CZ19925U1 - Zarízení pro testování opotrebení polymerních materiálu - Google Patents
Zarízení pro testování opotrebení polymerních materiálu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ19925U1 CZ19925U1 CZ200921134U CZ200921134U CZ19925U1 CZ 19925 U1 CZ19925 U1 CZ 19925U1 CZ 200921134 U CZ200921134 U CZ 200921134U CZ 200921134 U CZ200921134 U CZ 200921134U CZ 19925 U1 CZ19925 U1 CZ 19925U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- test
- electric motor
- rotor
- blade
- arm
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 66
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
- G01N33/442—Resins; Plastics
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů
Oblast techniky
Technické řešení se týká zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů. Protože zkoušky opotřebení pneumatik (běhounů) jsou časově i ekonomicky velmi náročné (provádí se s hotovými pneumatikami na zkušebnách nebo přímo v terénu při jízdních zkouškách) je snaha nalézt takovou metodu a zařízení, při níž by bylo možné velmi rychle (řádově v minutách) a na malých vzorcích testovat opotřebení s cílem navzájem tak porovnávat jednotlivé druhy směsí.
Dosavadní stav techniky
V gumárenské praxi se velmi Často setkáváme s problémem opotřebení pryžových dílů. Některé formy opotřebení, zejména opotřebení běhounu plášťů pneumatik, jsou svým charakterem velmi podobné obrábění. Běhoun pláště je ta část pneumatiky, která zabezpečuje styk vozidla s vozovkou a přímo se podílí na přenosu hnací síly. U plášťů pneumatik osobních i nákladních automobilů, pohybujících se po běžných komunikacích je opotřebení běhounu charakterizováno jejich obrušivostí. Běhoun dané pneumatiky umístěné na vozidle je vystaven brousicímu účinku vozov15 ky, po které se právě pohybuje.
U pneumatik pohybujících se v těžkých terénních podmínkách, ale i u dopravních pásů pro dopravu sutin a kamení a dalších silně namáhaných pryžových částí je však mechanismus opotřebení zcela odlišný. Ostré hrany kamínků, kamenů a terénních nerovností postupně vyřezávají (vytrhávají) části běhounu, což je možné chápat jako určitý mechanismus obrábění. Je zde určitá podobnost např. s frézováním, i když za zcela specifických podmínek. Mechanismus opotřebení běhounů pneumatik pracující v těžkých terénních podmínkách se odborně nazývá Chip - Chunk efekt a lze jej s určitým zjednodušením považovat za „obrábění“ pryžového povrchu.
Vzhledem k tomu, že zkoušky opotřebení jsou v praxi realizovány většinou na hotových výrobcích v provozních podmínkách, mají dlouhodobý charakter a jsou z těchto důvodů také velmi nákladné. Proto je snaha nalézt takové zkušební zařízení, na němž by bylo možné testovat opotřebení velmi rychle (v minutách) a na malých vzorcích.
Takovým zařízením je např. zařízení pro testování Chip - Chunk efektu podle patentu USA č. 4 144 740. Je tvořeno rotorem k upnutí zkušebního tělesa ve tvaru kotoučku a nad ním umístěným kyvně uloženým ramenem nesoucím na svém volném konci zkušební břit ve spodní poloze ramene dopadající na povrch zkušebního kotoučku. Otáčky pohonu rotoru jsou zde konstantní, stejně tak jako zdvih ramena, který je vyvozen otáčející se vačkou.
Je zřejmé, že právě tato neměnnost parametrů zkoušky je zřejmým nedostatkem stávajícího zařízení. Chybí zde možnost změny otáček zkušebního tělesa (simulující např. různou pojezdovou rychlost automobilu) i možnost změny energie dopadu břitu daná nastavením výšky zdvihu výkyvného ramena, popř, s tím související frekvence dopadu břitu na obvod zkušebního tělesa.
