JPH04273040A - ブロックオンリング型摩耗試験装置 - Google Patents
ブロックオンリング型摩耗試験装置Info
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- JPH04273040A JPH04273040A JP3391491A JP3391491A JPH04273040A JP H04273040 A JPH04273040 A JP H04273040A JP 3391491 A JP3391491 A JP 3391491A JP 3391491 A JP3391491 A JP 3391491A JP H04273040 A JPH04273040 A JP H04273040A
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012356 Product development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
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- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摺動材料の摩耗評価試
験を行うブロックオンリング型摩耗試験装置に関するも
のである。
験を行うブロックオンリング型摩耗試験装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のブロックオンリング型摩耗試験装
置は、材料全体の摩耗量評価試験については特に問題は
なかった。ところで、最近基材表面に薄膜（数ミクロン
）を加工する技術が著しく進歩してきた。この薄膜につ
いては、従来基材と薄膜の密着性の評価（スクラッチ試
験等）が主であったが、トライボロジー（摩擦，摩耗，
潤滑）技術の確立を図るため、また製品開発の期間短縮
，効率向上，信頼性向上等を図るためには薄膜の摩耗評
価が重要となっている。
置は、材料全体の摩耗量評価試験については特に問題は
なかった。ところで、最近基材表面に薄膜（数ミクロン
）を加工する技術が著しく進歩してきた。この薄膜につ
いては、従来基材と薄膜の密着性の評価（スクラッチ試
験等）が主であったが、トライボロジー（摩擦，摩耗，
潤滑）技術の確立を図るため、また製品開発の期間短縮
，効率向上，信頼性向上等を図るためには薄膜の摩耗評
価が重要となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブロックオンリング型摩耗試験装置においては、摩擦面
の当り具合が悪かった場合、つまり試料取付け治具の加
工精度並びに組立精度の問題、試料の加工精度並びに試
料取付け時の精度の問題等により、リング型試料とブロ
ック型試料とで片当りを起こし正確な摩耗評価試験がで
きなかった。リング型試料の摩擦面とブロック型試料の
摩擦面は、試験前には線接触をしていなければならない
。片側が少しでも浮いている（片当りをしている）と、
接触状態（摩耗状態）が各試験ごとに異なって摩耗に影
響を及ぼすので、薄膜の比較評価試験を正確に行うこと
ができない。また、基材の摩耗試験においても、摩擦面
への押付け荷重が小さいと、上述したような薄膜の場合
と同様に正確な摩耗評価試験を行うことができない。
ブロックオンリング型摩耗試験装置においては、摩擦面
の当り具合が悪かった場合、つまり試料取付け治具の加
工精度並びに組立精度の問題、試料の加工精度並びに試
料取付け時の精度の問題等により、リング型試料とブロ
ック型試料とで片当りを起こし正確な摩耗評価試験がで
きなかった。リング型試料の摩擦面とブロック型試料の
摩擦面は、試験前には線接触をしていなければならない
。片側が少しでも浮いている（片当りをしている）と、
接触状態（摩耗状態）が各試験ごとに異なって摩耗に影
響を及ぼすので、薄膜の比較評価試験を正確に行うこと
ができない。また、基材の摩耗試験においても、摩擦面
への押付け荷重が小さいと、上述したような薄膜の場合
と同様に正確な摩耗評価試験を行うことができない。
【０００４】本発明は、上述した課題に鑑みてなされた
もので、リング型試料の摩擦面とブロック型試料が常に
一定に接触し、薄膜の比較評価試験や軽荷重における基
材の摩耗評価試験が正確に行えるようにしたブロックオ
ンリング型摩耗試験装置を提供することを目的としてい
る。 ［発明の構成］
もので、リング型試料の摩擦面とブロック型試料が常に
一定に接触し、薄膜の比較評価試験や軽荷重における基
材の摩耗評価試験が正確に行えるようにしたブロックオ
ンリング型摩耗試験装置を提供することを目的としてい
る。 ［発明の構成］
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の枠体に
