JPH0648231B2 - 摩擦試験方法 - Google Patents
摩擦試験方法Info
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- JPH0648231B2 JPH0648231B2 JP22504684A JP22504684A JPH0648231B2 JP H0648231 B2 JPH0648231 B2 JP H0648231B2 JP 22504684 A JP22504684 A JP 22504684A JP 22504684 A JP22504684 A JP 22504684A JP H0648231 B2 JPH0648231 B2 JP H0648231B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は摩擦試験方法に関し、さらに詳しくは、境界潤
滑と流体潤滑との混合潤滑を広い範囲において試験を行
うことが可能な摩擦試験方法に関するものである。
滑と流体潤滑との混合潤滑を広い範囲において試験を行
うことが可能な摩擦試験方法に関するものである。
［従来技術］ 従来における摩擦試験方法には、摩擦係数のみを測定す
る振り子試験方法、摩擦係数、油膜強度、摩耗を測定す
る四球式試験方法、油膜強度、摩耗を測定するアルメン
試験方法、摩擦係数、油膜強度、摩耗を測定するチムケ
ン試験方法、油膜強度、摩耗を測定するファレックス試
験方法およびＳＡＥ試験方法がある。そして、これらの
試験方法においては、主として、境界潤滑（摩擦）の測
定を行っていたのである。
る振り子試験方法、摩擦係数、油膜強度、摩耗を測定す
る四球式試験方法、油膜強度、摩耗を測定するアルメン
試験方法、摩擦係数、油膜強度、摩耗を測定するチムケ
ン試験方法、油膜強度、摩耗を測定するファレックス試
験方法およびＳＡＥ試験方法がある。そして、これらの
試験方法においては、主として、境界潤滑（摩擦）の測
定を行っていたのである。
第７図にストライベック線図に示すように、図中（ａ）
の流体潤滑および図中（ｂ）の境界潤滑の２つの潤滑が
ある。
の流体潤滑および図中（ｂ）の境界潤滑の２つの潤滑が
ある。
しかして、従来における摩擦試験方法においては、実際
の潤滑状態は面の凹凸等の点から境界潤滑状態と流体潤
滑状態の混合した潤滑が起っており、条件によって両者
の割合が変わっているにも拘わらず、従来は、混合潤滑
で精度の高い試験方法はなかったので、専ら境界潤滑の
みを取り出して試験をしていたのである。
の潤滑状態は面の凹凸等の点から境界潤滑状態と流体潤
滑状態の混合した潤滑が起っており、条件によって両者
の割合が変わっているにも拘わらず、従来は、混合潤滑
で精度の高い試験方法はなかったので、専ら境界潤滑の
みを取り出して試験をしていたのである。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明したように、従来の摩擦試験方法で
は境界潤滑だけによる各種の試験を行っているという問
題に鑑み、本発明者は摩擦試験方法において、実際に起
っている流体潤滑状態と境界潤滑状態との混合潤滑状態
を広い範囲において試験することによって、境界潤滑状
態と流体潤滑状態の割合を知り、潤滑剤や面仕上げ等の
対策を講じることができることを知見し、境界潤滑状態
と流体潤滑状態の混合潤滑を、試験時において、逆円錐
台形の盤の傾斜面と傾斜支持ローラーの母線によって構
成される３線接触する摩擦試験部分以外に接触部分を持
たないので、他の試験方法において必ず使用される軸受
やモーター等による外乱を廃して、摩擦面における現象
だけを精度よく試験することができる摩擦試験方法を開
発したのである。
は境界潤滑だけによる各種の試験を行っているという問
題に鑑み、本発明者は摩擦試験方法において、実際に起
っている流体潤滑状態と境界潤滑状態との混合潤滑状態
を広い範囲において試験することによって、境界潤滑状
態と流体潤滑状態の割合を知り、潤滑剤や面仕上げ等の
対策を講じることができることを知見し、境界潤滑状態
と流体潤滑状態の混合潤滑を、試験時において、逆円錐
