DE112015004215T5 - Vorrichtung und Verfahren zur Abnutzungsprüfung - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Abriebbeständigkeit eines Gummibelags eines Förderbands mit hoher Genauigkeit, sofern das Förderband tatsächlich verwendet wird. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Einstellen einer gewünschten Rotationsgeschwindigkeit einer Drehtrommel (7) mit einer Gummiprobe (R), die an einer Außenoberfläche der Trommel angebracht ist; Einstellen einer gewünschten Drucklast, die mithilfe eines Gewichtselements (5) von einem Kontaktelement (4) ausgeübt wird; Auswählen eines Kontaktelements (4) als gewünschtes Kontaktelement (4) aus einer Mehrzahl von Kontaktelementen (4a, 4b, 4c) mit verschiedenen Spezifikationen für eine Kontaktfläche, die in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe (R) gebracht wird; Anbringen eines Armabschnitts (3), der einen Druckmechanismus bildet; Rotation der Drehtrommel (7); und Andrücken des Kontaktelements (4) gegen die Oberfläche der Gummiprobe (R), wobei das Kontaktelement (4) in einer Tangentenlinienrichtung einer Rotationsrichtung der Drehtrommel (7) beweglich ist, sowie Erkennen eines Verschiebungsgrads in Druckrichtung des Kontaktelements (4), das gegen die Oberfläche der Gummiprobe (R) drückt mithilfe eines Abstandssensors (9a).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Abnutzungsprüfung und insbesondere eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Abriebbeständigkeit eines oberen Gummibelags eines Förderbandes mit hoher Genauigkeit, sofern das Förderband tatsächlich verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • Verschiedene Objekte inklusive Bodenschätze wie Eisenerz oder Kalkstein werden mit einem Förderband transportiert. Wenn die Objekte mithilfe des Förderbands transportiert werden, werden sie aus einem Trichter oder von einem anderen Förderband zugeführt und auf den oberen Gummibelag aufgebracht. Die zugeführten und zu transportierenden Objekte werden auf dem oberen Gummibelag in Transportrichtung des Förderbands befördert. Wenn die zu transportierenden Objekte dem oberen Gummibelag des Förderbands zugeführt werden, schlagen sie auf dem oberen Gummibelag auf, und wenn die Oberflächen der zu transportierenden Objekte scharfkantig sind, beschädigen sie den Gummibelag gelegentlich durch Schnitte. Wenn die zu transportierenden Objekte auf den oberen Gummibelag des Förderbands geladen werden, nutzt sich der obere Gummibelag durch Verrutschen der zu transportierenden Objekte auf dem oberen Gummibelag ab. Daher wurden verschiedene Vorschläge unterbreitet (siehe beispielsweise Patentdokument 1), um die Abriebbeständigkeit des oberen Gummibelags zu verbessern.
  • Der Grad der Abnutzungserscheinungen des oberen Gummibelags verändert sich signifikant in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, in denen das Förderband betrieben wird (inklusive der Art der zu transportierenden Objekte). Um die Abriebbeständigkeit des oberen Gummibelags mit hoher Genauigkeit zu bewerten, wird diese Bewertung unter Bedingungen durchgeführt, die der tatsächlichen Betriebsumgebung ähneln. Dementsprechend besteht Bedarf für eine Prüfvorrichtung, die eine Bewertung basierend auf Einstellungen durchführt, die den verschiedenen Umgebungsbedingungen entsprechen, unter denen das Förderband betrieben wird.
  • Beispiele für bekannte Prüfvorrichtungen, die eine Bewertung der Abriebbeständigkeit von Gummi durchführen, sind beispielsweise ein DIN-Abriebprüfer und ein Williams-Abriebprüfer. Jedoch ermitteln diese Abriebprüfer die Abriebbeständigkeit unter bestimmten voreingestellten Bedingungen. Daher können sie nicht für Bedingungen eingestellt werden, die den verschiedenen Umgebungsbedingungen entsprechen, unter denen das Förderband betrieben wird und sind nicht zur Bestimmung der Abriebbeständigkeit des oberen Gummibelags des Förderbands mit hoher Genauigkeit geeignet, wenn das Förderband tatsächlich verwendet wird.