回転自在に支持された回転軸にリング型試料を固定し、
このリング型試料の摺動部に治具に固定されたブロック
型試料を一定荷重で押圧して摩耗させるようにしたブロ
ックオンリング型摩耗試験装置において、第１の枠体に
箱状とした第２の枠体を装着し、この第２の枠体に自動
調心玉軸受を介して支持したリニアボールベアリングに
治具を支持して収納する。
回転自在に支持された回転軸にリング型試料を固定し、
このリング型試料の摺動部に治具に固定されたブロック
型試料を一定荷重で押圧して摩耗させるようにしたブロ
ックオンリング型摩耗試験装置において、第１の枠体に
箱状とした第２の枠体を装着し、この第２の枠体に自動
調心玉軸受を介して支持したリニアボールベアリングに
治具を支持して収納する。
【０００６】
【作用】ブロック型試料は、自動調心玉軸受とリニアボ
ールベアリングによってリング型試料の摺動面に追従し
て動くので、常に一定に接触し片当りを防止することが
できる。これにより、ブロック型試料の摩擦面とリング
型試料の摩擦面の接触状態が各試験ごとに一定し、摩耗
評価試験を正確に行うことができる。
ールベアリングによってリング型試料の摺動面に追従し
て動くので、常に一定に接触し片当りを防止することが
できる。これにより、ブロック型試料の摩擦面とリング
型試料の摩擦面の接触状態が各試験ごとに一定し、摩耗
評価試験を正確に行うことができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例の構成を示す断面図
である。同図において、１は軸受箱で、一方の側面（同
図で右側面）をボルト等により固定できる着脱可能の蓋
としている。この軸受箱１には、下部に図示しない駆動
源に接続している回転軸２がシールカバー３を介して回
転自在に支持され、この回転軸２の端部にリング型試料
４がリングスペーサ５およびグリーンナット６を介して
取付けられる。また、軸受箱１には、回転軸２より上部
に軸受案内箱７が取付けられ、この軸受案内箱７には上
記したリング型試料４の上下方向の中心とほぼ同心とな
るようにブロック材案内治具８が配置される。このブロ
ック材案内治具８は、リニアボールベアリング９に支持
され、さらにこのリニアボールベアリング９が自動調心
玉軸受１０を介して軸受案内箱７に取付けられる。また
、ブロック材案内治具８は、下部にブロック型試料１１
がブロック材押え１２と図示しないボルトで固定される
ようになっており、中間部の内部に荷重変換器１３を設
置し、この荷重変換器１３の上部にスプリング１４を挿
入している。 スプリング１４の上部には、荷重押付けボルト１５が軸
受案内箱７のねじ部１６とゆるみ止めナット１７により
取付けられている。一方、軸受案内箱７には、下部にブ
ロック材案内治具８の貫通する孔１８が設けられている
。この孔１８は、上下方向では上方側の面積が下方の面
積より小さくなるように段部が設けられ、平面形状は図
２に示すように角形で回転軸２の回転方向前側に相当す
る一辺が円弧面となっている。ここで、この円弧面の曲
率は、ブロック材案内治具８の対向する円弧面の曲率よ
り大きくなっている。
明する。図１は、本発明の一実施例の構成を示す断面図
である。同図において、１は軸受箱で、一方の側面（同
図で右側面）をボルト等により固定できる着脱可能の蓋
としている。この軸受箱１には、下部に図示しない駆動
源に接続している回転軸２がシールカバー３を介して回
転自在に支持され、この回転軸２の端部にリング型試料
４がリングスペーサ５およびグリーンナット６を介して
取付けられる。また、軸受箱１には、回転軸２より上部
に軸受案内箱７が取付けられ、この軸受案内箱７には上
記したリング型試料４の上下方向の中心とほぼ同心とな
るようにブロック材案内治具８が配置される。このブロ
ック材案内治具８は、リニアボールベアリング９に支持
され、さらにこのリニアボールベアリング９が自動調心
玉軸受１０を介して軸受案内箱７に取付けられる。また
、ブロック材案内治具８は、下部にブロック型試料１１
がブロック材押え１２と図示しないボルトで固定される
ようになっており、中間部の内部に荷重変換器１３を設
置し、この荷重変換器１３の上部にスプリング１４を挿
入している。 スプリング１４の上部には、荷重押付けボルト１５が軸
受案内箱７のねじ部１６とゆるみ止めナット１７により
取付けられている。一方、軸受案内箱７には、下部にブ
ロック材案内治具８の貫通する孔１８が設けられている
。この孔１８は、上下方向では上方側の面積が下方の面
積より小さくなるように段部が設けられ、平面形状は図
２に示すように角形で回転軸２の回転方向前側に相当す
る一辺が円弧面となっている。ここで、この円弧面の曲
率は、ブロック材案内治具８の対向する円弧面の曲率よ
り大きくなっている。
【０００８】次に、以上のように構成された実施例の作
用を従来装置による試験と比較しながら説明する。周知
