JPH03165233A

JPH03165233A - 摩擦・摩耗試験装置

Info

Publication number: JPH03165233A
Application number: JP30335689A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yamaguchi; 洋一山口; Akira Kida; 木田　昌
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-07-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は摩擦・摩耗試験装置に関する。更に詳しくは、
従来の摩擦試験機や摩耗試験機ではテストできなかった
過酷な条件下においてタイヤトレンドゴムで代表される
粘弾性体の摩擦・摩耗試験を行えるようにした摩擦・摩
耗試験装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、摩擦試験機としては、例えば、試験片を取り付け
た試験機本体の慣性力を利用して道路面の摩擦係数を測
定する路面の摩擦係数測定装置（特公昭５３−３４７５
２号公報参照）がある。また、摩耗試験機としては、例
えば、円板状の砥石と円板状に成形された試験片を相互
に独立して回転させつつ押しつけ、砥石と試験片の相互
の表面速度の差によって生ずる試験片の摩耗量を測定す
るようにしたランポーン式と称される粘弾性体の摩耗試
験装置（実公昭６２１７７０２号公報参照）がある。し
かし、これらの試験機は、いずれも低速・低荷重下で摩
擦試験及び摩耗試験を行っている。

ところで、タイヤトレッドゴムの摩耗は走行条件によっ
て大きく影響されるため、一定の試験条件下の試験、す
なわち、低速・低荷重下の試験だけでは正しい評価が行
えなかった。

特に、ランボーン式摩耗試験機は、試験片を高速回転さ
せると、円板状の試験片が所謂波打ち現象を起こすため
、高速度試験に耐えられないのみならず、波打ち現象に
起因して試験片が偏摩耗し、正確な測定値が得られない
という問題があった。

また、摩擦・摩耗試験装置を形成する場合、全ての機器
を１つの枠内に組み込むことも考えられるが、そのよう
にすると、機器同志が入り組んで機構が複雑になるとい
う問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、かかる従来の問題に層みてなされたものであ
り、従来の摩擦試験機や摩耗試験機ではテストできなか
った過酷な条件下においてタイヤトレッドゴムで代表さ
れる粘弾性体の摩擦試験や摩耗試験を行うことができる
と共に、構造が簡単な摩擦・摩耗試験装置を提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明の摩擦・摩耗試験装置は、研磨板を有
する第１の台枠と、前記研磨板に試験片を押しつける第
２の台枠とからなり、第１の台枠は前記研磨板を所定の
速度で回転させる可変速モータと前記試験片の走行距離
を測定する距離計とを有し、第２の台枠は前記試験片に
所定の荷重を付加する重錘と、該重錘を取り付ける支持
部材と、該支持部材に回転自在に取り付けられた試験片
取付用従動板と、該従動板と前記支持部材とを連結する
バランスバネと、前記従動板の変位量を測定する変位計
と、台枠内を所定の温度に加熱・冷却する加熱・冷却手
段とを有することを特徴とするものである。

ここで、研磨板としては、アスファルト路面と同質物、
ランボーン摩耗試験機に用いられる砥石と同質物などタ
イヤトレッドゴムで代表される粘弾性体の摩擦試験や摩
耗試験の目的に応じて選択する必要がある。

また、研磨板は、その中心に位置する回転軸によって回
転させることが望ましい。しかし、研磨板は、その周囲
に設けた回転体によって回転させるようにしてもよい。

この場合、研磨板の回転速度を高精度で制御することが
できる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図において、１は摩擦・摩耗試験装置であり、研磨
板２を有する第１の台枠５と、前記研磨板２に試験片４
を押しつける第２の台枠３とから形成されている。

第１の台枠５の枠６内には、円板状の研磨板２を取り付
けた駆動円盤７が、研磨板２の研磨面８と枠６の上面９
がほぼ一致するように設置されている。この駆動円盤７
は多数のコロ１０を円環状に配設した台座１１によって
回転自在に支持されている。また、枠６内には、電磁ブ
レーキ付の可変速モータ１２が設置されている。

この可変速モータ１２の軸１３は駆動円板７の中心に取
り付けられており、駆動円板７を所定の速度で回転させ
るようになっている。また、枠６内には、距離計１４が
配設されている。この距離計１４は、駆動円板７の下面
に取り付けられた突起１５と、この突起１５に対向する
ように前記台座１１に設置されたカウンター１６によっ
て形成されている。そして、カウンター１６で測定した
駆動円板７の回転数をコンピュータ１７によって処理す
ることにより試験片４の走行距離が測定できるようにな
っている。

他方、第２の台枠３の枠１８内には、重錘１９を取り付
けるための支持部材２０が配設されている。この支持部
材２０は、枠１８に設けた複数のガイド溝２１によって
回転しないように支持されている。しかし、この支持部
材２０は、前記ガイド溝２１に沿って枠１８の軸線方向
に若干、移動できるようになっている。また、支持部材
２０には、従動円板２２が回転自在に取り付けられてい
る。この支持部材２０と従動円板２２はバランスバネ２
３によって連結されており、研磨板２が所定の速度で回
転すると、バランスバネ２３がバランスした状態で従動
円板２２が従動する。そして、バランスバネ２３の変位
量が支持部材２０の下面に取り付けられた変位計２４に
よって測定されるようになっている。そして、その値が
摩擦係数としてコンピュータ１７に入力される共に、デ
イスプレィ２５に表示されるよ・）になっている、また
、所望によりプリンタ２６によって打ち出せるようにな
っている。