Podstata technického řešení
Zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů (Chip - Chunk efekt) podle předloženého technického řešení je, obdobně jako zařízení stávající, tvořeno rotorem k upnutí zkušebního kotoučku a nad ním umístěným kyvně uloženým ramenem nesoucím na svém volném konci zkušební břit ve spodní poloze ramena dopadající na povrch zkušebního kotoučku.
Podstata technického řešení spočívá v tom, že rameno je jedním svým koncem otočně uloženo na čepu a na druhém konci má umístěn zkušební břit. V oblasti mezi oběma těmito konci se rameno k vyvození zdvihu dotýká nebo je spojeno s pístní tyčí pneumatického válce s nastavitelnou výškou zdvihu. Elektromotor pohonu rotoru se zkušebním tělesem je vybaven statickým měničem kmitočtů k regulaci otáček.
- 1 Q1 19925 Ul
Zkušební břit je s výhodou zhotoven z keramické břitové destičky pro řezné nástroje.
Pro snazší a objektivnější vyhodnocování testu může být oblast dopadu zkušebního břitu na zkušební těleso prostorem snímaným dvojicí kamerových systémů.
Rotor se zkušebním tělesem a konec ramena se zkušebním břitem mohou být s výhodou uloženy v těsné skříni opatřené ve spodní části sběračem ústícím do násypky váhy.
Elektromotor pohonu rotoru může být doplněn subsystémem měřiče spotřeby energie v průběhu testu na bázi průběžného odečtu vstupního proudu elektromotoru.
Ovládací ventil pneumatického válce a statický měnič kmitočtů elektromotoru pohonu rotoru pak mohou být spojeny s elektronickou řídicí jednotkou.
ío Zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů podle předloženého technického řešení vykazuje v porovnání s doposud známým zařízením následující přínosy a zdokonalení:
- možnost změny energie dopadu zkušebního břitu regulací výšky zdvihu výkyvného ramena (proměnlivý zdvih pístu, posunutí polohy zdvihacího pístu), resp. změnou hmotností ramena (použití závaží),
- možnost změny otáček elektromotoru rotoru se zkušebním tělesem využitím statického měniče kmitočtů (simuluje např. různou pojezdovou rychlost nákladního automobilu),
- možnost změny frekvence dopadu keramického břitu na obvod zkušebního tělesa,
- možnost průběžného měření spotřeby energie v průběhu testu opotřebení,
- možnost změny polohy testovacího břitu při testování radiálního a tangenciálního dopadu,
- možnost kontinuálního měření úbytku hmotnosti (vážením odebíraného materiálu),
- díky elektronickému řízení je proces stabilní a zároveň velmi flexibilní ve vztahu k požadovaným změnám podmínek testu. Je zde také možnost Časování náběhu a ukončení testu opotřebení (test začíná při dosažení požadovaných otáček).
Přehled obrázků na výkrese
K bližšímu objasnění podstaty technického řešení přispívá přiložený výkres, kde představuje:
obr. 1 schéma základních funkčních součástí zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů, obr. 2 celkové schéma příkladného provedení zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů.
Příklad provedení technického řešení
Zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů (Chip - Chunk efekt) v příkladném provedení - viz obr. 1 je tvořeno rotorem 4 k upnutí zkušebního tělesa 5 tvaru kotoučku a nad ním umístěným kyvné uloženým ramenem 1 nesoucím na svém volném konci zkušební břit 3, který ve spodní poloze ramena I dopadá na povrch zkušebního kotoučku 5.
Rameno 1 je jedním koncem otočně uloženo na čepu 6 a na druhém konci má umístěn zkušební břit 3. V oblasti mezi oběma těmito konci se rameno i k vyvození zdvihu dotýká neboje spojeno s pístní tyčí pneumatického válce 2 s nastavitelnou výškou zdvihu.