  • Entgegenhaltungen
  • Patentliteratur
    • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2001-88922A
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung sowie eines Verfahrens, das die Abriebbeständigkeit eines oberen Gummibelags eines Förderbands mit hoher Genauigkeit bestimmt, sofern das Förderband tatsächlich verwendet wird.
  • Lösung für das Problem
  • Um die oben beschriebene Aufgabe zu erfüllen, besteht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einer Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung, die folgende Komponenten umfasst: eine Drehtrommel mit variabler Rotationsgeschwindigkeit; ein Kontaktelement, das mit der Oberfläche einer Gummiprobe in Kontakt gebracht werden kann, die sich auf der äußeren Oberfläche der Drehtrommel befindet; einen Druckmechanismus, der das Kontaktelement gegen die Oberfläche der Gummiprobe drückt; ein Gewichtselement, mit dem die Druckstärke des Kontaktelements verändert werden kann; einen Abstandssensor, der den Grad der Verschiebung in Druckrichtung des Kontaktelements erkennt, das gegen die Oberfläche der Gummiprobe gedrückt wird; wobei das Kontaktelement aus einer Mehrzahl von Kontaktelementen mit variablen Spezifikationen für eine Kontaktoberfläche besteht, die in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe gebracht wird; und ein Kontaktelement, das in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe gebracht wird, kann ein beliebig ausgewähltes Element aus einer Mehrzahl von Kontaktelementen sein, die gegen die Oberfläche der Gummiprobe gedrückt und auf einer Tangentenlinie einer Rotationsrichtung der Drehtrommel verschoben werden kann.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zur Abnutzungsprüfung für eine Gummiprobe, die an einer äußeren Fläche einer Drehtrommel mit variabler Rotationsgeschwindigkeit angebracht ist und bei der ein Kontaktelement durch einen Druckmechanismus gegen eine Oberfläche der Gummiprobe gedrückt wird, wobei das Verfahren die Schritte des Einstellens einer Rotationsgeschwindigkeit der Drehtrommel auf eine gewünschte Geschwindigkeit;
    des Einstellens einer gewünschten Druckstärke des Kontaktelements durch das Gewichtselement; des Auswählens eines gewünschten Kontaktelements aus einer Vielzahl an Kontaktelementen mit variierenden Spezifikationen für eine Kontaktoberfläche, die in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe gebracht wird, als das Kontaktelement; und des Andrückens des ausgewählten Kontaktelements gegen die Oberfläche der Gummiprobe, wobei sich das ausgewählte Kontaktelement auf einer Tangentenlinie der Rotationsrichtung der Drehtrommel bewegen lässt, und des Erkennens eines Verschiebungsgrads in einer Druckrichtung des Kontaktelements gegen die Oberfläche der Gummiprobe mithilfe eines Abstandssensors umfasst.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Rotationsgeschwindigkeit der Drehtrommel und die durch das Kontaktelement ausgeübte Druckstärke auf gewünschte Werte eingestellt werden. Außerdem kann das Kontaktelement mit einer Kontaktfläche mit gewünschten Spezifikationen gegen die Oberfläche der Gummiprobe gedrückt werden. Hierbei kann das Kontaktelement gegen die Oberfläche der Gummiprobe gedrückt werden, wobei es gleichzeitig auf einer Tangentenlinie der Rotationsrichtung der Drehtrommel bewegt werden kann. Als ein Ergebnis kann bei der Prüfung der Abriebbeständigkeit von Gummiproben mit denselben Spezifikationen wie beim im oberen Gummibelag eines Förderbands verwendeten Gummis eine Bewertung unter Bedingungen durchgeführt werden, welche tatsächliche Betriebsumgebungen des Förderbands nachbilden. Daher kann, wenn das Förderband tatsächlich verwendet wird, die Abriebbeständigkeit des oberen Gummibelags des Förderbands mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
  • Außerdem kann mithilfe der Erkennung der Verschiebung des gegen die Oberfläche der Gummiprobe drückenden Kontaktelements durch den Abstandssensor nicht nur das Verhältnis zwischen der Druckstärke und dem Grad der Abnutzung, sondern ebenfalls das Verhältnis zwischen dem Grad der Druckdeformation und dem Grad der Abnutzung der Gummiprobe ermittelt werden. Mit anderen Worten kann das Verhältnis zwischen dem Deformationsstatus und dem Grad der Abnutzung der Gummiprobe ermittelt werden.
