JP4079569B2 - 履帯部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置 - Google Patents
履帯部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、履帯（無限軌道帯）部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
履帯部品の摩耗試験には、従来、つぎの２種類がある。
１．グラインディング摩耗試験機による試験
図６に示すように、履帯部品（ピンまたはブッシュ）と同材質で形状がリング状の２つの試験片１、２を互いに押し付け、接触させながら互いに異なる回転数で回転させる。試験片間には砂３を投入し、その摩擦により摩耗させ、評価する。
２．実車走行による試験
組み付け前に各履帯部品（ピンおよびブッシュ）について寸法を計測する。その後組み付け、パワーショベル等の建設機械に履帯を装着し、実車走行（約１２００時間、実現場作業と同等の作業（走行、掘削、旋回）を繰り返す）を行う。その後、履帯を解体後、各部品の走行前後の寸法、形状を比較し、摩耗状態を評価する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
実際にピン、ブッシュの摩耗に影響を及ぼすと考えられる要因は、以下の通りである。
イ．ピン、ブッシュの材質および硬さ
ロ．ピン、ブッシュ間のクリアランス
ハ．ピン、ブッシュ間の潤滑
ニ．シールの性能
ホ．土砂の種類
上記１．、２．の従来履帯部品の摩耗試験には、つぎの問題がある。
１．グラインディング摩耗試験
この試験では、
▲１▼ 上記イ．のピン、ブッシュの材質および硬さ特性に係わる摩耗試験しか行うことができない。
▲２▼ 実車走行時と同等の摩耗現象を再現することができないため多面的評価が困難である。
２．実車走行試験
この試験では、
▲１▼ 時間（約１２００時間）を要する。
▲２▼ 費用（人件費）がかかり、広大な場所を要する。
本発明の目的は、短時間で、しかも室内の試験で、実車試験と対応した摩耗現象を再現できる履帯部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） ２駒のリンクを、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピンを挿通することにより、直列に、連結した試験材を下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュの中央部を受け治具で受けるようにして摩耗試験装置にセットし、
上部から加圧シリンダーにより、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材の上部のリンクに加え、
モーターの回転をクランク機構によりクランク運動に変換して下部のリンクに伝え、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンクに行わせる、
履帯部品の摩耗試験方法。
（２） ２駒のリンクを、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピンを挿通することにより、直列に、連結した試験材により履帯部品の摩耗試験を行う摩耗試験装置であって、
下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュの中央部を受ける受け治具と、
実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材の上部のリンクに加える加圧シリンダーと、
実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンクに行わせる、モーターおよび該モーターの回転をクランク運動に変換して下部のリンクに伝えるクランク機構と、
からなる履帯部品の摩耗試験装置。
【０００５】
上記（１）の履帯部品の摩耗試験方法および（２）の履帯部品の摩耗試験装置では、試験材が２駒のリンクからなるので、室内試験となり、広大な場所が必要でなく、かつ、短時間の摩耗試験が可能である。また、加圧シリンダーで上部リンクに荷重を加えるとともに、下部リンクを強制屈曲運動させるので、実車試験と対応した摩耗現象を再現できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置を図１−図５を参照して説明する。
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置１０は、２駒のリンク１２をピン１３とブッシュ１４で連結した試験材１１により履帯部品の摩耗試験を行う摩耗試験装置である。２駒のリンク１２は、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピン１３を挿通することにより連結される。
【０００７】
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置１０は、２駒のリンク１２の連結部のブッシュ中央部を受ける受け治具１５と、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材１１の上部のリンク１２に加える加圧シリンダー１６と、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンク１２に行わせる、モーター１７および該モーター１７の回転をクランク運動に変換して下部のリンク１２に伝えるクランク機構１８と、からなる。
【０００８】