また、従動円板２２の下面には、複数の試験片４が取付
片２７を介して取り付けられている。

これらの試験片４は、第２図に示すように、同一円Ａ上
に配置されている。そして、この試験片４に垂直荷重を
加えるためのコロ２８が支持部材２０の下面に取り付け
られている。

前記支持部材２０には、取付台２９を介して重錘１９が
取り付けられている。重錘１９は、所定の重量のものが
多数用意されており、単独或いは複数部組み合わせるこ
とにより試験片４に付加される荷重を任意に調節できる
ようになっている。

更に、枠１８には、加熱・冷却手段３０としての電熱ヒ
ータ３１と冷却コイル３２とが取り付けられている。そ
して、コンピュータ制御によって枠１８内を所定の温度
に加熱、又は冷却するようになっている。３３は枠１８
に取り付けた温度センサであり、枠１８内の温度をコン
ピュータ１７にフィードバックするようになっている。

前記コンピュータ１７には、予め、入力装置３４によっ
て可変速モータ１２の回転速度、試験片４の走行距離、
枠１８内の温度などを入力するようになっている。

次に、前述した摩擦・摩耗試験装置の測定操作について
説明する。

予め、従動円板２２の取付片２７にそれぞれ試験片４を
取りつけると共に、重錘１９によって試験片４に付加さ
れる荷重を調整する。また、入力装置３４を使ってコン
ピュータ１７に可変速モータ１２の回転数及び試験片４
の走行距離を入力する。また、枠１８内を所定の温度に
加熱・冷却する場合は、加熱・冷却温度をコンピュータ
１７に入力する。また、駆動円板７を所定の研磨板２の
ものと交換する。

次に、駆動円板７の中心Ｃ，と従動円板２２の中心Ｃ２
とが一致するように第１の台枠５上に、第２の台枠３を
載置する。

次に、図示しない電源スィッチをオンにする。

これによって、可変速モータ１２に電流が流れ、駆動円
板７が所定の速度で回転する。そして、研磨板２に接す
る試験片４に摩擦力が作用して従動円板２２が回転し、
支持部材２０と従動円板２２との間にねじれが生じる。

この力はバランスハネ２３を変位させ、その変位量は変
位計２４によって測定される。その値は、摩擦係数とし
てコンピュータ１７に入力され、デイスプレィ２５に表
示される。

一方、駆動円板７の回転数はカウンター１６によってカ
ウントされ、試験片４が所定の距離走行したら電源スィ
ッチがオフになり、可変速モータ１２が急停止する。そ
して、試験前後の試験片４の重量差から試験片の摩耗量
を測定する。

以上の説明では、試験片４を１つの円上に配設した場合
について説明したが、第３図に示すように、二つの同心
円Ａ、Ｂ上にそれぞれ試験片４をセットすることにより
過酷度の相違する試験を同時に行うことが可能になる。

第４図はテストコンパウンドの摩耗量と過酷度との関係
を示す線図であり、過酷度が高くなると、テストコンパ
ウンドの摩耗量の順序が変動することが分かる。したが
って、この第４図によりテストコンパウンドの正しい評
価が行えるようになる。

なお、テストコンパウンドの組成は、次の通りである。

■５０２５　：　ＳＢＲ系カーボン９５ｐｈｒ■５０８
３　：　ＳＢＲ系カーボン９３ｐｈｒオイル３ｐｈｒ■
５０４９：ＮＲ系ツカ−ボン４５ｐｈｒオイル２ｐｈｒ
■５１３８ＮＲ／ＢＲ系カーボン７５ｐｈｒオイル６ｐ
ｈｒ〔発明の効果〕上記のように、本発明は、研磨板を有する第１の台枠と
、前記研磨板に試験片を押しつける第２の台枠とからな
り、第１の台枠は前記研磨板を所定の速度で回転させる
可変速モータと前記試験片の走行距離を測定する距離計
とを有し、第２の台枠は前記試験片に所定の荷重を付加
する重錘と、該重錘を取り付ける支持部材と、該支持部
材に回転自在に取り付けられた試験片取付用従動板と、
該従動板と前記支持部材とを連結するバランスバネと、
前記従動板の変位量を測定する変位計と、台枠内を所定
の温度に加熱・冷却する加熱・冷却手段とを有するので
、従来の摩擦試験機や摩耗試験機ではテストできなかっ
た過酷な条件下においてタイヤトレッドゴムで代表され
る粘弾性体の摩擦試験や摩耗試験を行うことができる。

また、機器が第１．第２の台枠に二分されるので、機構
が節単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる摩擦・摩耗試験装置の縦断面図
、第２図及び第３図は試験片の配置状態を示す説明図、
第４図はテストコンパウンドの摩耗量と過酷度との関係
を示す線図である。２・・・研磨板、３・・・第２の台枠、４・・・試験片
、５・・・第１の台枠、１２・・・可変速モータ、１４
・・・距離計、１９・・・重錘、２０・・・支持部材、
２２・・・従動板、２３・・・バランスバネ、２４・・
・変位計、３０・・・加熱・冷却手段。

Claims

【特許請求の範囲】

研磨板を有する第１の台枠と、前記研磨板に試験片を押
しつける第２の台枠とからなり、第１の台枠は前記研磨
板を所定の速度で回転させる可変速モータと前記試験片
の走行距離を測定する距離計とを有し、第２の台枠は前
記試験片に所定の荷重を付加する重錘と、該重錘を取り
付ける支持部材と、該支持部材に回転自在に取り付けら
れた試験片取付用従動板と、該従動板と前記支持部材と
を連結するバランスバネと、前記従動板の変位量を測定
する変位計と、台枠内を所定の温度に加熱・冷却する加
熱・冷却手段とを有する摩擦・摩耗試験装置。