台形の盤の傾斜面と傾斜支持ローラーの母線によって構
成される３線接触する摩擦試験部分以外に接触部分を持
たないので、他の試験方法において必ず使用される軸受
やモーター等による外乱を廃して、摩擦面における現象
だけを精度よく試験することができる摩擦試験方法を開
発したのである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る摩擦試験方法の特徴とするところは、駆動
源の回転軸、その回転軸に鉛直方向着脱自在な駆動軸
と、この駆動軸に固定されたた逆円錐台形の盤からなる
回転体、それらの自重により接触部分に押圧力を付与す
る回転体、試験時には逆円錐台形の盤の傾斜面とその各
々の母線が線接触するように、盤外周に等間隔で固定さ
れる３個の傾斜支持ローラーからなる摩擦試験機を使用
して、試験時には、駆動源の回転軸によって回転の慣性
力を与えられた回転体が、回転軸より切り離されて盤の
傾斜面と傾斜支持ローラーとが３線接触し、回転体の自
重で発生する押圧力により盤傾斜面と傾斜支持ローラー
との接触面において発生する摩擦力のために、慣性力に
よる駆動軸の回転が減衰していく状態を計測することに
より、３線接触部分の潤滑状態の試験を行うことにあ
る。
源の回転軸、その回転軸に鉛直方向着脱自在な駆動軸
と、この駆動軸に固定されたた逆円錐台形の盤からなる
回転体、それらの自重により接触部分に押圧力を付与す
る回転体、試験時には逆円錐台形の盤の傾斜面とその各
々の母線が線接触するように、盤外周に等間隔で固定さ
れる３個の傾斜支持ローラーからなる摩擦試験機を使用
して、試験時には、駆動源の回転軸によって回転の慣性
力を与えられた回転体が、回転軸より切り離されて盤の
傾斜面と傾斜支持ローラーとが３線接触し、回転体の自
重で発生する押圧力により盤傾斜面と傾斜支持ローラー
との接触面において発生する摩擦力のために、慣性力に
よる駆動軸の回転が減衰していく状態を計測することに
より、３線接触部分の潤滑状態の試験を行うことにあ
る。
本発明に係る摩擦試験方法について、以下詳細に説明す
る。
る。
回転体がその自重により鉛直方向に落下する。その時、
逆円錐台形の盤と傾斜支持ローラーの母線、即ち、摩擦
部分には、回転体の回転により供給される潤滑油が引き
込まれており、充分な油膜厚さが形成される（流体潤滑
状態）。また、摩擦により回転体の回転が減少するのに
伴い、摩擦部分に流入する潤滑油も減少し、その結果、
発生する油膜厚さは薄くなる。
逆円錐台形の盤と傾斜支持ローラーの母線、即ち、摩擦
部分には、回転体の回転により供給される潤滑油が引き
込まれており、充分な油膜厚さが形成される（流体潤滑
状態）。また、摩擦により回転体の回転が減少するのに
伴い、摩擦部分に流入する潤滑油も減少し、その結果、
発生する油膜厚さは薄くなる。
そして、この油膜厚さが摩擦部分の表面粗さ近傍の厚さ
となったとき、流体潤滑状態と境界潤滑状態の混在する
状態（混合潤滑状態）が現出する。さらに、回転体の回
転が減少すると油膜は形成されず境界潤滑状態だけの潤
滑状態となるのである。本発明に係る摩擦試験方法につ
いて、図面を示す例により具体的に説明する。
となったとき、流体潤滑状態と境界潤滑状態の混在する
状態（混合潤滑状態）が現出する。さらに、回転体の回
転が減少すると油膜は形成されず境界潤滑状態だけの潤
滑状態となるのである。本発明に係る摩擦試験方法につ
いて、図面を示す例により具体的に説明する。
第１図は本発明に係る摩擦試験方法を実施するための試
験機の例を示す概略図、第２図は逆円錐台形の盤と傾斜
支持ローラーの配置を示す側面図、第３図は第２図の平
面図、第４図（ａ）（ｂ）は駆動源、回転軸、駆動軸、
逆円錐台形の盤、傾斜支持ローラーの構成を示す概略
図、第５図は摩擦係数を測定する際の回転数と時間との
関係を示す図、第６図は耐荷重能を測定する際の回転数
と時間との関係を示す図、第７図はストライベック線図
である。
験機の例を示す概略図、第２図は逆円錐台形の盤と傾斜
支持ローラーの配置を示す側面図、第３図は第２図の平
面図、第４図（ａ）（ｂ）は駆動源、回転軸、駆動軸、