のように回転軸２の軸心に対してリング型試料４の摺動
面が平行になる条件は、回転軸２のリング型試料４の取
付け部の同心度並びに直角度が保たれていて、しかもリ
ング型試料４についても摺動面に対して同心度並びに直
角度が保たれていなければならないことである。ところ
が、各部分の誤差を全てなくすことができないから、上
記した条件を従来の構成で満足することはできない。一
方、ブロック型試料１１についても同様なことが言え、
回転軸２の軸心に対してブロック型試料１１の摺動面を
平行を保ちながら下降させることはできない。これらか
ら、回転軸２とリング型試料４がある程度の精度で製作
されてもこれらを組立てた場合、回転軸２の軸心とリン
グ型試料４の摺動面は同心ではなくなるため、ブロック
型試料１１と接触する位置では回転に伴い変化している
（一定でない）。ところが、本実施例は、ブロック型試
料１１つまりブロック材案内治具８がこの変化に追従で
きるようにリニアボールベアリング９と自動調心玉軸受
１０で支持されている。したがって、まず上下方向の動
き（変化）に対してはリニアボールベアリング９により
殆ど抵抗なく動かすことができ、また傾きに対しては自
動調心玉軸受１０により動かすことができる。ところで
、実際の動き（変化）はこの２つの組合せであるが、リ
ング型試料４とブロック型試料１１とが線接触する部分
は１つだけである。
用を従来装置による試験と比較しながら説明する。周知
のように回転軸２の軸心に対してリング型試料４の摺動
面が平行になる条件は、回転軸２のリング型試料４の取
付け部の同心度並びに直角度が保たれていて、しかもリ
ング型試料４についても摺動面に対して同心度並びに直
角度が保たれていなければならないことである。ところ
が、各部分の誤差を全てなくすことができないから、上
記した条件を従来の構成で満足することはできない。一
方、ブロック型試料１１についても同様なことが言え、
回転軸２の軸心に対してブロック型試料１１の摺動面を
平行を保ちながら下降させることはできない。これらか
ら、回転軸２とリング型試料４がある程度の精度で製作
されてもこれらを組立てた場合、回転軸２の軸心とリン
グ型試料４の摺動面は同心ではなくなるため、ブロック
型試料１１と接触する位置では回転に伴い変化している
（一定でない）。ところが、本実施例は、ブロック型試
料１１つまりブロック材案内治具８がこの変化に追従で
きるようにリニアボールベアリング９と自動調心玉軸受
１０で支持されている。したがって、まず上下方向の動
き（変化）に対してはリニアボールベアリング９により
殆ど抵抗なく動かすことができ、また傾きに対しては自
動調心玉軸受１０により動かすことができる。ところで
、実際の動き（変化）はこの２つの組合せであるが、リ
ング型試料４とブロック型試料１１とが線接触する部分
は１つだけである。
【０００９】次に、リング型試料４とブロック型試料１
１の接触状態を各断面図を参照して説明する。図３は、
リング型試料４とブロック型試料１１の摺動部分を示す
断面図であるが、リング型試料４とブロック型試料１１
とが片当りをした場合を示している（従来型装置）。こ
れに対し、本実施例のようにリニアボールベアリング９
と自動調心玉軸受１０を設けることにより、図４および
図５に示すように線接触させることができる。すなわち
、図４はリング型試料４（もしくはブロック型試料１１
）が左上りに傾いた場合、図５はリング型試料４（もし
くはブロック型試料１１）が右上りに傾いた場合のそれ
ぞれの実際の摺動面の動きを示している。また、図６は
、摺動面付近の円周方向に沿った断面図を示したもので
あり、リング型試料４にブロック型試料１１を押付けた
場合、リング型試料４の回転（矢印で示す方向）に伴い
ブロック型試料１１は回転方向に動き（接触力）ブロッ
ク材案内治具８が軸受案内箱７に接触する。図７は、こ
の状態を示す断面図であり、摺動面を線接触させるため
に、ブロック材案内治具８が矢印で示すように回転方向
に動いたことを示している。軸受案内箱７に設けられて
いる孔１８の曲率の方がブロック材案内治具８の対向面
の曲率が大きいので、ブロック材案内治具８がどちらに
回転しても接線力は、軸受案内箱７のほぼ中心付近で受
けることができ、摺動面での接線力の安定性はよい。ま
た、軸受案内箱７に設けている孔１８は、内面に段差を
有しブロック材案内治具８が薄い部分で軸受案内箱７に
接触するので、軸受案内箱７の受ける接線力の変化（上
下方向の位置）が少なく、摺動面での接線力が安定して
いる。なお、摩擦面への押付け荷重が小さいときでも、
ブロック材案内治具８内の下部に荷重変換器１３が取付
けてあるので、精度の良好な測定ができる。
１の接触状態を各断面図を参照して説明する。図３は、
リング型試料４とブロック型試料１１の摺動部分を示す
断面図であるが、リング型試料４とブロック型試料１１
とが片当りをした場合を示している（従来型装置）。こ
