CN205384215U - 一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置，通过隔板分为上下两个工作区域，上方工作区域内放置加热剪切单元，包括两个上夹具和两个下夹具，上夹具固定于所述试验装置顶部，两个下夹具分别固定在两根连杆上，连杆穿过隔板伸入试验装置的下方工作区域；下方工作区域内放置传动控制单元，包括电机，传动轮，连接杆。本实用新型提出的装置，能够进行温度控制，模拟轮胎运行过程中的温度环境；通过调节电机输出上传动轮上表面连接杆位置，改变下夹具左右剪切的角度，对橡胶与钢丝试样施加不同剪切力，检验其动态粘合性能。

Description

一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置

技术领域

本实用新型属于材料性能检测领域，具体涉及一种检测橡胶材料动态性能的装置。

背景技术

随着现代汽车的迅猛发展，对轮胎性能的要求也在不断的提高，如在安全方面，要求尽可能好的疲劳耐久性能，耐磨性能与防爆安全性能。橡胶与钢丝间粘合性能的好坏直接影响轮胎的安全性和寿命，是材料性能检测的必要项目。

橡胶与钢丝粘合性能分为静态粘合性能和动态粘合性能，目前研究比较多的是橡胶与钢丝的静态粘合性能，并模拟轮胎在行驶过程中的不同环境，如热空气环境条件下，一定浓度盐水环境条件下，湿热环境条件下等各种环境条件下的静态粘合性能。因为轮胎在静止过程中不能完全体现出其综合性能，只有在运动过程中，以及在不同速度等级下才能体现出是否性能优异，仅使用静态粘合性能来评价轮胎的，往往不能真实的反应出轮胎的综合性能。轮胎在运动过程中橡胶与钢丝的动态粘合性能以及动态粘合性能的保持率，是保证轮胎行驶安全性的重要因素。因此，使用动态粘合试验机和试验方法，能够真实的反映轮胎在行驶过程中橡胶与钢丝的动态粘合性能，提高实验室模拟与轮胎使用性能的一致性。

目前研究橡胶与钢丝动态粘合性能的设备和方法很少，传统的测试方法只是在常温下对橡胶与钢丝动态粘合性能进行测试，很少考虑到温度的影响，因为轮胎在运动过程中，由于材料的滞后性能等各种因素导致轮胎内部温度升高，为了真实的反映橡胶与钢丝的动态粘合性能，必须考虑温度因素。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的是提出一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置。

实现本发明目的的具体技术方案为：

一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置，通过隔板分为上下两个工作区域，上方工作区域内放置加热剪切单元，包括两个上夹具和两个下夹具，上夹具固定于所述试验装置顶部，两个下夹具分别固定在两根连杆上，所述隔板上开有供连杆穿过的孔，所述连杆穿过孔伸入试验装置的下方工作区域；

下方工作区域内放置传动控制单元，包括电机，圆盘状的传动轮，连接杆；所述电机的输出轴方向向上，电机输出轴上安装第一传动轮，第一传动轮的圆心和电机输出轴连接；第一传动轮径向开槽，槽内插入定位销，定位销通过连接杆连接第二传动轮，第二传动轮的中心连接从上方工作区域穿下来的一根连杆，第三传动轮的中心连接从上方工作区域穿下来的另一根连杆，第二传动轮和第三传动轮位于同一高度，第二传动轮和第三传动轮的表面通过横杆连接，所述横杆与第二传动轮和第三传动轮圆心连线平行、且位于圆心连线上方。

进一步地，所述上方工作区域内设置有电阻丝，电阻丝和上夹具、下夹具之间设置有多孔的防护板，上方工作区域的器壁上设置将热流吹向夹具方向的风扇。

更进一步地，所述上方工作区域的顶部设置有观察灯，所述上方工作区域内设置有温度传感器，上方工作区域的外壁设置有操作面板，所述温度传感器通过导线连接所述操作面板。

其中，所述上方工作区域和下方工作区域均设置有门，上方工作区域的门内还设置有内层门，所述内层门上开有观察窗。

其中，下方工作区域的器壁上固定两个支架，支架上开有连杆孔，所述连杆穿过连杆孔(即支架位于隔板之下，第二传动轮、第三传动轮之上)。

其中，所述下方工作区域内设置有温度和速度控制系统，所述温度和速度控制系统与操作面板连接。

本实用新型的有益效果在于：

本发明与现有技术相比，一是试验机上工作区域能够进行温度控制，根据需要提供不同的温度环境，使橡胶与钢丝试样在不同温度条件下进行剪切，模拟轮胎运行过程中的温度环境；二是通过调节电机输出轴上传动轮上表面连接杆位置，改变下夹具左右剪切的角度，对橡胶与钢丝试样施加不同剪切力，检验其动态粘合性能；三是通过控制面板控制电机的旋转速度，电机通过连杆来改变上工作区域下夹具左右剪切的频次，对橡胶与钢丝试样施加不同频率的剪切力；四是实验机可以同时对两个试样同时进行测试，总体结构新颖，造价和维护费用低，使用寿命长，实用性强，动态测量原理可靠，数据科学合理，分析与计算准确，可有效实现橡胶钢丝粘合性能的动态测量。

附图说明

图1是本实用新型的测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置结构简图；

图2是图1的A-A截面图。

图3为下夹具立体图。

图4为测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置关上内层门的外观图。

图中，1为上夹具，2为多孔保护板，3为下夹具，301为与连杆固定的螺母，302为夹紧试样的螺母；4为风扇，5为电机，6为电机输出轴，7为第一传动轮，701为开槽，8为第三传动轮，9为支架，10为第二传动轮，11为横杆，12为连接杆，13为橡胶钢丝试样，14为计数器，15为观察窗，16为下方工作区域的门，17为连杆，18为隔板上开的孔。

具体实施方式

现以以下最佳实施例来说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例中所使用的设备和方法，如无特殊说明，均为本领域常见设备和方法。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

参见图1，一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置，通过铁质的隔板分为上下两个工作区域，上方工作区域内放置加热剪切单元，包括两个上夹具1和两个下夹具3，上夹具1固定于试验装置顶部，下夹具通过与连杆固定的螺母301固定在连杆17上，共两个夹具、两个连杆，连杆可上伸缩。隔板上开的孔18直径略大于连杆直径，连杆17穿过孔伸入试验装置的下方工作区域。夹具与连杆的固定方式见图3，夹持试样的部分为金属槽，试验时橡胶钢丝试样13夹在金属槽内、用夹紧试样的螺母302紧固。橡胶钢丝试样13之间设置风扇4。

下方工作区域内放置传动控制单元，包括电机5，圆盘状的传动轮，连接杆12；下方工作区域的器壁上固定两个支架9，支架9中开有连杆孔，连杆17穿过连杆孔并能在连杆孔内转动(支架9位于隔板之下和第二传动轮、第三传动轮之上)。电机5的输出轴方向向上，电机输出轴上安装第一传动轮7，第一传动轮7的圆心和电机输出轴6连接；第一传动轮7上开有径向的开槽701，槽内插入定位销，定位销通过连接杆12连接第二传动轮10，第二传动轮10的中心连接从上方工作区域穿下来的一根连杆，第三传动轮8的中心连接从上方工作区域穿下来的另一根连杆，第二传动轮10和第三传动轮8位于同一高度；见图2，第二传动轮10和第三传动轮8的表面通过横杆11连接，横杆11与第二传动轮和第三传动轮圆心连线平行、且位于圆心连线上方。当第一传动轮7绕圈转动时，第二传动轮10和第三传动轮8左右摆动。

进一步地，上方工作区域内设置有电阻丝，电阻丝和上夹具、下夹具之间设置有多孔的防护板2，上方工作区域的器壁上设置将热流吹向夹具方向的风扇4。上方工作区域的顶部设置有观察灯，上方工作区域内设置有温度传感器，上方工作区域的外壁设置有操作面板，所述温度传感器通过导线连接所述操作面板。

参见图4，所述上方工作区域和下方工作区域均设置有门，上方工作区域的门内还设置有内层门，所述内层门15上开有观察窗。

其中，所述下方工作区域内设置有温度和速度控制系统10，所述温度和速度控制系统与操作面板连接。

本发明实现对被测橡胶钢丝试样的横向剪切，通过上下两个夹具，分别夹住橡胶与钢丝试样的上部分和下部分，上夹具固定不动，通过电机的旋转带动传动轮来实现下夹具的左右旋转，达到对橡胶钢丝试样13的剪切，电机旋转一圈，对橡胶与钢丝试样左右各剪切一次，通过调节电机轴承上偏心轮上表面轴承位置，实现改变下夹具左右剪切的角度，通过操作面板调节电机旋转的速度，实现对橡胶钢丝试样剪切频次的设定，同时，通过操作面板设定上工作区域的环境温度，使橡胶钢丝试样在设定温度下进行剪切，检验其动态粘合性能，模拟轮胎在运动过程中不同温度条件下钢丝与橡胶的动态粘合情况。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种测量橡胶与钢丝动态粘合保持力的试验装置，其特征在于，通过隔板分为上下两个工作区域，上方工作区域内放置加热剪切单元，包括两个上夹具和两个下夹具，上夹具固定于所述试验装置顶部，两个下夹具分别固定在两根连杆上，所述隔板上开有供连杆穿过的孔，所述连杆穿过孔伸入试验装置的下方工作区域；

下方工作区域内放置传动控制单元，包括电机，圆盘状的传动轮，连接杆；所述电机的输出轴方向向上，电机输出轴上安装第一传动轮，第一传动轮的圆心和电机输出轴连接；第一传动轮径向开槽，槽内插入定位销，定位销通过连接杆连接第二传动轮，第二传动轮的中心连接从上方工作区域穿下来的一根连杆，第三传动轮的中心连接从上方工作区域穿下来的另一根连杆，第二传动轮和第三传动轮位于同一高度，第二传动轮和第三传动轮的表面通过横杆连接，所述横杆与第二传动轮和第三传动轮圆心连线平行、且位于圆心连线上方。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述上方工作区域内设置有电阻丝，电阻丝和上夹具、下夹具之间设置有多孔的防护板，上方工作区域的器壁上设置将热流吹向夹具方向的风扇。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述上方工作区域的顶部设置有观察灯，所述上方工作区域内设置有温度传感器，上方工作区域的外壁设置有操作面板，所述温度传感器通过导线连接所述操作面板。

4.根据权利要求1-3任一所述的试验装置，其特征在于，所述上方工作区域和下方工作区域均设置有门，上方工作区域的门内还设置有内层门，所述内层门上开有观察窗。

5.根据权利要求1-3任一所述的试验装置，其特征在于，下方工作区域的器壁上固定两个支架，支架上开有连杆孔，所述连杆穿过连杆孔。

6.根据权利要求1-3任一所述的试验装置，其特征在于，所述下方工作区域内设置有温度和速度控制系统，所述温度和速度控制系统与操作面板连接。