逆円錐台形の盤、傾斜支持ローラーの構成を示す概略
図、第５図は摩擦係数を測定する際の回転数と時間との
関係を示す図、第６図は耐荷重能を測定する際の回転数
と時間との関係を示す図、第７図はストライベック線図
である。
第１図〜第４図（ａ）（ｂ）において、本発明に係る摩
擦試験方法は、駆動源Ｍの回転軸４、この回転軸４にコ
ネクター５で鉛直方向着脱自在な駆動軸３と、その駆動
軸３に固定されている逆円錐台形の盤１から構成されて
いる回転体、これらの自重により接触部分に押圧力を付
与する回転体、そして、試験時には、逆円錐台形の盤１
の傾斜面とその各々の母線が接触するように盤１外周に
等間隔で固定されている３個の傾斜支持ローラー２から
なる摩擦試験機を使用して、試験時には、駆動源Ｍの回
転軸４によって回転の慣性力を与えられた駆動軸３と逆
円錐台形の盤１からなる回転体が、回転軸４より切り離
されて盤１の傾斜面と傾斜支持ローラー２とが３線接触
し、回転体の自重で発生する押圧力により逆円錐台形の
盤１と傾斜支持ローラー２との接触面で発生する摩擦力
のために、回転体の慣性力による回転が減衰して行く状
態を計測することにより、３線接触部分の潤滑状態の試
験を行うものである。
擦試験方法は、駆動源Ｍの回転軸４、この回転軸４にコ
ネクター５で鉛直方向着脱自在な駆動軸３と、その駆動
軸３に固定されている逆円錐台形の盤１から構成されて
いる回転体、これらの自重により接触部分に押圧力を付
与する回転体、そして、試験時には、逆円錐台形の盤１
の傾斜面とその各々の母線が接触するように盤１外周に
等間隔で固定されている３個の傾斜支持ローラー２から
なる摩擦試験機を使用して、試験時には、駆動源Ｍの回
転軸４によって回転の慣性力を与えられた駆動軸３と逆
円錐台形の盤１からなる回転体が、回転軸４より切り離
されて盤１の傾斜面と傾斜支持ローラー２とが３線接触
し、回転体の自重で発生する押圧力により逆円錐台形の
盤１と傾斜支持ローラー２との接触面で発生する摩擦力
のために、回転体の慣性力による回転が減衰して行く状
態を計測することにより、３線接触部分の潤滑状態の試
験を行うものである。
なお、第１図において、７は潤滑油供給管、９は非接触
変位計、１０はリフタ、１１はローラー押さえ、１２は
測定用スリット、１３はカムである。
変位計、１０はリフタ、１１はローラー押さえ、１２は
測定用スリット、１３はカムである。
従って、本発明に係る摩擦試験方法は、最初はコネクタ
ー５により駆動源Ｍの回転軸４と駆動軸３とを固定し、
駆動源Ｍの駆動により回転する回転軸４によって駆動軸
３に固定されている逆円錐台形の盤１よりなる回転体は
高速に回転させられるが、一定の回転数になった際に、
コネクター５を作動させて回転軸４と回転体との係合を
切り離し、その後、回転体は当初に与えられた慣性力に
より回転するのである。
ー５により駆動源Ｍの回転軸４と駆動軸３とを固定し、
駆動源Ｍの駆動により回転する回転軸４によって駆動軸
３に固定されている逆円錐台形の盤１よりなる回転体は
高速に回転させられるが、一定の回転数になった際に、
コネクター５を作動させて回転軸４と回転体との係合を
切り離し、その後、回転体は当初に与えられた慣性力に
より回転するのである。
この時、回転体の逆円錐台形の盤１も駆動軸３と共に回
転しており、かつ、この逆円錐台形の盤１とその下向き
の傾斜面と接触している３個の傾斜支持ローラー２は回
転することなく固定されている。
転しており、かつ、この逆円錐台形の盤１とその下向き
の傾斜面と接触している３個の傾斜支持ローラー２は回
転することなく固定されている。
そして、逆円錐台形の盤１の傾斜面と３個の傾斜支持ロ
ーラー２が接触している３線接触している試験面Ｓに潤
滑油Ｏを潤滑油供給管７から供給するのである。この３
個の傾斜支持ローラー２は試験時には固定されており、
次の試験に際して少し回転させることができるようにな
っている。
ーラー２が接触している３線接触している試験面Ｓに潤
滑油Ｏを潤滑油供給管７から供給するのである。この３
個の傾斜支持ローラー２は試験時には固定されており、
次の試験に際して少し回転させることができるようにな
