮轴又细，加载中磨轮轴变形必然影响加力之准确性。

6）、试验结果由人来用眼测量磨痕长度，造成人为测量之误差，因此试验结果数据的得出只能是个近似值。

7）、调试过程中是试验人员观察，特别是在试件与磨轮的接触瞬间报难看准是否已经接触，而因此造成试验数据的误差。

本实用新型的目的就是针对上述各种缺陷而提供一种结构紧凑，恒应力，平稳加感，自动控制磨痕深度，通过计算机辅助计算而得出磨痕长度，自动打印试验报告数据的新型鞋类磨耗试验机。

本发明目的可以通过以下措施来达到：由自动加载机构，检测机构，磨轮机构，电器控制，计算机系统，底座等所组成的本实用新型机器，自动加感机构通过步进电机使蜗轮蜗捍减速机构转动，并带动升降丝扛上下移动而加载，当接触到试件后，传感器反映出力值，当力值超过上下极限力值时，传感器讯号与标定力值出现差值，通过计算机而指令步进电机正，反转，而控制在力值允差范围之内，磨轮在磨削过程中，随着切入试件的深度增加，力值在变化，因此随时补偿。在此同时随着磨轮磨削切入试件，深度传感反映出深度值，由计算机根据弓形面积公式而计算出弓形长度的弦长，也就是磨痕长度，这些所需的数据及时间，转速，年月日等等数据，一并自动打印成试验报告。

本发明目的这可以通过以下措施来达到，所试验的试件可以是成鞋，也可是试片，也可以是鞋底以及类似鞋底材料的软质塑料及橡胶试片，装卡在工作台面上，作完一个磨痕，通过双向手轮的调整，更换一处，使固定好后，再作一磨痕，如此多个磨痕试验则可以得出满意的结果。

附图的图面说明如下：

图1是目前使用的橡胶耗试验机。

图2是本实用新型鞋类磨耗试验机示意图正视图。

图3是本实用新型鞋类磨耗试验机示意图左视图。

本发明下面搞结合附图2、3实施例作近一步佯述：

底座（24）内有减速机构（23），本实用新型采用蜗轮蜗捍付。减速机构可以用皮带付，齿轮付。在步进电机（12）作用下，蜗轮中的丝扛（21）上下移动，而完成加载及卸载。丝扛（21）上端固定有直流可调电机（13），可根据需要选择不同转速，直流电机转轴上接有磨轮轴，其上固定有磨轮（15），为防止磨轮轴产生弯曲用支架14支起磨轮轴，前端可以折下以便更换磨轮，后端与电机固定。加载过程是步进电机（12）在计算机指令下移动而接触试件（20），此处是一支成鞋，加载力的大小是由传感器（17）来控制，传感器（17）按规定在计算机中标定一个上下极限：当磨轮压向试件产生一个力值，此力值与标定值比较后，根据差值是大值或是小值，计算机则指令步进电机（12）正转或反转而产生在试件上加力或卸力，这种动作自动进行，当丝杠（21）不移动时即是力值在规定极限之内。随着加载中磨痕加长，接触面加大，单位压强减小，力值变小，步进电机再转动以补偿力值之减小，如此循环动作而保持恒应力加载。

专度传感器（28）是测量磨痕深度用，不用人员去调整接触瞬时的数值，只需在磨轮与被磨物接触，力值达到要求时，标定此时的数值给计算机，作为零点起始，以后每磨深一个数值，减去此时标定数值即是实际磨深数，通过计算机简单计算，根据弓形面积公式由弓弦高（磨深）换算成弓形弦长，即是磨痕长度。滑体（16）下装有力传感器（17）。在磨完一个磨痕后用手轮（18）（19）调正滑体（16）（26）而更换新的磨点，滑体（16）上可装卡试片的压板或成鞋（20）用的鞋楦，手轮（18）（19）到位后有锁死机构，保证不会松动。如此多点磨削，而取其平均值，即是本次试验的最终数值。

电控箱（25），可以安放在底座（24）内，也可单独设计一个电器控制柜、将这些电器元件，包括计算机都放在柜内，并有声、光等报警，以及各种选择按钮，如转速、深度、时间，年月日等等，以及打印系统等。

底座（24）内还有防止丝杠（21）转动档捍（22），可保证丝杠上下垂直移动，丝杠（21）的螺纹部分是普通梯形螺纹，也可以是滚珠丝杠付。

步进电机（12）装在底座（24）壳体外。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1）恒应力加载，力值自动调节，加载过程更能接近实际状况，而不是近似值。

2）加载过程平稳无跳动。固而无附加因素影响，数值可靠

3）全自动调正，不需试验人员繁锁的调试，因而数值人为因素误差大为减少。

4）机器自动工作，试验结果，自动停机，试验报告一并得出，而不需人员测量。

5）整机小巧，造型合理，不占用试验室面积。

本实用新型由于采用先进的电子加载系统及传感器讯号源，电算机处理及控制，检测技术先进，操作简单，深受试验人员欢迎，值得选用及推广。

Claims (8)

1、一种鞋类磨耗试验机，由自动加载机构。检测机构，磨轮机构，电器控制，计算机系统，底座等组成，其特征是：

a、底座(24)内装有减速机构(23)侧面装有电机(12)；

b、减速机构(23)中装有升降丝杠(21)；

c、底座(24)内有防止升降丝杠转动的挡捍(22)；

d、底座(24)装有可移动的滑体(16)(26)；

e、滑体(16)下装有力传感器(17)；

f、升降丝杠(21)上有电动机(13)，电动机输出轴上装有磨轮(15)固定在电动机外壳上有支架(14)，位移传感器(28)；

g、试验机由装在电控箱上计算机控制及数据处理。

2、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机，其特征是：电动机（13）是直流电机，电机（12）是步进电机。

3、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机。其特征是：升降丝杠（21）是梯形螺纹普通螺纹付，也可以是滚珠丝杠螺纹付。

4、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机。其特征是：减速机构（23）是蜗轮蜗捍付，也可以是皮带付，齿轮付。

5、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机。其特征是：手柄（18）（19）转动到位后有镇死机构。

6、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机。其特征是：电器控制箱（25）可装在底座（24）内，也可以装在底座（24）以外单独的电器控制柜中。

7、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机，其特征是：滑体（16）上有装卡试片的压板，以及装卡成鞋的鞋楦。

8、根据权利要求1所述的鞋类磨耗试验机，其特征是：支架（14）前端可以拆下。

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