Pracovní válec je v příkladném provedení zásobovaný přímo ovládaným ventilem EVK 3120 firmy SMC.
Elektromotor pohonu rotoru 4 se zkušebním tělesem 5 je vybaven statickým měničem kmitočtů k regulaci otáček. Tímto řešením odpadá nutnost redukce otáček převodovkou a je zabezpečena
-2177« Ul regulace otáček prakticky od 0 do max hodnoty. Pro pohon byl v příkladném provedení použit konkrétně elektromotor typu 4AP80 - 6s a statický měnič kmitočtů typu Alitivar 08.
Zkušební břit 3 je zhotoven z keramické břitové destičky pro řezné nástroje. Konkrétně se jedná o břitovou destičku pro řezné nástroje typu TNGN 220608, která má při úpravě zbroušením vytvořeny tři řezné břity s úhlem 60°.
Oblast dopadu zkušebního břitu 3, na zkušební těleso 5 je prostorem snímaným dvojicí kamerových systémů 7. Funkční součásti zařízení, konkrétně rotor 4 se zkušebním tělesem 5 a konec ramena i se zkušebním břitem 3 jsou uloženy v těsné skříni 8 opatřené ve spodní části sběračem 9 ústícím do násypky váhy. Vážení odebíraného materiálu tak dává možnost kontinuálního ío měření úbytku hmotnosti testovaného vzorku.
Elektromotor pohonu rotoru 4 je doplněn subsystémem měřiče spotřeby energie v průběhu testu na bázi průběžného odečtu vstupního proudu elektromotoru. Do motoru, točícího hřídelí bez další zátěže (naprázdno), je při konstantním napětí 220 V dodáván proud, který se při zátěži hřídele úměrně zvýší. Při zatížení je nutno zachovat výkon motoru a jelikož se napětí nemění, zvýší se proud, Měřením proudu motoru, při konstantním napětí, lze tedy sledovat výchylku jeho zatížení. Naměřené hodnoty je možné zaznamenat a pomocí vzorce vypočítat zdánlivý výkon motoru a tak je možné vidět, jak se výkon mění. Z naměřených hodnot je též patrné, že rozdílné vzorky testované pryže kladou při obrábění (zaboření keramického hrotu) rozdílný odpor, který se projeví na měřeném proudu. Tak je možno vzájemně srovnávat testované vzorky.
Ovládací ventil pneumatického válce 2 a statický měnič kmitočtů elektromotoru pohonu rotoru 4 jsou spojeny s elektronickou řídicí jednotkou. V konkrétním příkladném provedení je proces řízen řídicí jednotkou FESTO typ FEC - FC20/10W.
Claims (6)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zařízení pro testování opotřebení polymemích materiálů (Chip - Chunk efekt), tvořené 25 rotorem k upnutí zkušebního kotoučku a nad ním umístěným kyvné uloženým ramenem nesoucím na svém volném konci zkušební břit ve spodní poloze ramena dopadající na povrch zkušebního kotoučku, vyznačující se tím, že rameno (1) je jedním koncem otočně uloženo na Čepu (6), na druhém konci má umístěn zkušební břit (3) a v oblasti mezi oběma těmito konci se dotýká nebo je spojeno s pístní tyčí pneumatického válce (2) s nastavitelnou výškou zdvihu30 a dále že elektromotor pohonu rotoru (4) se zkušebním tělesem (5) je vybaven statickým měničem kmitočtů k regulaci otáček.
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zkušební břit (3) je zhotoven z keramické břitové destičky pro řezné nástroje.
- 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že oblast dopadu zkušebního břitu35 (3), na zkušební těleso (5) je prostorem snímaným dvojicí kamerových systémů (7).
- 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho základní funkční součásti, zejména rotor (4) se zkušebním tělesem (5) a konec ramena (1) se zkušebním břitem (3) jsou uloženy v těsné skříni (8) opatřené ve spodní části sběračem (9) ústícím do násypky váhy.
- 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektromotor pohonu rotoru (4) 40 je doplněn subsystémem měřiče spotřeby energie v průběhu testu na bází průběžného odečtu vstupního proudu elektromotoru.-3CZ 19925 Ul
- 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ovládací ventil pneumatického válce (2) a statický měnič kmitočtů elektromotoru pohonu rotoru (4) jsou spojeny s elektronickou řídicí jednotkou.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200921134U CZ19925U1 (cs) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Zarízení pro testování opotrebení polymerních materiálu |
DE201020005855 DE202010005855U1 (de) | 2009-04-21 | 2010-04-19 | Einrichtung für die Verschleißprüfung von Polymerwerkstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200921134U CZ19925U1 (cs) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Zarízení pro testování opotrebení polymerních materiálu |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ19925U1 true CZ19925U1 (cs) | 2009-08-17 |
Family
ID=40986382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ200921134U CZ19925U1 (cs) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Zarízení pro testování opotrebení polymerních materiálu |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ19925U1 (cs) |
DE (1) | DE202010005855U1 (cs) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109269928B (zh) * | 2018-10-19 | 2024-05-14 | 青岛科技大学 | 一种轮胎磨耗试验机及其检测方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4144740A (en) | 1978-05-01 | 1979-03-20 | The B. F. Goodrich Company | Testing apparatus and method for measuring cutting, chipping and abrasion resistance |
-
2009
- 2009-04-21 CZ CZ200921134U patent/CZ19925U1/cs not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-04-19 DE DE201020005855 patent/DE202010005855U1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202010005855U1 (de) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100533115C (zh) | 一种橡胶磨耗测试设备 | |
US11067489B2 (en) | Device for measuring rubber wear | |
CN104729943B (zh) | 一种胎面胶磨耗测试设备 | |
CN103353403B (zh) | 用于汽车悬架测试的六维并联试验台 | |
CN201107248Y (zh) | 振动摩擦磨损试验机 | |
WO2016174940A1 (ja) | 引っ掻き摩耗試験装置および方法 | |
CN203350048U (zh) | 用于汽车悬架测试的六维并联试验台 | |
JP4963978B2 (ja) | ゴム摩耗試験機、および、それを用いたタイヤトレッド用ゴムの摩耗試験方法 | |
US20170284915A1 (en) | Wear Test Device and Method | |
CN201004038Y (zh) | 一种橡胶磨耗测试设备 | |
CN103207120B (zh) | 沥青旋转剪切蠕变及重复蠕变回复试验装置及方法 | |
CN105445180A (zh) | 一种路面抗滑性能的测试装置及其测试方法 | |
CN107907438B (zh) | 一种用于检测及评定粗集料磨耗及磨光性能的设备及方法 | |
JP2014190945A (ja) | ゴム摩耗試験方法及びゴム摩耗試験装置 | |
CN104749060B (zh) | 一种胎面胶磨耗测试方法 | |
CN114061986A (zh) | 一种橡胶磨耗测试方法 | |
CN104749061B (zh) | 一种短纤维径向取向胎面胶磨耗连续式测试设备 | |
CZ19925U1 (cs) | Zarízení pro testování opotrebení polymerních materiálu | |
CN207570950U (zh) | 一种用于检测及评定粗集料磨耗及磨光性能的设备 | |
CN109269928A (zh) | 一种轮胎磨耗试验机及其检测方法 | |
CN204556427U (zh) | 一种胎面胶磨耗测试设备 | |
KR20050043455A (ko) | 트레드 시편 마모 시험장치 | |
Chathura et al. | A novel method to measure abrasion of solid tires | |
CN204359624U (zh) | 一种水泥混凝土路面用抗磨耗性能简易测试装置 | |
CN204359636U (zh) | 一种沥青混合料水稳定性评价装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20090817 |
|
ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20130412 |
|
ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20160330 |
|
MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20190421 |