摩耗試験装置１０は、さらに架台１９と、受け治具１５を支持しかつ架台１９に軸受２０を介して回転可能に支持される回転治具２１と、上部のリンク１２の上端部に嵌装したブッシュに加圧シリンダー（油圧シリンダー）１６からの荷重をかける押し治具２２と、加圧シリンダー１６と押し治具２２との荷重伝達経路の途中に設けられたロードセル２３と、下部のリンク１２の下端部に嵌装された連結ピン３４の外周に嵌装された軸受２４と、軸受２４に回動可能に連結された横連結棒２５と、横連結棒２５とクランク機構１８とを連結する縦連結棒２６と、を有する。履帯２４と下部リンク１２との間にはカラー３５が設けられている。縦連結棒２６は架台１９に支持された支点２７まわりに回動可能である。モーター１７の回転は、クランク機構１８により縦連結棒２６の支点２７まわりの回動に変換され、さらに横連結棒２６を介して回転治具２１および受け治具１５の軸受２０軸芯まわりの揺動に変換される。
【０００９】
２駒のリンク１２を連結しているピン１３およびブッシュ１４の部分、および受け治具１５は、泥水２８を入れるタンク２９内にあり、タンク２９に泥水２８を入れた時には、２駒のリンク１２を連結しているピン１３およびブッシュ１４の部分、および受け治具１５は、泥水中に浸漬して、泥水中での試験も行うことができるようになっている。タンク２９内にはエアーを穴から噴出できる管３０が設けられており、泥水をエアバブリングにより攪拌できるようになっている。また、２駒のリンク１２を連結しているピン１３およびブッシュ１４の部分、および受け治具１５に、砂３１を供給するホッパー３２と、供給された砂が落下した時に砂を受ける砂受けボックス３３が設けられている。
【００１０】
試験材１１にかける荷重の調整は、加圧シリンダー（油圧シリンダー）１６の油圧回路の圧力をリリーフ弁にて調整することにより行う。圧力が設定値に達したら、加圧シリンダー１６の油圧回路の油圧ポンプ・モーターを停止し、圧力が低下したら起動する。また、下部のリンク１２の揺動角度は、図示例では一定で４０°としたが、揺動角度可変としてもよい。縦連結棒２６における支点２７位置を可変とすることにより、揺動角度を可変とすることができる。
【００１１】
つぎに、本発明実施例の履帯部品の摩耗試験方法を、図１〜図５を参照して、説明する。
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験方法は、２駒のリンク１２をピン１３とブッシュ１４で連結した試験材１１をブッシュ中央部を受け治具１５で受けるようにして摩耗試験装置１０にセットする工程と、上部から加圧シリンダー１６により、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材１１の上部のリンク１２に加える工程と、電動モーター１７の回転をクランク機構１８によりクランク運動に変換して下部のリンク１２に伝え、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンク１２に行わせる工程と、からなる。
【００１２】
摩耗試験は、試験材１１の２駒のリンク１２をピン１３とブッシュ１４で連結している部分を、泥水２８に浸漬せずかつ砂３１を供給しない状態で、または泥水２８に浸漬し砂３１を供給しない状態で、または泥水２８に浸漬せずかつ砂３１を供給した状態で、または泥水２８に浸漬しかつ砂３１を供給した状態で、行う。このように多様な状態の試験を行うことができるとともに、実車走行を模擬した状態の試験を行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の履帯部品の摩耗試験方法および請求項２の履帯部品の摩耗試験装置によれば、試験材が２駒のリンクからなるので、室内試験となり、広大な場所が必要でなく、かつ、短時間の摩耗試験が可能である。また、加圧シリンダーで上部リンクに荷重を加えるとともに、下部リンクを強制屈曲運動させるので、実車試験と対応した摩耗現象を再現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置の正面図である。
【図２】本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置の側面図である。
【図３】図１のうち試験材とその近傍の拡大正面図である。
【図４】図２のうち試験材とその近傍の拡大側面図である。
【図５】図１のピン、ブッシュ、受け治具の拡大側面図である。
【図６】従来の摩耗試験の拡大側面図である。
【符号の説明】
１０ 摩耗試験装置
１１ 試験材
１２ リンク
１３ ピン
１４ ブッシュ
１５ 受け治具
１６ 加圧シリンダー
１７ モーター
１８ クランク機構
１９ 架台
２０ 軸受
２１ 回転治具
２２ 押し治具
２３ ロードセル
２４ 軸受
２５ 横連結棒
２６ 縦連結棒
２７ 支点
２８ 泥水
２９ タンク
３０ 管
３１ 砂
３２ ホッパー
３３ 砂受けボックス
３４ 連結ピン
３５ カラー
【発明の属する技術分野】
本発明は、履帯（無限軌道帯）部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
履帯部品の摩耗試験には、従来、つぎの２種類がある。
１．グラインディング摩耗試験機による試験
図６に示すように、履帯部品（ピンまたはブッシュ）と同材質で形状がリング状の２つの試験片１、２を互いに押し付け、接触させながら互いに異なる回転数で回転させる。試験片間には砂３を投入し、その摩擦により摩耗させ、評価する。
２．実車走行による試験
組み付け前に各履帯部品（ピンおよびブッシュ）について寸法を計測する。その後組み付け、パワーショベル等の建設機械に履帯を装着し、実車走行（約１２００時間、実現場作業と同等の作業（走行、掘削、旋回）を繰り返す）を行う。その後、履帯を解体後、各部品の走行前後の寸法、形状を比較し、摩耗状態を評価する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
実際にピン、ブッシュの摩耗に影響を及ぼすと考えられる要因は、以下の通りである。
イ．ピン、ブッシュの材質および硬さ
ロ．ピン、ブッシュ間のクリアランス
ハ．ピン、ブッシュ間の潤滑
ニ．シールの性能
ホ．土砂の種類
上記１．、２．の従来履帯部品の摩耗試験には、つぎの問題がある。
１．グラインディング摩耗試験
この試験では、
▲１▼ 上記イ．のピン、ブッシュの材質および硬さ特性に係わる摩耗試験しか行うことができない。