っている。
駆動源Ｍによって駆動軸３に固定されてれいる逆円錐台
形の盤１よりなる回転体が駆動回転されている時は、３
個の傾斜支持ローラー２は逆円錐台形の盤１に接触して
おらず、また、駆動軸３が回転軸４から離れることによ
り、逆円錐台形の盤１が駆動源Ｍを離れる直前から３個
の傾斜支持ローラー２母線への潤滑油Ｏの供給が開始さ
れており、回転体の逆円錐台形の盤１が駆動源Ｍから離
れて慣性力で回転しはじめる時には、逆円錐台形の盤１
と３個の傾斜支持ローラー２の接触面には潤滑油Ｏが供
給され、逆円錐台形の盤１と傾斜支持ローラー２との回
転の相対運動により潤滑油Ｏが引き込まれるのである。
形の盤１よりなる回転体が駆動回転されている時は、３
個の傾斜支持ローラー２は逆円錐台形の盤１に接触して
おらず、また、駆動軸３が回転軸４から離れることによ
り、逆円錐台形の盤１が駆動源Ｍを離れる直前から３個
の傾斜支持ローラー２母線への潤滑油Ｏの供給が開始さ
れており、回転体の逆円錐台形の盤１が駆動源Ｍから離
れて慣性力で回転しはじめる時には、逆円錐台形の盤１
と３個の傾斜支持ローラー２の接触面には潤滑油Ｏが供
給され、逆円錐台形の盤１と傾斜支持ローラー２との回
転の相対運動により潤滑油Ｏが引き込まれるのである。
次に、本発明に係る摩擦試験方法における、混合潤滑状
態、境界潤滑状態および流体潤滑状態の関係について説
明する。
態、境界潤滑状態および流体潤滑状態の関係について説
明する。
μｍ：混合潤滑状態の摩擦係数 μｂ：境界潤滑状態の摩擦係数 μｆ：流体潤滑状態の摩擦係数 ｘ ：混合潤滑状態に占める境界潤滑状態の割合 一般に、μｍ＝ｆ（μｂ，μｆ，ｘ） 近似的に、μｍ＝ｘμｂ＋（１−ｘ）μｆ 上式において、 μｍ：本発明に係る摩擦試験方法により測定 μｂ：振り子試験方法により測定 μｆの値は推定することができるので、これよりｘを求
める。
める。
なお、このことは、荷重分担比についても成立する。
本発明に係る摩擦試験方法により、混合潤滑状態の摩擦
係数の試験は次の計算により行う。
係数の試験は次の計算により行う。
運動方程式：Ｊ（ｄ２θ／ｄｔ２）＝−Ｔ Ｊ：回転体の慣性モーメント （kg-m2） Ｔ：摩擦によるトルク（N・m） 従って、 ｄθ／ｄｔ＝ω＝−Ｔ／Ｊｔ＋Ｃｏ（Ｃｏは積分定数） ω：角速度 逆円錐台形の盤が駆動源を離れて慣性力で回転をはじめ
たときの時刻 ：ｔ＝０ その時の角速度：ω０ その時の回転数：ｎ０ ω＝ω０＝π／３０ｎ０ 逆円錐台形の盤が慣性力で回転しはじめてからの時間 ：ｔ１（時刻ｔ＝ｔ１） その時の角速度：ω１ その時の回転数：ｎ１ ω＝ω１＝π／３０ｎ１ とすると、 Ｃｏ＝ω０＝π／３０ｎ０ ｔ１＝Ｊ／Ｔ（ω１−ω０）＝（π／３０）（Ｊ／Ｔ）（ｎ０−ｎ１） Ｔ＝μｍＷ（Ｒ＋ｒ）／２ｓｉｎα［Ｎ・ｍ］ μｍ：摩擦係数（混合潤滑状態） Ｗ：重量 Ｒ：回転部半径 ｒ：回転部中央半径 α：傾斜角（４５°） （Ｒ，ｒは第３図参照） μｍ＝（π／３０）［Ｊ・２ｓｉｎα（ｎ０−ｎ１）／Ｗ（Ｒ＋ｒ）ｔ１］ １例として、 Ｗ：４．２３kg Ｒ：０．０４ｍ ｒ：０．０３ｍ α：４５° とすれば、 μｍ＝０．００１３９｛（ｎ０−ｎ１）／ｔ１｝ なお、この式は本発明に係る摩擦試験方法における摩擦
係数の算出式であって、本発明に係る摩擦係数方法にお
いて現出する潤滑状態がどのような状態であっても、摩
擦係数はこの式で計算できるのである。
たときの時刻 ：ｔ＝０ その時の角速度：ω０ その時の回転数：ｎ０ ω＝ω０＝π／３０ｎ０ 逆円錐台形の盤が慣性力で回転しはじめてからの時間 ：ｔ１（時刻ｔ＝ｔ１） その時の角速度：ω１ その時の回転数：ｎ１ ω＝ω１＝π／３０ｎ１ とすると、 Ｃｏ＝ω０＝π／３０ｎ０ ｔ１＝Ｊ／Ｔ（ω１−ω０）＝（π／３０）（Ｊ／Ｔ）（ｎ０−ｎ１） Ｔ＝μｍＷ（Ｒ＋ｒ）／２ｓｉｎα［Ｎ・ｍ］ μｍ：摩擦係数（混合潤滑状態） Ｗ：重量 Ｒ：回転部半径 ｒ：回転部中央半径 α：傾斜角（４５°） （Ｒ，ｒは第３図参照） μｍ＝（π／３０）［Ｊ・２ｓｉｎα（ｎ０−ｎ１）／Ｗ（Ｒ＋ｒ）ｔ１］ １例として、 Ｗ：４．２３kg Ｒ：０．０４ｍ ