JP2019113399A - Evaluation method of test device and cut-resistant performance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試験装置及び耐カット性能の評価方法に関する。詳細には、本発明は、耐カット性能を評価するための試験装置及び当該試験装置を用いた耐カット性能の評価方法に関する。 The present invention relates to a test apparatus and a method of evaluating cut resistance. In particular, the present invention relates to a test apparatus for evaluating cut resistance and a method of evaluating cut resistance using the test apparatus.
コンバインのような農業機械、及びバックホーのような建設機械に、クローラ式の走行装置が用いられている。この走行装置は、エンドレスベルト状の弾性クローラ(以下、単にクローラとも称される)を有している。 Crawler-type traveling devices are used in agricultural machines such as combine harvesters and construction machines such as backhoes. This traveling device has an endless belt-like elastic crawler (hereinafter, also simply referred to as a crawler).
図5には、クローラ2を有する走行装置4の一例が模式的に示されている。この走行装置4は、クローラ2以外に、スプロケット6及び複数の転輪8を備えている。
FIG. 5 schematically shows an example of the traveling device 4 having the
スプロケット6は、円盤状である。このスプロケット6の周縁には、多数の歯10が設けられている。転輪8は、円盤状である。この転輪8の周縁には、スプロケット6のように、歯は設けられていない。
The
図6には、図5のA−A線に沿った、クローラ2の断面が示されている。クローラ2は、部品として、芯金12、抗張体14、キャンバス16及び弾性部材18を備えている。
In FIG. 6, the cross section of the
クローラ2は、多数の芯金12を備えている。図5には、一部の芯金12しか示されていないが、これらの芯金12は、クローラ2の内側部分において、このクローラ2の長さ方向に一定のピッチで配置されている。
The
抗張体14は、芯金12の外側に位置している。抗張体14は、複数のコード20を含んでいる。これらのコード20は、クローラ2の幅方向に並列されている。図5には、一部の抗張体14しか示されていないが、抗張体14はエンドレスベルト状であり、クローラ2の長さ方向に延在している。
The
キャンバス16は、抗張体14の外側に位置している。キャンバス16は織物22である。図5には、一部のキャンバス16しか示されていないが、キャンバス16はエンドレスベルト状であり、クローラ2の長さ方向に延在している。
The
弾性部材18は、架橋ゴムからなる。このクローラ2では、芯金12、抗張体14及びキャンバス16は、弾性部材18で覆われている。
The
このクローラ2は、構造的には、エンドレスベルト24、多数のラグ26及び多数のガイド28を備えている。多数のラグ26は、エンドレスベルト24から外向きに突出している。多数のガイド28は、エンドレスベルト24から内向きに突出している。このクローラ2のうち、ラグ26及びガイド28以外の部分が、エンドレスベルト24である。
The
このクローラ2は、多数の孔30をさらに備えている。図5には、一部の孔30しか示されていないが、それぞれの孔30は、芯金12とこの芯金12に隣接する他の芯金12との間に設けられている。この孔30に、スプロケット6の歯10が入り込む。
The
この走行装置4では、スプロケット6が回転すると、孔30に入り込んだ歯10がクローラ2を駆動させる。この駆動により、走行装置4は前進する。図5において、左側がこの走行装置4の前側である。
In this traveling device 4, when the
ところで走行装置4が走行する地面には、砕石等が含まれていることが多い。このため、砕石等がクローラ2に当たり、クローラ2の表面に傷(カットとも称される。)がつくことが懸念される。傷がつくとこの傷が成長していく恐れがあることから、クローラ2のようなゴム部材において耐カット性能を把握することは重要である。
By the way, the ground on which the traveling device 4 travels often includes crushed stone and the like. For this reason, it is feared that crushed stone or the like hits the
ゴム部材の傷のつきやすさについては、例えば、特許文献1のように、ゴム部材の表面に刃を当てて評価することが検討されている。 With regard to the ease of scratching of the rubber member, for example, as in Patent Document 1, it is considered to place a blade on the surface of the rubber member for evaluation.
この特許文献1では、ゴム試料表面に切れ込みが生じるまで刃を押し付けて、切れ込みが生じた時点の押し込みストローク若しくは押し込み力、又は、切れ込みが生じた時点までの外部仕事量を得ることで、ゴム試料の耐チッピング性能の評価が試みられている。 In this patent document 1, the rubber sample is pressed by pushing the blade until a cut occurs on the surface of the rubber sample, and the pressing stroke or pushing force at the time the cut occurs or the external work amount until the time the cut occurs is obtained. Evaluation of the chipping resistance performance of is being attempted.