れに対し、本実施例のようにリニアボールベアリング９
と自動調心玉軸受１０を設けることにより、図４および
図５に示すように線接触させることができる。すなわち
、図４はリング型試料４（もしくはブロック型試料１１
）が左上りに傾いた場合、図５はリング型試料４（もし
くはブロック型試料１１）が右上りに傾いた場合のそれ
ぞれの実際の摺動面の動きを示している。また、図６は
、摺動面付近の円周方向に沿った断面図を示したもので
あり、リング型試料４にブロック型試料１１を押付けた
場合、リング型試料４の回転（矢印で示す方向）に伴い
ブロック型試料１１は回転方向に動き（接触力）ブロッ
ク材案内治具８が軸受案内箱７に接触する。図７は、こ
の状態を示す断面図であり、摺動面を線接触させるため
に、ブロック材案内治具８が矢印で示すように回転方向
に動いたことを示している。軸受案内箱７に設けられて
いる孔１８の曲率の方がブロック材案内治具８の対向面
の曲率が大きいので、ブロック材案内治具８がどちらに
回転しても接線力は、軸受案内箱７のほぼ中心付近で受
けることができ、摺動面での接線力の安定性はよい。ま
た、軸受案内箱７に設けている孔１８は、内面に段差を
有しブロック材案内治具８が薄い部分で軸受案内箱７に
接触するので、軸受案内箱７の受ける接線力の変化（上
下方向の位置）が少なく、摺動面での接線力が安定して
いる。なお、摩擦面への押付け荷重が小さいときでも、
ブロック材案内治具８内の下部に荷重変換器１３が取付
けてあるので、精度の良好な測定ができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ング型試料の摺動面にブロック型試料が常に線接触（摩
耗が進むと面接触になる）するように動くので、各試験
での接触状態を同じにすることができ、摩耗評価試験を
正確に行うことが可能となり、製品開発への期間短縮，
効率向上，信頼性向上を図ったブロックオンリング型摩
耗試験装置を提供することができる。
ング型試料の摺動面にブロック型試料が常に線接触（摩
耗が進むと面接触になる）するように動くので、各試験
での接触状態を同じにすることができ、摩耗評価試験を
正確に行うことが可能となり、製品開発への期間短縮，
効率向上，信頼性向上を図ったブロックオンリング型摩
耗試験装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】従来のブロックオンリング型摩耗試験装置の作
用を示す説明図。
用を示す説明図。
【図４】本発明の一実施例の作用を示す説明図。
【図５】本発明の一実施例の図４と異なる作用を示す説
明図。
明図。
【図６】本発明の一実施例の図４および図５と異なる作
用を示す説明図。
用を示す説明図。
【図７】本発明の一実施例の図４乃至図６と異なる作用
を示す説明図。
を示す説明図。
１…軸受箱、２…回転軸、４…リング型試料、７…軸受
案内箱、８…ブロック材案内治具、９…リニアボールベ
アリング、１０…自動調心玉軸受、１１…ブロック型試
料、１３…荷重変換器、１４…スプリング、１５…荷重
押付けボルト、１８…孔。
案内箱、８…ブロック材案内治具、９…リニアボールベ
アリング、１０…自動調心玉軸受、１１…ブロック型試
料、１３…荷重変換器、１４…スプリング、１５…荷重
押付けボルト、１８…孔。
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の枠体に回転自在に支持された回
転軸にリング型試料を固定し、このリング型試料の摺動
部に治具に固定されたブロック型試料を一定荷重で押圧
して摩耗させるようにしたブロックオンリング型摩耗試
験装置において、前記第１の枠体に箱状とした第２の枠
体を装着し、この第２の枠体に自動調心玉軸受を介して
支持したリニアボールベアリングに前記治具を支持して
収納したことを特徴とするブロックオンリング型摩耗試
験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3391491A JPH04273040A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | ブロックオンリング型摩耗試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3391491A JPH04273040A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | ブロックオンリング型摩耗試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273040A true JPH04273040A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=12399788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3391491A