FI83455B - Slitagetestanordning. - Google Patents

Description

1 83455

KULUMISTESTAUSLAITE

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty kulumistestauslaite. Keksin-5 non mukainen laite on erityisesti suunniteltu tien päällysteiden kulumisen testaamiseksi, mutta sitä voidaan myös käyttää muunlaisten materiaalien kulumiskestä-vyyden mittaukseen.

Nykyisin erilaisia tienpäällystysmateriaaleja 10 ja niiden kulumista nastoitettujen tai nastoittamat-tomien renkaiden vaikutuksesta testataan tieolosuhteissa koeteiden ja koepäällysteiden avulla tai kiinnittämällä tiehen paloja tällaisista testattavista materiaaleista. Tällöin testaus on hankalaa ja hidasta ulkoisten olosuh-15 teiden määrätessä testausolosuhteet niin, että niitä ei voida säätää halutuiksi. Myös on tunnettua erilaiset kulutuslaitteet, joissa testattavan pinnan päällä esim. pyöritetään auton rengasta renkaan hiertäessä ja hangatessa pintaa ei-todellisia olosuhteita vastaavalla 20 tavalla.

Myös on tunnettua aiheuttaa erilaisilla ir tonaisilla kappaleilla iskuja ja pistoja testattavaan pintaan. Tällöin kuitenkin iskujen nopeus ja voima sekä lukumäärä eivät ole tarkkaan hallittavissa siten, että 25 testaukset vastaisivat todellisia olosuhteita. Eräs .· kulumistestauslaite on esitetty suomalaisessa patentti hakemuksessa 872312 tämän julkaisun koskiessa kuitenkin vain nastojen aiheuttamaa kulutusta ja menetelmän ollessa suhteellisen hidas.

30 Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellämaini tut epäkohdat ja mahdollistaa tienpäällysteiden kulumisen testauslaite, jolla materiaaleja testattaessa saavutetaan hyvä vastaavuus todellisen tien kulumisen kanssa ja joka mahdollistaa suhteellisen nopeat testaustulokset 35 (korkeintaan muutamia tunteja).

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.

2 83455

Keksinnön mukaiseen tien päällysteiden kulumis-testauslaitteeseen kuuluu testattavaa materiaalia oleva lieriön muotoinen testikappale sekä lieriön vaippaa vasten painautuvaksi järjestetty ainakin yksi kulutus-'5 pyörä, joka on järjestetty pyöritettäväksi vaipan suhteen. Keksinnön mukaisesti kulumistestauslaitteeseen kuuluu tasaisen kulumisen ja testikappaleeseen uran muodostumisen estämiseksi siirtoelimet, joilla testikappale ja kulutuspyörä on järjestetty liikutettavaksi 10 toistensa suhteen olennaisesti yhdensuuntaisten akse-liensa suunnassa.

Keksinnön mukaisessa laitteessa siirtoelimet voivat olla yhteydessä testikappaleeseen niin, että sitä siirretään kulutuspyörien suhteen tai siirtoelimet 15 voivat olla kulutuspyörien yhteydessä niin, että niitä liikutetaan testakappaleen suhteen.

Edullisesti keksinnön mukaisessa laitteessa testikappale pidetään paikallaan ja kulutuspyöriä liikutetaan testikappaleen ympärillä pyörittäen niitä tes-20 tikappaleen vaippaa vasten. Myös on mahdollista, että testikappaletta pyöritetään paikallaan, jolloin kulutus-pyörät paikallaan ollessaan pyörivät testikappaleen pintaa vasten.

Edullisesti keksinnön mukaisessa laitteessa 25 käytetään ainakin kahta testikappaleen vaipan ympärille tasavälein järjestettyä kulutuspyörää. Tällöin pyörät on järjestetty testikappaleen ympärille siten, että niiden testikappaleeseen kohdistamien puristavien voimien resultanttivoima on 0. , 30 Eräässä edullisessa keksinnön sovellutuksessa laitteeseen on järjestetty testikappaleen ympärille tukirunko, johon kulutuspyörät on akseloitu ja tätä runkoa pyöritetään paikallaan olevan testikappaleen suhteen.