  • Die Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus einen Lastsensor umfassen, der sukzessive die Drucklast und eine Last in der Tangentenlinienrichtung der Rotationsrichtung der Drehtrommel erkennt, die auf das Kontaktelement einwirken. Diese Konfiguration ermöglicht die Ermittlung des Koeffizienten der dynamischen Friktion der Gummiprobe R.
  • Darüber hinaus kann ein Gehäuse bereitgestellt werden, dass eine externe Umgebungstemperatur für die Gummiprobe verändern kann. Diese Konfiguration bietet die Möglichkeit, die externe Umgebungstemperatur der Gummiprobe auf einen gewünschten Wert einzustellen. Als ein Ergebnis kann eine Bewertung unter Bedingungen durchgeführt werden, die ebenfalls die aktuellen Betriebsbedingungen des Förderbands nachbilden.
  • Darüber hinaus kann ein Temperatursensor bereitgestellt werden, der die Oberflächentemperatur der Gummiprobe erkennt. Diese Konfiguration ermöglicht die Messung von Veränderungen der Oberflächentemperatur der Gummiprobe während der Bewertung und somit auch der erzeugten Energie beim Messen der Abnutzung der Gummiprobe.
  • Der oben beschriebene Druckmechanismus kann einen Armabschnitt enthalten, an dem das Kontaktelement angebracht ist, wobei der Armabschnitt zentral von einer Drehwelle an einem zweiten Endabschnitt in Längsrichtung gestützt wird, so dass sich der Armabschnitt in vertikaler Richtung um die Drehwelle drehen kann, wenn durch das Kontaktelement Druck auf den Armabschnitt ausgeübt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein beispielhaftes Diagramm, das in einer Frontansicht eine Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein beispielhaftes Diagramm, das in einer Seitenansicht die Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung aus 1 zeigt.
  • 3 ist ein beispielhaftes Diagramm, das eine vereinfachte Darstellung einer Förderbandstrecke zeigt.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, vorgenommen entlang A-A von 3.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abnutzungsprüfung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschrieben.
  • In einer funktionierenden Förderbandstrecke, wie in 3 und 4 dargestellt, werden die zu transportierenden Objekte S von einem weiteren Förderband 17 dem Förderband 11 zugeführt und vom Förderband 11 zu einem Transportziel gebracht. Die zu transportierenden Objekte S können dem Förderband 11 über einen Trichter oder ähnliches zugeführt werden. Das Förderband 11 ist zwischen den Rollen 15a und 15b mit einer vorgegebenen Spannung montiert.
  • Das Förderband 11 besteht aus einer Kernschicht 12 mit einem Kern aus Leinen, Stahlcord oder ähnlichem sowie einem oberen Gummibelag 13 und einem unteren Gummibelag 14, zwischen denen die Kernschicht 12 eingebettet ist. Die Kernschicht 12 trägt die beim Spannen des Förderbands 11 entstehende Zugspannung. Der untere Gummibelag 14 wird von Stützwalzen 16 auf einer Zuführungsseite des Förderbands 11 gestützt, und der obere Gummibelag 13 wird von Stützwalzen 16 auf einer Rückführungsseite des Förderbands 11 gestützt. Drei der Stützwalzen 16 sind an der Zuführungsseite des Förderbands 11 in Querrichtung des Bandes angeordnet. Das Förderband 11 wir von diesen Stützwalzen 16 in einer konkaven Form mit einem vorgegebenen Winkel a gestützt. Wenn die Rolle 15a an einer Antriebsseite in Rotation versetzt wird, wird das Förderband 11 in einer Richtung mit einer vorgegebenen Antriebsgeschwindigkeit V1 betrieben. Die zu transportierenden Objekte S werden dem oberen Gummibelag 13 zugeführt, auf den oberen Gummibelag 13 geladen und transportiert.