例えば、走行装置4を用いてクローラ2の耐カット性能の評価を行う場合、クローラ2の製作、走行装置4の準備等が必要である。またこの評価は、結果を得るのに時間を要する。走行装置4による耐カット性能の評価には、コスト及び時間がかかる。
For example, in the case of evaluating the cut resistance performance of the
前述の特許文献1では、試験片を固定せずに、刃が押し付けられる。刃を試験片に押し付けると試験片が反り返るため、ストローク、押し込み力及び外部仕事量に試験片間の相違を明確に把握できない恐れがある。このような反り返りは、走行装置4のクローラ2では生じないため、この特許文献1に開示された方法でクローラ2の耐カット性能を評価しても十分な知見が得られないことが懸念される。
In the aforementioned Patent Document 1, the blade is pressed without fixing the test piece. When the blade is pressed against the test piece, the test piece is warped, which may make it impossible to clearly grasp the difference between the test piece in the stroke, the pressing force and the external work amount. Since such curling does not occur in the
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、板状の試験片の耐カット性能をより正確に把握することができる、試験装置及び耐カット性能の評価方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a test apparatus and an evaluation method of the cut resistance, which can grasp the cut resistance of the plate-like test piece more accurately. To aim.
本発明に係る試験装置は、板状の試験片の耐カット性能を評価するための試験装置であって、前記試験片の両端を把持して当該試験片を湾曲させた状態で保持する固定部と、前記試験片に切り込みを入れる刃と、湾曲状態にある前記試験片の表面に前記刃を打撃させる打撃部と、を備えており、前記固定部が、それぞれが前記試験片の端を把持する一対の把持手段と、一の当該把持手段を他の当該把持手段に向かって移動させるアクチュエーターと、前記試験片の裏面側に位置するスペーサーと、を備えている。 The test apparatus according to the present invention is a test apparatus for evaluating the cut resistance performance of a plate-like test piece, and a fixing unit which holds both ends of the test piece and holds the test piece in a curved state. And a blade for making a cut in the test piece, and a striking part for striking the blade on the surface of the test piece in a curved state, wherein each of the fixing parts grips the end of the test piece And an actuator for moving one of the holding means toward the other holding means, and a spacer located on the back side of the test piece.
好ましくは、この試験装置では、湾曲状態にある前記試験片の表面の曲率半径は30mm以上150mm以下である。 Preferably, in this test device, the curvature radius of the surface of the test piece in a curved state is 30 mm or more and 150 mm or less.
好ましくは、この試験装置では、前記打撃部が振り子式のハンマーであり、前記ハンマーが、一端が回転可能に支持されたアームと、当該アームの他端に固定された錘と、を備えており、前記刃が前記錘に取り付けられている。 Preferably, in this test apparatus, the striking portion is a pendulum-type hammer, and the hammer includes an arm rotatably supported at one end, and a weight fixed to the other end of the arm. The blade is attached to the weight.
好ましくは、この試験装置では、前記錘が持ち上げられた状態での前記アームが、当該錘が真下にある状態での当該アームに対してなす角度は10°以上180°以下である。 Preferably, in this test device, an angle between the arm with the weight lifted and the arm with the weight directly below is 10 ° or more and 180 ° or less.
好ましくは、この試験装置では、前記アームの長さは、0.5m以上1.5m以下である。 Preferably, in this test device, the length of the arm is 0.5 m or more and 1.5 m or less.
本発明に係る評価方法は、前述の試験装置を用いて、板状の試験片の耐カット性能を評価するための方法であり、
前記試験片の両端を把持する把持工程、
前記試験片を湾曲させる湾曲工程、及び、
湾曲状態にある前記試験片の表面に刃を打撃させる打撃工程
を含んでいる。
The evaluation method according to the present invention is a method for evaluating the cut resistance performance of a plate-like test piece using the above-mentioned test apparatus,
A gripping step of gripping both ends of the test piece,
A bending step of bending the test piece;
A striking step is included which strikes the blade on the surface of the test piece in a curved state.