Pending JPH04273040A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | ブロックオンリング型摩耗試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04273040A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010045395A1 (de) * | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung der Wälz- und/oder Verschleißfestigkeit eines Bauteils und deren Verwendung |
| CN102661903A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-12 | 上海大学 | 变摆角无级加载式双轴向旋转摆动的球-块摩擦磨损试验机 |
| DE102011117558A1 (de) * | 2011-08-29 | 2013-02-28 | Waltraud Brandl | Prüfstand für die Untersuchung des Verschleißverhaltens an Zylinder-Innenflächen |
| CN103592218A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-19 | 哈尔滨工程大学 | 弹性体橡胶密封圈减阻测试装置及弹性体橡胶密封圈/非光滑表面一体化减阻测试装置 |
| CN103604710A (zh) * | 2013-06-23 | 2014-02-26 | 合肥工业大学 | 一种台式环块摩擦磨损试验仪 |
| DE112009000454B4 (de) * | 2008-02-29 | 2016-07-21 | Aleksandras Stulginskis University | Vorrichtung zum Messen des Einflusses der Reibkraft auf die Verschleißeigenschaften einer Materialoberfläche |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3391491A patent/JPH04273040A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112009000454B4 (de) * | 2008-02-29 | 2016-07-21 | Aleksandras Stulginskis University | Vorrichtung zum Messen des Einflusses der Reibkraft auf die Verschleißeigenschaften einer Materialoberfläche |
| DE102010045395A1 (de) * | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung der Wälz- und/oder Verschleißfestigkeit eines Bauteils und deren Verwendung |
| DE102011117558A1 (de) * | 2011-08-29 | 2013-02-28 | Waltraud Brandl | Prüfstand für die Untersuchung des Verschleißverhaltens an Zylinder-Innenflächen |
| CN102661903A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-12 | 上海大学 | 变摆角无级加载式双轴向旋转摆动的球-块摩擦磨损试验机 |
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| CN103592218A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-19 | 哈尔滨工程大学 | 弹性体橡胶密封圈减阻测试装置及弹性体橡胶密封圈/非光滑表面一体化减阻测试装置 |
| CN103592218B (zh) * | 2013-11-12 | 2016-05-04 | 哈尔滨工程大学 | 弹性体橡胶密封圈减阻测试装置及弹性体橡胶密封圈/非光滑表面一体化减阻测试装置 |
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