  • Eine in 1 und 2 illustrierte Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung 1 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mit einer Drehtrommel 7, einem Kontaktelement 4, einem Armabschnitt 3, an dem das Kontaktelement 4 abnehmbar angebracht ist, einem Gewichtselement 5, das am Armabschnitt 3 abnehmbar angebracht ist, einer Steuereinheit 6a sowie einem Abstandssensor 9a ausgestattet. Die Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung 1 dieser Ausführungsform ist darüber hinaus mit einem Lastsensor 9b, einem Temperatursensor 9c und einem Gehäuse 10 ausgestattet, das sämtliche oben beschriebenen Komponenten mit Ausnahme der Steuereinheit 6a beherbergt.
  • Im Inneren des Gehäuses 10 kann eine gewünschte Temperatur hergestellt und aufrechterhalten werden. Neben der Temperatur kann im Inneren des Gehäuses 10 eine gewünschte Luftfeuchtigkeit hergestellt und aufrechterhalten werden.
  • Die Drehtrommel 7 wird während der Rotation durch einen Stützständer 8 gestützt, der in aufrechter Position an einem Sockel 2a befestigt ist. Die Drehtrommel 7 wird über einen Antriebsriemen von einem Antriebsmotor 6 betrieben. Die Rotationsgeschwindigkeit der Drehtrommel 7 ist variabel und kann auf eine gewünschte Rotationsgeschwindigkeit eingestellt werden. Die Rotationsgeschwindigkeit wird durch die Steuereinheit 6a geregelt. Die Rotationswalze 7 und der Antriebsmotor 6 können so konfiguriert sein, dass die Antriebskraft über einen anderen Mechanismus wie ein Getriebesystem übertragen wird.
  • Eine Gummiprobe R befindet sich an der Außenoberfläche der Drehtrommel 7. In dieser Ausführungsform ist die Gummiprobe R entlang des gesamten Umfangs der Außenoberfläche der Drehtrommel 7 angebracht, um eine Ringform zu bilden.
  • Der Armabschnitt 3 ist an einem Pfosten 2b befestigt, der in aufrechter Position an einem Sockel 2a befestigt ist und von einer Drehwelle 3b gestützt wird, wodurch ein Schwenken in vertikaler Richtung ermöglicht wird. Das Gewichtselement 5 ist in Längsrichtung an einem ersten Endabschnitt des Armabschnitts 3 angebracht. Ein zweiter Endabschnitt des Armabschnitts 3 wird in Längsrichtung zentral von der Drehwelle 3b gestützt, die durch eine horizontal verlängerte Halterungsöffnung 2c im Pfosten 2b geführt wird. Hierdurch kann der Armabschnitt 3 bis zu einem bestimmten Grad in horizontaler Richtung bewegt werden. Der Armabschnitt 3 ist mit einem Druckmechanismus ausgestattet, der das nachstehend beschriebene Kontaktelement 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R drückt.
  • Das Kontaktelement 4 ist an einer Position am Armabschnitt 3 angebracht, die einen Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe R ermöglicht. Insbesondere ist das Kontaktelement 4 an einem Halteabschnitt 3a abnehmbar angebracht, der in Längsrichtung am ersten Endabschnitt des Armabschnitts 3 befestigt ist.
  • Das Kontaktelement 4 besteht aus einer Mehrzahl von Kontaktelementen 4, deren Oberflächen, die in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe R gebracht werden, unterschiedliche Spezifikationen aufweisen (hinsichtlich Form, Härte, Material, Oberflächenrauheit etc.). Mit anderen Worten verfügen die Kontaktelemente 4 (4a, 4b, 4c) jeweils über eine Kontaktoberfläche mit Spezifikationen, welche die Oberfläche der zu transportierenden Objekte S nachbilden, die auf dem Förderband 11 transportiert werden, das über einen Gummibelag 13 mit den gleichen Spezifikationen verfügt wie die Gummiprobe R.