本発明に係る試験装置は、試験片の湾曲状態を、走行装置のクローラ(特に、前方側の転輪と当接している部分)の湾曲状態と同様に設定できる。このため、この試験装置及びこの試験装置を用いた評価方法によれば、クローラの耐カット性能をより正確にしかも定量的に把握することができる。また、クローラの耐カット性能の把握のために走行装置を準備する必要もないので、この試験装置及びこの試験装置を用いた評価方法は開発時間の短縮及び開発コストの削減を図ることもできる。 The test apparatus according to the present invention can set the bending state of the test piece in the same manner as the bending state of the crawler of the traveling device (in particular, the portion in contact with the front wheel). For this reason, according to this test apparatus and the evaluation method using this test apparatus, the cut resistance performance of the crawler can be grasped more accurately and quantitatively. Moreover, since it is not necessary to prepare a traveling device for grasping the cutting resistance performance of the crawler, this test device and the evaluation method using this test device can also shorten the development time and reduce the development cost.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明さ
れる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the drawings as appropriate.
図1には、図5に示されたクローラ2のようなゴム部材の耐カット性能を評価するための試験装置32の一部が示されている。この試験装置32では、例えば、図2に示された試験片34が用いられる。図2において、矢印Xで示される方向は試験片34の幅方向であり、矢印Yで示される方向はこの試験片34の長さ方向であり、矢印Zで示される方向は試験片34の厚さ方向である。
FIG. 1 shows a portion of a
[試験片34]
この試験片34は、板状である。この試験片34は、クローラ2を模擬している。この試験片34は、複数本のスチールコード36、キャンバス38及び弾性部材40を備えている。
[Test strip 34]
The
この試験片34において、複数本のスチールコード36は、幅方向に並列されている。それぞれのスチールコード36は、この試験片34の長さ方向に延在している。この試験片34において、幅方向に並列された複数本のスチールコード36(以下、コード群42とも称される)は、図6に示されたクローラ2における抗張体14に対応している。この試験片34のスチールコード36には、クローラ2の抗張体14に採用されている、又はこの抗張体14として採用予定の、スチールコードが用いられるのが好ましい。
In the
この試験片34において、キャンバス38は、前述のコード群42の幅と略同等の幅を有している。このキャンバス38は、前述のコード群42の長さと略同等の長さを有している。このキャンバス38は織物44である。この織物44は経糸及び緯糸からなる。この図2には、経糸及び緯糸のうち、経糸が示されている。このキャンバス38は、図5に示されたクローラ2におけるキャンバス16に対応している。この試験片34のキャンバス38には、クローラ2のキャンバス16に採用されている織物22、又はこのキャンバス16として採用予定の織物と同等の織物が用いられるのが好ましい。この試験片34では、この織物44に代えて、幅方向に並列された複数本の有機繊維コードがキャンバス38として用いられてもよい。
In the
この試験片34において、弾性部材40は、コード群42及びキャンバス38を覆っている。この弾性部材40は、架橋ゴムからなる。この弾性部材40は、図5に示されたクローラ2における弾性部材18に対応している。この試験片34の弾性部材40には、クローラ2の弾性部材18に採用されている、又はこの弾性部材18として採用予定の、架橋ゴムで構成されるのが好ましい。
In the
この試験片34では、厚さ方向において、上側の面46が第一面と称され、下側の面48が第二面と称される。図2に示されているように、キャンバス38は、第一面46とコード群42との間に位置している。この試験片34では、コード群42と第二面48との間に、キャンバス38は設けられていない。前述したように、この試験片34はクローラ2を模擬している。図6に示されているように、クローラ2のエンドレスベルト24において、キャンバス16は抗張体14よりもラグ26側に位置し、抗張体14はこのキャンバス16よりもガイド28側に位置している。つまり、この試験片34において、第一面46はクローラ2におけるラグ26側に対応し、第二面48はこのクローラ2におけるガイド28側に対応している。
In the
図2において、実線LSは試験片34の厚さ方向におけるコード群42の上端位置を表している。両矢印tsは、第一面46からこの上端位置LSまでの厚さ方向距離である。実線LCは、試験片34の厚さ方向におけるキャンバス38の上端位置を表している。両矢印tcは、第一面46からこの上端位置LCまでの厚さ方向距離である。
In FIG. 2, the solid line LS represents the upper end position of the cord group 42 in the thickness direction of the
この試験片34では、クローラ2におけるエンドレスベルト24の再現の観点から、距離ts及び距離tcはクローラ2の仕様が考慮されて適宜決められる。具体的には、距離tsは好ましくは3mm以上13mm以下である。距離tcは、好ましくは、1mm以上11mm以下である。なお、この試験片34の厚さ、幅及び長さは、クローラ2の仕様が考慮され、適宜決められる。この試験片34の厚さは通常、10〜30mmの範囲で設定される。この試験片34の幅は通常、50〜100mmの範囲で設定される。この試験片34の長さは通常、100〜200mmの範囲で設定される。
In the
[試験装置32]
次に、板状の試験片34の耐カット性能を評価するための試験装置32について説明する。この試験装置32は、固定部50と、刃52と、打撃部54と、を備えている。
[Testing apparatus 32]
Next, a
[固定部50]
固定部50は、試験片34の両端を把持してこの試験片34を保持する。固定部50は、一対の把持手段56と、アクチュエーター58と、スペーサー60と、を備えている。
[Fixing part 50]
The fixing
それぞれの把持手段56は、試験片34の端を把持するクリップ62と、試験装置32のフレームに固定される架台64と、架台64に対してクリップ62が回動可能にこのクリップ62と架台64とを連結する回転連結部材66とを備えている。
Each of the gripping
アクチュエーター58は、一の把持手段56を他の把持手段56に向かって移動させる。このアクチュエーター58は、ピストン68及びシリンダー70を備えている。このアクチュエーター58は、ピストン68がシリンダー70に対して往復運動をするように構成されている。
The
この試験装置32では、下側の把持手段56の架台64は、試験装置32のフレーム72に直接的に固定されている。図示されていないが、上側の把持手段56の架台64は、アクチュエーター58を介して、この試験装置32のフレーム72に間接的に固定されている。この試験装置32では、ピストン68が下方に移動すると、上側の把持手段56が下側の把持手段56に近づいていく。これに対してピストン68が上方に移動すると、この上側の把持手段56が下側の把持手段56から離れていく。
In this
スペーサー60は、試験片34の裏面74側に位置している。この試験装置32は、スペーサー60が、図示されない水平移動手段により水平方向に移動し試験片34の裏面74を押し当てることができるよう構成されている。スペーサー60が試験片34と接触することでこの試験片34に特異な歪みが生じることが抑えられる観点から、スペーサー60の、試験片34と接触する面は、丸められているのが好ましい。なお、スペーサー60の厚さは試験片34に生じる歪みの程度を考慮して決められるが、この厚さは通常、10〜30mmの範囲で設定される。このスペーサー60の幅は試験片34の幅を考慮して決められるが、この幅は通常、50〜100mmの範囲で設定される。
The
この試験装置32では、図3に示されているように、上下それぞれのクリップ62に試験片34の端が把持される。これにより、試験片34が固定部50に取り付けられる。アクチュエーター58のピストン68が下方へ動かされることで、上側の把持手段56が下側の把持手段56に向かって移動させられる。これにより、両把持手段56間の距離が縮められる。この試験装置32ではさらに、図示されない水平移動手段により、スペーサー60が水平方向に移動させられ、このスペーサー60が試験片34の裏面74に押し当てられる。これにより、図4に示されているように、試験片34が湾曲させられた状態で固定部50に保持される。湾曲状態で固定部50に保持されている試験片34では、表面76の部分が引き延ばされ、裏面74の部分が圧縮される。
In this
[刃52]
刃52は、前述の固定部50に保持された試験片34に切り込みを入れる。この試験装置32では、刃52は試験片34の表面76に対向するように配置される。この試験装置32では、刃52は両刃である。この刃52はするどい。この試験装置32では、片刃が刃52として用いられてもよい。この刃52が試験片34に当てられたとき、試験片34に生じる歪みに偏りが生じにくい観点から、この試験装置32で用いる刃52は、片刃よりも両刃が好ましい。
[Blade 52]
The
図1において、角度αは刃先78の角度である。両矢印TBは、刃52の厚さである。この試験装置32では、刃先78の角度αは20°〜40°の範囲で設定される。厚さTBは、0.2mm〜2mmの範囲で設定される。刃52の幅は、5mm〜30mmの範囲で設定される。
In FIG. 1, the angle α is the angle of the
[打撃部54]
打撃部54は、湾曲状態にある試験片34の表面76に前述の刃52を打撃させる。この試験装置32では、打撃部54は振り子式のハンマー80である。このハンマー80は、アーム82と錘84とを備えている。この試験装置32では、アーム82はその一端においてこの試験装置32のフレーム72(図示されず)に固定されている。この試験装置32では、アーム82の一端は回転可能にフレーム72に支持されている。このアーム82の他端には、錘84が固定されている。
[Strike section 54]
The
この試験装置32では、前述の刃52は、刃先78を試験片34の側に向けてこの錘84に取り付けられている。錘84を上方に持ち上げてこの錘84を落下させると、円弧の軌跡を描きながら、刃52が試験片34に向かって移動していく。錘84が真下にあるときに、刃52が試験片34の表面76を打撃する。なお、この試験装置32では、打撃部54は振り子式のハンマー80に制限されない。例えば、試験片34の表面76が上向きになるようにこの試験片34を配置させて、この試験片34の上方から錘84に取り付けられた刃52を落としてこの試験片34に刃52を打撃させるように、この打撃部54が構成されてもよい。
In this
[評価方法]
以上説明した試験片34及び試験装置32を用いて、この試験片34の耐カット性能は次のようにして評価される。この試験装置32を用いた、板状の試験片34の耐カット性能を評価するための方法(以下、評価方法ともいう。)は、準備工程、把持工程、湾曲工程及び打撃工程を含んでいる。
[Evaluation method]
The cut resistance performance of the
準備工程では、試験片34が準備される。この準備工程では、弾性部材40のためのゴム組成物、コード群42及びキャンバス38を組み合わせて試験片34の予備成形体を得た後、この予備成形体を加圧及び加熱して、図2に示された試験片34が準備されてもよい。クローラ2の一部を切り出して得たサンプルを試験片34として用いてもよい。この場合は、一のラグ26とこの一のラグ26の隣に位置するラグ26とを含む部分(図5の二点鎖線SCで示された部分)が切り出され、この2つのラグ26の間に位置するエンドレスベルト24の部分(芯金12の外側部分)が評価の対象とされる。図5及び6において、点線REで囲まれた領域が、この評価の対象とされる部分である。なお、予備成形体から図2に示された試験片34を得る場合、クローラ2と同等の成形状態で試験片34が得られればよく、予備成形体の加圧及び加熱の条件に、特に制限はない。
In the preparation step, a
把持工程では、準備工程で得た試験片34が固定部50に取り付けられる。この把持工程では、固定部50の把持手段56のクリップ62から試験片34の端が抜けないように、試験片34の両端がそれぞれ、クリップ62にしっかりと把持される。なお、図2に示された試験片34の評価を行う場合、この把持工程では、試験片34の第一面46がこの試験片34の表面76として刃52側に位置するように、この試験片34は固定部50にセットされる。クローラ2から切り出して得たサンプルを試験片34とする場合は、ラグ26側の面がこの試験片34の表面76として刃52側に位置するように、試験片34が固定部50にセットされる。
In the gripping step, the
湾曲工程では、試験片34の両端が把持手段56で把持された状態において、アクチュエーター58により上下の把持手段56間の距離が縮められるとともに、水平移動手段(図示されず)によりスペーサー60が試験片34の裏面74に押し当てられる。これにより、試験片34が湾曲させられる。この評価方法では、試験片34は湾曲した状態で固定部50に保持される。
In the bending step, in a state where both ends of the
打撃工程では、錘84の高さが調整される。調整後、錘84が放たれ、錘84にセットされた刃52が湾曲状態にある試験片34の表面76に打撃させられる。試験片34が刃52の打撃を受ける位置(以下、打撃位置とも称される。)に特に制限はないが、試験片34を湾曲させたことがデータに効果的に反映される観点から、図4において符号PTで示された、湾曲部分の頂が刃52の打撃位置として設定されるのが好ましい。
In the striking step, the height of the
走行装置4におけるクローラ2は、図5に示されているように、例えば、前方側に位置する転輪8によって湾曲させられる。この湾曲により、エンドレスベルト24のうち、ラグ26の側の部分が、引き延ばされる。この試験装置32では、試験片34の表面76、すなわち、第一面46の部分が引き延ばされる。前述したように、この試験片34の第一面46の側はクローラ2のラグ26の側に対応する。
The