▲２▼ 実車走行時と同等の摩耗現象を再現することができないため多面的評価が困難である。
２．実車走行試験
この試験では、
▲１▼ 時間（約１２００時間）を要する。
▲２▼ 費用（人件費）がかかり、広大な場所を要する。
本発明の目的は、短時間で、しかも室内の試験で、実車試験と対応した摩耗現象を再現できる履帯部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） ２駒のリンクを、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピンを挿通することにより、直列に、連結した試験材を下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュの中央部を受け治具で受けるようにして摩耗試験装置にセットし、
上部から加圧シリンダーにより、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材の上部のリンクに加え、
モーターの回転をクランク機構によりクランク運動に変換して下部のリンクに伝え、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンクに行わせる、
履帯部品の摩耗試験方法。
（２） ２駒のリンクを、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピンを挿通することにより、直列に、連結した試験材により履帯部品の摩耗試験を行う摩耗試験装置であって、
下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュの中央部を受ける受け治具と、
実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材の上部のリンクに加える加圧シリンダーと、
実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンクに行わせる、モーターおよび該モーターの回転をクランク運動に変換して下部のリンクに伝えるクランク機構と、
からなる履帯部品の摩耗試験装置。
【０００５】
上記（１）の履帯部品の摩耗試験方法および（２）の履帯部品の摩耗試験装置では、試験材が２駒のリンクからなるので、室内試験となり、広大な場所が必要でなく、かつ、短時間の摩耗試験が可能である。また、加圧シリンダーで上部リンクに荷重を加えるとともに、下部リンクを強制屈曲運動させるので、実車試験と対応した摩耗現象を再現できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置を図１−図５を参照して説明する。
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置１０は、２駒のリンク１２をピン１３とブッシュ１４で連結した試験材１１により履帯部品の摩耗試験を行う摩耗試験装置である。２駒のリンク１２は、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピン１３を挿通することにより連結される。
【０００７】
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置１０は、２駒のリンク１２の連結部のブッシュ中央部を受ける受け治具１５と、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材１１の上部のリンク１２に加える加圧シリンダー１６と、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンク１２に行わせる、モーター１７および該モーター１７の回転をクランク運動に変換して下部のリンク１２に伝えるクランク機構１８と、からなる。
【０００８】
摩耗試験装置１０は、さらに架台１９と、受け治具１５を支持しかつ架台１９に軸受２０を介して回転可能に支持される回転治具２１と、上部のリンク１２の上端部に嵌装したブッシュに加圧シリンダー（油圧シリンダー）１６からの荷重をかける押し治具２２と、加圧シリンダー１６と押し治具２２との荷重伝達経路の途中に設けられたロードセル２３と、下部のリンク１２の下端部に嵌装された連結ピン３４の外周に嵌装された軸受２４と、軸受２４に回動可能に連結された横連結棒２５と、横連結棒２５とクランク機構１８とを連結する縦連結棒２６と、を有する。履帯２４と下部リンク１２との間にはカラー３５が設けられている。縦連結棒２６は架台１９に支持された支点２７まわりに回動可能である。モーター１７の回転は、クランク機構１８により縦連結棒２６の支点２７まわりの回動に変換され、さらに横連結棒２６を介して回転治具２１および受け治具１５の軸受２０軸芯まわりの揺動に変換される。
【０００９】
２駒のリンク１２を連結しているピン１３およびブッシュ１４の部分、および受け治具１５は、泥水２８を入れるタンク２９内にあり、タンク２９に泥水２８を入れた時には、２駒のリンク１２を連結しているピン１３およびブッシュ１４の部分、および受け治具１５は、泥水中に浸漬して、泥水中での試験も行うことができるようになっている。タンク２９内にはエアーを穴から噴出できる管３０が設けられており、泥水をエアバブリングにより攪拌できるようになっている。また、２駒のリンク１２を連結しているピン１３およびブッシュ１４の部分、および受け治具１５に、砂３１を供給するホッパー３２と、供給された砂が落下した時に砂を受ける砂受けボックス３３が設けられている。
【００１０】
試験材１１にかける荷重の調整は、加圧シリンダー（油圧シリンダー）１６の油圧回路の圧力をリリーフ弁にて調整することにより行う。圧力が設定値に達したら、加圧シリンダー１６の油圧回路の油圧ポンプ・モーターを停止し、圧力が低下したら起動する。また、下部のリンク１２の揺動角度は、図示例では一定で４０°としたが、揺動角度可変としてもよい。縦連結棒２６における支点２７位置を可変とすることにより、揺動角度を可変とすることができる。
【００１１】