35 Eräässä keksinnön sovellutuksessa kulumistes tauslaitteeseen kuuluu puristuselimet kuten jouset tai vastaavat laitteet, joiden avulla kulutuspyörien painau- 3 83455 tuminen testikappaletta vasten on toteutettu.

Edullisesti niissä on lisäksi säätöelimet, joilla puristusvoima on portaattomasti säädettävissä halutuksi.

5 Erääsä keksinnön sovellutuksessa, jossa kulu- tuspyöriä pyöritetään testikappaleen vaipan ympäri laitteeseen kuuluu kulutuspyöriin yhteydessä olevat vastapainot, jotka on järjestetty kompensoimaan kulutus-pyöriin kohdistuvat keskipakovoimat, jolloin kulutuspyö-10 rien puristusvoima testikappaleen vaippaa vasten pysyy olennaisesti vakiona käytettävistä pyörimisnopeuksista riippumatta.

Keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna on materiaalien nopeat kulumistestaustulokset 15 (keskimäärin 2 tuntia) sekä mahdollisimman paljon todellisia olosuhteita vastaavat testausolosuhteet.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jossa kuva 1 esittää kaaviokuvaa eräästä keksinnön mukaisesta 20 kulumistestauslaitteesta ja kuva 2 esittää osittain leikattua osaa kuvan 1 laitteesta.

; . Piirustusten esittämään erääseen keksinnön ''/[ mukaiseen kulumistestauslaitteeseen kuuluu akseli 1, 25 joka on laakeroitu laitteen runkoon 2 laakerilla 3 akselin ollessa yhteydessä voimalaitteeseen, moottoriin 4 hihnan 5 ja akselissa olevan hihnapyörän 6 välityksellä.

Akselin 1 toiseen päähän on kiinnitetty tuki-30 runko 7, johon on tuettu kolme kulutuspyörää 8 seuraavasti. Tukirunko 7 koostuu kahdesta olennaisesti kolmion muotoisesta levystä, joiden väliin olennaisesti kolmion kärkien alueelle on akseleilla 10 akseloitu pitkänomaiset nivelvarret 9, joiden toisiin päihin kulutuspyörät 35 8 on kiinnitetty pyöriviksi. Nivelvarsien 9 toisiin päihin on järjestetty vastapainot 11, joiden paino on siten sovitettu, että se kumoaa nivelvarren toisessa 4 83455 päässä olevaan kulutuspyörään kohdistuvat keskipakovoimat, jolloin nivelvarsi 9 testikappaleen 12 ympäri pyörivästä liikkeestään huolimatta ei olennaisesti pyöri akselinsa 10 ympäri.

5 Tukirungon 7 alempaan runkolevyyn 21 kuuluu keskeinen ympyrän muotoinen aukko 22, jonka kautta lieriömäinen testikappale 12 on nostettavissa kulutus-pyörien 8 väliin. Tämä tapahtuu siirtämällä alustan 19 kannatintankoa 23 pystysuunnassa.

10 Nivelvarsien 9 kulutuspyörien 8 puoleisiin päihin kuuluu kiinnittimet, joihin on tuettu jouset 14, joiden toinen pää on kiinnitetty runkolevyyn 20. Näin jousien avulla kulutuspyörät on järjestetty painautumaan testikappaleen 12 lieriömäistä vaippaa vasten. Edul-15 lisesti jompi kumpi jousen päiden kiinnittimistä on säädettävissä siten, että kulutuspyörien 8 puristusta tcstikappaletta 12 vasten voidaan säätää.

Tässä sovellutuksessa akselin 1 yläpäähän on järjestetty keksinnön mukaiset siirtoelimet, jotka 20 koostuvat voimalaitteesta 15, jonka pyöritysakseli 16 on kiinnitettynä epäkeskolaakeriin 17, joka on yhteydessä akseliin 1.