  • Davon abhängig, ob es sich bei den zu transportierenden Objekten beispielsweise um Eisenerz, Kalkstein oder Kies handelt, variieren die Scharfkantigkeit, Härte und weitere Eigenschaften. Entsprechend verfügt die Mehrzahl von Kontaktelementen 4 über Kontaktflächen, welche diese Bedingungen nachbilden. Ein beliebiges Kontaktelement 4 kann aus der Mehrzahl von Kontaktelementen 4 (4a, 4b, 4c) ausgewählt und am Halteabschnitt 3a angebracht werden.
  • Das Gewichtselement 5 besteht aus einer Mehrzahl von abnehmbaren Gewichtselementen 5 mit variierendem Gewicht, die in Längsrichtung am ersten Endabschnitt des Armabschnitts 3 angebracht sind. Wenn das Gewichtselement 5 in Längsrichtung gegen den ersten Endabschnitt des Armabschnitts 3 drückt, schwenkt der Armabschnitt 3 in vertikaler Richtung um die Drehwelle 3b, die sich in Längsrichtung am zweiten Endabschnitt des Armabschnitts 3 befindet. Hierdurch wird das Kontaktelement 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R gedrückt. Der Armabschnitt 3 dieser Ausführungsform verfügt über einen solchen Druckmechanismus. Jedoch kann jeder Druckmechanismus verwendet werden, mit dessen Hilfe das Kontaktelement 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R gedrückt werden kann.
  • Das Gewichtselement 5 muss lediglich in der Lage sein, die Drucklast durch das Kontaktelement 4 gegen die Gummiprobe R zu verändern. Mit anderen Worten kann durch Änderung des Gewichts von Gewichtselement 5 die Druckkraft des Kontaktelements 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R verändert werden.
  • Der Abstandssensor 9a ist am Pfosten 2b angebracht und erkennt den Grad der Verschiebung in Druckrichtung des Kontaktelements 4, das gegen die Oberfläche der Gummiprobe R drückt. Mit anderen Worten wird sukzessive der Grad der Verschiebung des Kontaktelements 4 erkannt, um den Status der Deformation der Gummiprobe R zu bestimmen, gegen die das Kontaktelement drückt.
  • Der Lastsensor 9b ist in Längsrichtung an der unteren Oberfläche des ersten Endabschnitts des Armabschnitts 3 angebracht. Der Lastsensor 9b erkennt sukzessive die Drucklast und die Last in der Tangentenlinie der Rotationsrichtung der Drehtrommel 7, die auf das Kontaktelement 4 einwirken. Mit anderen Worten erkennt der Lastsensor 9b die Last in vertikaler Richtung sowie die Last in horizontaler Richtung, die auf das Kontaktelement 4 einwirken, das gegen die Gummiprobe R gedrückt wird.
  • Der Temperatursensor 9c erkennt sukzessive die Oberflächentemperatur der Gummiprobe R. Die Erfassungsdaten des Abstandssensors 9a, des Lastsensors 9b und des Temperatursensors 9c werden an die Steuereinheit 6a eingegeben.
  • Als nächstes wird ein Prüfverfahren zur Bewertung der Abriebbeständigkeit der Gummiprobe R mithilfe einer Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung 1 beschrieben.
  • Die Gummiprobe R, die das Bewertungsobjekt darstellt, ist an der Außenoberfläche der Drehtrommel 7 angebracht und der Antriebsmotor 6 erzeugt die Rotationsbewegung. Die Rotationsgeschwindigkeit der Drehtrommel 7 wird auf eine gewünschte Geschwindigkeit eingestellt und die Drucklast des Kontaktelements 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R wird mithilfe des Druckmechanismus mithilfe des Gewichtselements 5 auf eine gewünschte Stärke eingestellt.
  • Das gewünschte Kontaktelement 4 wird aus der Mehrzahl von Kontaktelementen 4 (4a, 4b, 4c) ausgewählt und am Halteabschnitt 3a installiert. Hierdurch drückt das gewünschte Kontaktelement 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R und der Grad der Verschiebung in Druckrichtung des Kontaktelements 4, das gegen die Oberfläche der Gummiprobe R drückt, wird durch den Abstandssensor 9a erfasst. In dieser Ausführungsform drückt das Kontaktelement 4 an einer Position direkt oberhalb der Drehtrommel 7 (Zentrale Rotationsachse) gegen die Oberfläche der Gummiprobe R.
  • Der Armabschnitt 3 ist bis zu einem bestimmten Grad in horizontaler Richtung frei beweglich. Somit drückt das Kontaktelement 4 gegen die Oberfläche der Gummiprobe R, wobei es gleichzeitig auf einer Tangentenlinie der Rotationsrichtung der Drehtrommel 7 bewegt werden kann (horizontale Richtung). Durch die Beweglichkeit des Kontaktelements 4 bis zu einem bestimmten Grad in der Tangentenlinienrichtung der Rotationsrichtung der Drehtrommel 7 ist eine realistischere Nachbildung eines tatsächlichen Zustands der zu transportierenden Objekte S möglich, die dem oberen Gummibelag 13 des Förderbands 11 zugeführt werden. Auf solche Weise bewirken der Druck des Kontaktelements 4 mit einer vorgegebenen Drucklast sowie die Rotation eine Abnutzung der Gummiprobe R.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Bewertung unter Bedingungen erfolgen, welche die tatsächlichen Betriebsumgebungen des Förderbands 11 nachbilden, das den oberen Gummibelag 13 mit denselben Spezifikationen nutzt wie die Gummiprobe R, die das Bewertungsobjekt darstellt. Anders ausgedrückt, wird die Rotationsgeschwindigkeit der Drehtrommel 7 äquivalent zur relativen Geschwindigkeit in horizontaler Richtung der zu transportierenden Objekte S eingestellt, die dem Förderband 11 zugeführt werden, also dem Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der zu transportierenden Objekte S in horizontaler Richtung bei der tatsächlichen Zufuhr auf das Förderband 11 und der Transportgeschwindigkeit des Förderbands 11 in horizontaler Richtung. Die durch das Kontaktelement 4 ausgeübte Drucklast wird äquivalent zur Drucklast der zu transportierenden Objekte S eingestellt, die auf den oberen Gummibelag 13 einwirken, entsprechend der Zuführungsgeschwindigkeit und der Zuführungshöhe der zu transportierenden Objekte S pro Zeiteinheit.
  • Dies ermöglicht eine Nachbildung der tatsächlichen Betriebsumgebungen des Förderbands 11. Daher kann, wenn das Förderband 11 tatsächlich verwendet wird, die Abriebbeständigkeit des oberen Gummibelags 13 des Förderbands 11 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
  • Darüber hinaus kann mithilfe der Erkennung der Verschiebung des gegen die Oberfläche der Gummiprobe R drückenden Kontaktelements 4 durch den Abstandssensor 9a nicht nur das Verhältnis zwischen der Druckstärke und dem Grad der Abnutzung, sondern ebenfalls das Verhältnis zwischen dem Grad der Druckdeformation und dem Grad der Abnutzung der Gummiprobe R ermittelt werden. Mit anderen Worten kann das Verhältnis zwischen dem Deformationsstatus und dem Grad der Abnutzung der Gummiprobe R ermittelt werden.
  • In dieser Ausführungsform werden die Drucklast (mit anderen Worten, die Last in vertikaler Richtung) und die Last in der Tangentenlinienrichtung der Rotationsrichtung der Drehtrommel 7 (mit anderen Worten, die Last in der horizontalen Richtung), die auf das Kontaktelement 4 einwirken, sukzessive erkannt. Dies ermöglicht die Ermittlung des Koeffizienten der dynamischen Friktion der Gummiprobe R auf Basis der erfassten Daten.
  • Darüber hinaus kann in dieser Ausführungsform die externe Umgebungstemperatur der Gummiprobe R mithilfe des Gehäuses 10 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Dies ermöglicht eine Bewertung unter Bedingungen, die ebenfalls die aktuellen Betriebsbedingungen des Förderbands 11 nachbilden. Durch die Bewertung bei variierenden externen Umgebungstemperaturen, kann die Temperaturabhängigkeit der Abriebbeständigkeit der Gummiprobe R ermittelt werden.
  • Darüber hinaus ermöglicht der Temperatursensor 9c die Messung von Veränderungen der Oberflächentemperatur der Gummiprobe R während der Bewertung. Durch die Abnutzung der Gummiprobe R wird thermische Energie erzeugt. Die in die Abnutzung involvierte Energiemenge kann aus den Ergebnissen der Temperaturmessung mithilfe des Temperatursensors 9c ermittelt werden. Die Energiemenge variiert abhängig von der Gummiart. Die Ergebnisse der Temperaturmessung ermöglichen somit die Auswahl eines Gummis, das relativ wenig thermische Energie erzeugt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung
    2a
    Sockel
    2b
    Pfosten
    2c
    Halterungsöffnung
    3
    Armabschnitt
    3a
    Halteabschnitt
    3b
    Drehwelle
    4 (4a, 4b, 4c)
    Kontaktelement
    5
    Gewichtselement
    6
    Antriebsmotor
    6a
    Steuereinheit
    7
    Drehtrommel
    8
    Stützständer
    9a
    Abstandssensor
    9b
    Lastsensor
    9c
    Temperatursensor
    10
    Gehäuse
    11
    Förderband
    12
    Kernschicht
    13
    Oberer Gummibelag
    14
    Unterer Gummibelag
    15a, 15b
    Rolle
    16
    Stützrolle
    17
    Weiteres Förderband
    R
    Gummiprobe
    S
    Zu transportierende Objekte

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung, umfassend: eine Drehtrommel mit variabler Rotationsgeschwindigkeit; ein Kontaktelement, das in Kontakt mit einer Oberfläche einer Gummiprobe gebracht werden kann, die an einer Außenoberfläche der Drehtrommel angebracht ist; einen Druckmechanismus, der das Kontaktelement gegen die Oberfläche der Gummiprobe drückt; ein Gewichtselement, das eine durch das Kontaktelement ausgeübte Drucklast verändert; und einen Abstandssensor, der einen Grad der Verschiebung in einer Druckrichtung des Kontaktelements gegen die Oberfläche der Gummiprobe erkennt; wobei das Kontaktelement eine Mehrzahl von Kontaktelementen mit unterschiedlichen Spezifikationen für eine Kontaktfläche, die in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe gebracht wird, einschließt; und ein beliebig aus der Mehrzahl von Elementen ausgewähltes Kontaktelement, das in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe gebracht wird und gegen die Oberfläche der Gummiprobe gedrückt wird, während es in Richtung der Tangentenlinie einer Rotationsrichtung der Drehtrommel beweglich ist.
  2. Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung gemäß Patentanspruch 1, ferner umfassend einen Lastsensor, der sukzessive die Drucklast und eine Last in Richtung der Tangentenlinie der Rotationsrichtung der Drehtrommel erkennt, die auf das Kontaktelement einwirken.
  3. Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Gehäuse, das eine externe Umgebungstemperatur der Gummiprobe verändern kann.
  4. Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3, ferner umfassend einen Temperatursensor, der eine Oberflächentemperatur der Gummiprobe erkennt.
  5. Vorrichtung zur Abnutzungsprüfung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei der Druckmechanismus einen Armabschnitt enthält, an dem das Kontaktelement angebracht ist, wobei der Armabschnitt zentral von einer Drehwelle an einem zweiten Endabschnitt in Längsrichtung gestützt wird, so dass der Armabschnitt in vertikaler Richtung um die Drehwelle schwenken kann, wenn durch das Gewichtselement Druck auf den Armabschnitt ausgeübt wird.
  6. Verfahren zur Abnutzungsprüfung für eine Gummiprobe, die an einer äußeren Fläche einer Drehtrommel mit variabler Rotationsgeschwindigkeit angebracht ist und bei der ein Kontaktelement durch einen Druckmechanismus gegen eine Oberfläche der Gummiprobe gedrückt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einstellen einer Rotationsgeschwindigkeit der Drehtrommel auf eine gewünschte Geschwindigkeit; Einstellen einer Drucklast, die vom Kontaktelement ausgeübt wird, auf eine gewünschte Drucklast, mithilfe eines Gewichtselements; Auswählen eines gewünschten Kontaktelements aus einer Mehrzahl von Kontaktelementen mit unterschiedlichen Spezifikationen für eine Kontaktfläche, die in Kontakt mit der Oberfläche der Gummiprobe gebracht wird, als das Kontaktelement; und Drücken des ausgewählten Kontaktelements gegen die Oberfläche der Gummiprobe mithilfe des ausgewählten Kontaktelements, das in einer Tangentenlinie einer Rotationsrichtung der Drehtrommel beweglich ist und Erkennen eines Verschiebungsgrads in einer Druckrichtung des Kontaktelements, das gegen die Oberfläche der Gummiprobe drückt, mithilfe eines Abstandssensors.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6794684B2 (ja) * 2016-07-12 2020-12-02 横浜ゴム株式会社 ゴムの耐摩耗性評価方法
JP6821981B2 (ja) * 2016-07-12 2021-01-27 横浜ゴム株式会社 ゴムの摩耗試験装置
JP6844148B2 (ja) * 2016-08-23 2021-03-17 横浜ゴム株式会社 摩耗試験装置
CN106918520B (zh) * 2017-03-09 2020-02-21 江苏大学 一种用于固液两相流工况的材料抗空蚀性能测试装置
CN110785652A (zh) * 2017-06-23 2020-02-11 一般财团法人化检检验机构 滑动试验装置和滑动试验方法
CN108507868A (zh) * 2018-06-20 2018-09-07 赣州蓉江新区车来养汽车养护店 一种汽车用车轮橡胶耐磨性能测试设备
CN109696397B (zh) * 2019-01-22 2021-04-27 闽江学院 一种负离子纺织品的负离子性能测量装置及测试方法
CN111487396A (zh) * 2020-05-11 2020-08-04 福建省纤维检验中心 一种服用织物掉毛性能的测试方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886641A (en) 1974-06-14 1975-06-03 Amp Inc Apparatus for inserting wires into terminals in an electrical connector
JPS512990U (de) * 1974-06-20 1976-01-10
JPS52132888A (en) * 1976-04-28 1977-11-07 Toyo Bearing Mfg Co Wear tester
JPH0628680Y2 (ja) * 1987-10-29 1994-08-03 東洋ゴム工業株式会社 摩擦摩耗試験機
JPH02210243A (ja) * 1989-02-10 1990-08-21 Tokyo Silicone Kk 摩擦摩耗試験機
JP2606545B2 (ja) 1993-04-02 1997-05-07 株式会社日立製作所 情報記憶装置
JPH07243436A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Fujitsu Ltd 媒体搬送用ゴムローラおよびその磨耗評価
US5689058A (en) * 1996-12-20 1997-11-18 Cooper Industries, Inc. Friction material evaluation apparatus
DE19803886A1 (de) 1998-01-31 1999-08-12 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bestimmung der Kratzfestigkeit einer Materialprobe
US5987961A (en) * 1998-10-22 1999-11-23 Harris; Jeffrey A. Apparatus and method for testing paving
US6412330B1 (en) * 1998-11-25 2002-07-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Abrasion tester
US6321586B1 (en) * 1999-02-01 2001-11-27 Lockheed Martin Federal Systems, Inc. Conveyor friction measurement and cleaning system
JP2001088922A (ja) 1999-09-20 2001-04-03 Bando Chem Ind Ltd 耐摩耗性コンベヤベルト
JP2007218746A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Bridgestone Corp 摩擦摩耗試験装置
CN200965503Y (zh) 2006-10-26 2007-10-24 比亚迪精密制造有限公司 耐磨性能测试仪
KR101035375B1 (ko) * 2007-11-28 2011-05-20 연세대학교 산학협력단 전자빔 증착에 의해 형성된 칼슘 포스페이트 박막 상에 생체고분자를 고정화시킨 생체고분자/아파타이트 나노 복합체 및 이의 제조방법
JP5834486B2 (ja) 2011-05-18 2015-12-24 横浜ゴム株式会社 コンベヤベルトの評価装置および評価方法
JP5542104B2 (ja) * 2011-08-09 2014-07-09 住友ゴム工業株式会社 タイヤの耐摩耗性能を評価する方法
DE102012217378A1 (de) 2012-09-26 2014-06-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung für einen Ritztest

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