この評価方法のための試験装置32は、把持手段56間の距離を調整することにより、試験片34の湾曲の程度を効果的にコントロールすることができる。つまり、この試験装置32及びこの試験装置32を用いた評価方法は、試験片34の湾曲状態を、走行装置4のクローラ2(特に、前方側の転輪8と当接している部分)の湾曲状態と同様に設定できる。このため、この試験装置32及び評価方法は、走行状態にあるクローラ2に作用する力と同程度の力を試験片34の表面76の部分に作用させることができる。この試験装置32及び評価方法によれば、クローラ2の耐カット性能をより正確にしかも定量的に把握することができる。また、クローラ2の耐カット性能の把握のために走行装置4を準備する必要もないので、この試験装置32及び評価方法は開発時間の短縮及び開発コストの削減を図ることもできる。
The
この試験装置32及び評価方法は、錘84を放つ高さを変えることにより、試験片34を打撃する刃52の速度を、走行状態のクローラ2に砕石等が当たる速度に近い速度(570mm/s〜4600mm/sの範囲)に調整することができる。このことは、クローラ2の耐カット性能の、正確でしかも定量的な把握に貢献する。この試験装置32及び評価方法では、試験片34を打撃する刃52の速度を精密でしかも容易に調整できる観点から、試験装置32の打撃部54としては、図1に示されているように、振り子式のハンマー80が好ましい。
In this
この試験装置32では、湾曲状態にある試験片34の表面76の輪郭は頂PTを通る円弧で近似される。図4において、矢印Rsはこの円弧の半径を表している。この半径Rsは、湾曲状態にある試験片34の表面76の曲率半径である。
In this
この試験装置32及び評価方法では、湾曲状態にある試験片34の表面76の曲率半径Rsは30mm以上が好ましく、150mm以下が好ましい。これにより、走行状態にあるクローラに作用する力と同程度の力を試験片34の表面76の部分に作用させることができる。この観点から、この曲率半径Rsは50mm以上がより好ましく、125mm以下がより好ましい。
In the
図5において、矢印Rtは、評価の対象となるクローラ2が装着される走行装置4の前方側に位置する転輪8の外径の半分、すなわち半径である。
In FIG. 5, the arrow Rt is half of the outer diameter of the
この試験装置32及び評価方法では、評価の対象となるクローラ2が装着される走行装置4の転輪8の半径Rtに対する、湾曲状態にある試験片34の表面76の曲率半径Rsの比は80%以上が好ましく、120%以下が好ましい。これにより、試験片34において、走行装置4の前方側の転輪8によって引き延ばされているクローラ2の状態に近い状態が再現でき、クローラ2の耐カット性能の評価がより的確に行われる。この観点から、この比は90%以上がより好ましく、110%以下がより好ましい。
In this
図1において、両矢印LAはアーム82の回転中心から刃52(詳細には刃先78)までの長さを表している。この長さLAは、アーム82に沿って計測される。本発明においては、この長さLAがアーム82の長さである。この長さLAは、振り子の長さとも称される。
In FIG. 1, the double arrow LA represents the length from the rotation center of the
この試験装置32及び評価方法では、アーム82の長さLAは0.5m以上が好ましく、1.5m以下が好ましい。この長さLAが0.5m以上に設定されることにより、走行状態のクローラ2に砕石等が当たる速度に近い速度で、試験片34を打撃する直前の刃52の速度を調整することができる。これに対して、この長さLAが1.5m以下に設定されることにより、適切な大きさで試験装置32を構成でき、しかも良好な作業性を維持することができる。
In the
図1において、二点鎖線で示されているのは、錘84が真下にある状態でのアーム82である。角度θは、錘84が持ち上げられた状態でのアーム82が、この錘84が真下にある状態でのアーム82に対してなす角度である。この角度θは、錘84を持ち上げてこの錘84を放つ直前において計測される。
In FIG. 1, what is indicated by a two-dot chain line is the
この試験装置32及び評価方法では、角度θを変えることにより、刃52の速度を調整することができる。走行状態のクローラ2に砕石等が当たる速度に近い速度で、試験片34を打撃する刃52の速度を調整することができる観点から、この角度θは10°以上が好ましく、180°以下が好ましい。言い換えれば、この角度θは10°以上180°以下の範囲で設定されるのが好ましい。
In the
この試験装置32及び評価方法では、打撃部54の錘84の質量は試験片34を打撃する刃52の速度に影響する。走行状態のクローラ2に砕石等が当たる速度に近い速度で、試験片34を打撃する刃52の速度を調整することができる観点から、この錘84の質量は、20kg以上が好ましく、40kg以下が好ましい。
In the
以上の説明から明らかなように、本発明の、耐カット性能を評価するための試験装置32及びこの試験装置32を用いた耐カット性能の評価方法は、クローラ2に対応する、板状の試験片34の耐カット性能をより正確に把握することができる。
As apparent from the above description, the
以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and the like, but the present invention is not limited to only such examples.
[実施例]
[試験片の準備]
2種類の板状の試験片(長さ=150mm、幅=65mm、厚さ=20mm)を準備した。
[Example]
[Test specimen preparation]
Two plate-shaped test pieces (length = 150 mm, width = 65 mm, thickness = 20 mm) were prepared.
一方の試験片(以下、試験片A)は、図2に示された試験片と同様、コード群、キャンバス及び弾性部材で構成された。詳細な説明は省略するが、コード群、キャンバス及び弾性部材には、クローラで一般的に用いられるコード群、キャンバス及び弾性部材が用いられた。この試験片Aでは、厚さ方向距離tcは5mmに設定された。厚さ方向距離tsは、7mmに設定された。 One of the test pieces (hereinafter, test piece A) was composed of a cord group, a canvas and an elastic member, as in the test piece shown in FIG. Although detailed description is omitted, cords, canvas and elastic members generally used in crawlers are used for cords, canvas and elastic members. In this test piece A, the thickness direction distance tc was set to 5 mm. The thickness direction distance ts was set to 7 mm.
他方の試験片(以下、試験片B)は、キャンバスを設けなかった他は試験片Aと同様の仕様で構成された。この試験片Bにおける厚さ方向距離tsは、7mmに設定された。 The other test piece (hereinafter, test piece B) had the same specifications as test piece A except that the canvas was not provided. The thickness direction distance ts of the test piece B was set to 7 mm.
[耐カット性能の評価]
図1に示された基本構成を有する試験装置を用いて試験片Aの耐カット性能を評価した。錘の質量は、30kgに設定された。アームの長さLAは、1.09mに設定された。刃には、両刃(角度α=20°、厚さTB=2mm、幅(奥行)=20mm)が用いられた。
[Evaluation of cut resistance]
The cut resistance performance of the test piece A was evaluated using a test device having the basic configuration shown in FIG. The mass of the weight was set to 30 kg. The arm length LA was set to 1.09 m. As the blade, a double-edged blade (angle α = 20 °, thickness TB = 2 mm, width (depth) = 20 mm) was used.
図3に示されているように、試験片Aの両端のそれぞれが、試験装置の把持手段で把持された。試験片Aの第一面が刃側に位置するように、この試験片Aは固定部にセットされた。アクチュエーターにより上側の把持手段が下側の把持手段に向かって移動させられるとともに、スペーサーが試験片の裏面に押し当てられた。これにより、図4に示されているように、試験片が湾曲させられた。湾曲状態にある試験片表面の輪郭を表す円弧の曲率半径は、110mmに設定された。 As shown in FIG. 3, each of both ends of the test strip A was gripped by the gripping means of the test apparatus. This test piece A was set to the fixing portion so that the first surface of the test piece A was located on the blade side. The actuator moved the upper gripping means toward the lower gripping means, and the spacer was pressed against the back of the test piece. This caused the test specimen to bend as shown in FIG. The radius of curvature of the arc representing the contour of the specimen surface in a curved state was set to 110 mm.
錘を持ち上げてこの錘を放つことで、湾曲状態にある試験片の頂PTの部分に刃を打撃させた。錘が持ち上げられた状態でのアームが、錘が真下にある状態でのアームに対してなす角度θは、36°に設定された。 By lifting the weight and releasing the weight, the blade was hit on the portion of the top PT of the test piece in a curved state. The angle θ between the arm with the weight lifted and the arm with the weight directly below was set to 36 °.
刃がスチールコードに達したかは、打撃時の音で判断した。なお、打撃時に音がせず刃がスチールコードに達していなければ、試験片Aを新しい別の試験片Aに置き換えた。角度θを2°大きくして、この新しい別の試験片Aについて試験を行った。2°刻みで角度θを大きくしながら、刃がスチールコードに達するまで、この刃による試験片Aの打撃が繰り返された。この試験片Aでは、角度θが44°であるときに、スチールコードまで刃が到達することが確認された。 Whether the blade reached the steel cord was judged by the sound at the time of striking. In addition, if the blade did not reach the steel cord without making a noise at the time of striking, the test strip A was replaced with a new separate test strip A. The test was carried out on this new additional specimen A with an angle θ increased by 2 °. The striking of test specimen A by this blade was repeated until the blade reached the steel cord while increasing the angle θ in 2 ° steps. In this test strip A, it was confirmed that the blade reached the steel cord when the angle θ was 44 °.
試験片Bについても、同様の評価が実施された。この試験片Bでは、角度θが38°であるときに、スチールコードまで刃が到達することが確認された。 The same evaluation was performed on the test piece B. In this test strip B, it was confirmed that the blade reached the steel cord when the angle θ was 38 °.
得られた角度θ、アームの長さLA、錘の質量及び重力加速度から位置エネルギーを算出した。この算出結果が、下記の表1に、破壊エネルギーとして示されている。この数値が大きいほど、試験片は耐カット性能に優れる。 Potential energy was calculated from the obtained angle θ, arm length LA, mass of weight and gravitational acceleration. The calculation results are shown as destruction energy in Table 1 below. The larger the value, the better the cut resistance of the test piece.
比較例として、特開2016−075486公報に開示された方法にて、試験片A及びBの耐カット性能の評価を行ったが、試験片が反り返ったこともあり、キャンバスの有無による差を明確に確認することができなかった。これに対して、実施例の評価方法では、表1に示されているように、キャンバスの有無により破壊エネルギーに差が生じることを明確に確認することができた。以上の結果から、本発明の優位性は明らかである。 As a comparative example, the cut resistance performance of the test pieces A and B was evaluated by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-075486. However, the test pieces were warped and the difference due to the presence or absence of the canvas was clarified. Could not confirm. On the other hand, in the evaluation method of the example, as shown in Table 1, it could be clearly confirmed that the difference in the destruction energy is caused by the presence or absence of the canvas. From the above results, the superiority of the present invention is clear.
以上説明された試験装置及び耐カット性能の評価方法に関する技術は、クローラに限らず、種々のゴム製品の耐カット性能の評価にも適用することができる。 The techniques relating to the test apparatus and the evaluation method of cut resistance described above can be applied not only to crawlers but also to evaluation of cut resistance of various rubber products.
2・・・クローラ
4・・・走行装置
6・・・スプロケット
8・・・転輪
12・・・芯金
14・・・抗張体
16・・・キャンバス
18、40・・・弾性部材
24・・・エンドレスベルト
26・・・ラグ
28・・・ガイド
32・・・試験装置
34・・・試験片
36・・・スチールコード
38・・・キャンバス
42・・・コード群
46・・・第一面
48・・・第二面
50・・・固定部
52・・・刃
54・・・打撃部
56・・・把持手段
58・・・アクチュエーター
60・・・スペーサー
74・・・裏面
76・・・表面
78・・・刃先
80・・・ハンマー
82・・・アーム
84・・・錘
2 ... crawler 4 ... traveling
Claims (6)
前記試験片の両端を把持して当該試験片を湾曲させた状態で保持する固定部と、
前記試験片に切り込みを入れる刃と、
湾曲状態にある前記試験片の表面に前記刃を打撃させる打撃部と、
を備えており、
前記固定部が、それぞれが前記試験片の端を把持する一対の把持手段と、一の当該把持手段を他の当該把持手段に向かって移動させるアクチュエーターと、前記試験片の裏面側に位置するスペーサーと、を備えている、試験装置。 A testing apparatus for evaluating the cut resistance performance of a plate-like test piece,
A fixing portion configured to hold the test piece in a curved state by gripping both ends of the test piece;
A blade for cutting the test piece;
A striking portion for striking the blade on the surface of the test piece in a curved state;
Equipped with
The fixing portion comprises a pair of gripping means each gripping the end of the test strip, an actuator for moving one of the gripping means toward the other gripping means, and a spacer positioned on the back side of the test strip And, test equipment.
前記ハンマーが、一端が回転可能に支持されたアームと、当該アームの他端に固定された錘と、を備えており、
前記刃が前記錘に取り付けられている、請求項1又は2に記載の試験装置。 The striking part is a pendulum-type hammer,
The hammer includes an arm rotatably supported at one end, and a weight fixed to the other end of the arm.
The test apparatus according to claim 1, wherein the blade is attached to the weight.
前記試験片の両端を把持する把持工程と
前記試験片を湾曲させる湾曲工程と、
湾曲状態にある前記試験片の表面に刃を打撃させる打撃工程と
を含んでいる、耐カット性能の評価方法。
A method for evaluating the cut resistance performance of a plate-like test piece using the test apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A gripping step of gripping both ends of the test piece, and a bending step of bending the test piece;
And a striking step of striking a blade on the surface of the test piece in a curved state.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 2017-12-22 JP JP2017246636A patent/JP2019113399A/en active Pending
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