つぎに、本発明実施例の履帯部品の摩耗試験方法を、図１〜図５を参照して、説明する。
本発明実施例の履帯部品の摩耗試験方法は、２駒のリンク１２をピン１３とブッシュ１４で連結した試験材１１をブッシュ中央部を受け治具１５で受けるようにして摩耗試験装置１０にセットする工程と、上部から加圧シリンダー１６により、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材１１の上部のリンク１２に加える工程と、電動モーター１７の回転をクランク機構１８によりクランク運動に変換して下部のリンク１２に伝え、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンク１２に行わせる工程と、からなる。
【００１２】
摩耗試験は、試験材１１の２駒のリンク１２をピン１３とブッシュ１４で連結している部分を、泥水２８に浸漬せずかつ砂３１を供給しない状態で、または泥水２８に浸漬し砂３１を供給しない状態で、または泥水２８に浸漬せずかつ砂３１を供給した状態で、または泥水２８に浸漬しかつ砂３１を供給した状態で、行う。このように多様な状態の試験を行うことができるとともに、実車走行を模擬した状態の試験を行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の履帯部品の摩耗試験方法および請求項２の履帯部品の摩耗試験装置によれば、試験材が２駒のリンクからなるので、室内試験となり、広大な場所が必要でなく、かつ、短時間の摩耗試験が可能である。また、加圧シリンダーで上部リンクに荷重を加えるとともに、下部リンクを強制屈曲運動させるので、実車試験と対応した摩耗現象を再現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置の正面図である。
【図２】本発明実施例の履帯部品の摩耗試験装置の側面図である。
【図３】図１のうち試験材とその近傍の拡大正面図である。
【図４】図２のうち試験材とその近傍の拡大側面図である。
【図５】図１のピン、ブッシュ、受け治具の拡大側面図である。
【図６】従来の摩耗試験の拡大側面図である。
【符号の説明】
１０ 摩耗試験装置
１１ 試験材
１２ リンク
１３ ピン
１４ ブッシュ
１５ 受け治具
１６ 加圧シリンダー
１７ モーター
１８ クランク機構
１９ 架台
２０ 軸受
２１ 回転治具
２２ 押し治具
２３ ロードセル
２４ 軸受
２５ 横連結棒
２６ 縦連結棒
２７ 支点
２８ 泥水
２９ タンク
３０ 管
３１ 砂
３２ ホッパー
３３ 砂受けボックス
３４ 連結ピン
３５ カラー
Claims (2)
- ２駒のリンクを、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピンを挿通することにより、直列に、連結した試験材を下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュの中央部を受け治具で受けるようにして摩耗試験装置にセットし、
上部から加圧シリンダーにより、実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材の上部のリンクに加え、
モーターの回転をクランク機構によりクランク運動に変換して下部のリンクに伝え、実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンクに行わせる、
履帯部品の摩耗試験方法。 - ２駒のリンクを、下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュに上部のリンクの下端部に嵌装したピンを挿通することにより、直列に、連結した試験材により履帯部品の摩耗試験を行う摩耗試験装置であって、
下部のリンクの上端部に嵌装したブッシュの中央部を受ける受け治具と、
実車走行時にリンクベルト片側に加わる作用力に相当した試験荷重を試験材の上部のリンクに加える加圧シリンダーと、
実車走行時リンクベルト１回転で単一リンクが屈曲移動する量に相当した量の強制屈曲運動を下部のリンクに行わせる、モーターおよび該モーターの回転をクランク運動に変換して下部のリンクに伝えるクランク機構と、
からなる履帯部品の摩耗試験装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000019525A JP4079569B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 履帯部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000019525A JP4079569B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 履帯部品の摩耗試験方法および摩耗試験装置 |
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|---|---|
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| CN106769586A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-31 | 西华大学 | 一种农机履带磨损试验装置 |
| CN114235444A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-25 | 临沂东控自动化工程有限公司 | 一种用于车辆履带的多种特性检测装置 |
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2000
- 2000-01-28 JP JP2000019525A patent/JP4079569B2/ja not_active Expired - Fee Related
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