Piirustuksissa esitettyä keksinnön mukaista kulumistestauslaitetta käytetään seuraavasti. Testat-25 tavaa materiaalia oleva lieriön muotoinen testikappale 12 kiinnitetään alustaan 19 ja se nostetaan kannatintan-gon 23 avulla levyssä 21 olevan aukon läpi pyörien 8 keskelle niin, että kulutuspyörät 8 tasavälein 120° välein tukeutuvat testikappaleen sylinterimäistä vaippaa 30 vasten. Jousilla 14 säädetään kulloinkin haluttuja testausolosuhteita vastaavat puristukset, joilla kulutuspyörät painautuvat testikappaletta vasten. Tämän jälkeen moottorilla 4 akselia 1 pyörittäen tukirunko 7 alkaa pyöriä testikappaleen 12 ympärillä, jolloin kulu-35 tuspyörät kulkevat testikappaleen vaippaa pitkin sen ympäri. Samanaikaisesti voimalaitteella 15 epäkeskolaa-kerin 17 avulla akselia 1 liikutetaan pystysuunnassa 83455 edestakaisin, jolloin kulutuspyörät kulkevat epäsäännöllisesti ja satunnaisesti pitkin testikappaleen lieriö-mäistä vaippaa, jolloin vältytään urien muodostumiselta testikappaleen vaippaan ja koeolosuhteet saadaaan mah-5 dollisimman suuressa määrin vastaamaan todellisia olosuhteita.

Myös on mahdollista, että akseli 1 ja kulutus-pyörät 8 pidetään akseleidensa pituussuunnassa paikallaan ja testikappaletta 12 liikutetaan esimerkin kan-10 natintankonsa 23 avulla pystysuunnassa edestakaisin niin, että kulutuspyörät 8 tasaisesti kuluttavat testikappaleen vaippaa olennaisesti sen koko pituudelta.

Sen jälkeen kun testikappaletta on riittävästi kulutettu, mikä tehtyjen kokeiden mukaan käytettäessä 15 nastarenkaita vie aikaan noin kaksi tuntia, testikappale 12 voidaan poistaa laitteesta ja esimerkiksi punnita, jolloin tarkkaan saadaan kulumamäärät mitatuiksi.

Edellä keksintöä on selostettu yksityiskohtaisesti viittaamalla sen erääseen edulliseen sovel-20 lutukseen sen eri rakenneratkaisujen ollessa kuitenkin mahdollisia oheisten vaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (9)

1. Kulumistestauslaite tien päällysteiden kulumisen testaamiseksi, johon laitteeseen kuuluu tes- 5 tattavaa materiaalia oleva lieriön muotoinen testikap-pale (12) sekä lieriön vaippaa (13) vasten painautuvaksi järjestetty ainakin yksi kulutuspyörä (8) järjestettynä pyöritettäväksi vaipan suhteen, tunnettu siitä, että kulumistestauslaitteeseen kuuluu siirtoelimet (15, 10 17) testikappaleen (12) ja kulutuspyörän (8) liikut tamiseksi toistensa suhteen olennaisesti yhdensuuntaisten akseliensa suunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kulumistes-tauslaite, t un ne ttu siitä, että siirtoelimet 15 ovat yhteydessä testikappaleeseen (12) sen liikuttamiseksi kulutuspyörän (8) suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kulumistes-tauslaite, tunne tt u siitä, että siirtoelimet ovat yhteydessä kulutuspyörään (8) sen liikuttamiseksi 20 testikappaleen (12) suhteen.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen kulumistestauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu ainakin kaksi testikappaleen (12) vaipan (13) ympärille tasavälein järjestettyä kulutuspyörää 25 (8).

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen kulumistestauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu tukirunko (7), johon kulutuspyörät (8) on akseloidusti yhdistetty.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kulumistestauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu puristuselin (14), kuten jouset tai vastaavat elimet, kulutuspyörän (8) painamiseksi tes-tikappaletta (12) vasten.

6 83455

7. Jonkin patenttivaatimuksista 4-6 mukainen kulumistestauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu keskialueiltaan laitteeseen nivelletyt 7 83455 nivelvarret (9), joiden toisiin päihin kulutuspyörät (8) on laakeroitu ja joiden toisiin päihin kuuluu vastapainot (11) kulutuspyöriin kohdistuvien keskipakovoimien kumoamiseksi.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 5-7 mukainen kulumistestauslaite, tunnettu siitä, että tukirungon (7) muodostaa kaksi etäisyyden päässä toisistaan olevaa levyä (20, 21), joiden väliin kulutuspyörät (8) on akseloitu.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 6-8 mukainen kulumistestauslaite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu säätöelimet puristuselinten (14) puristusvoiman säätämiseksi. 8 83455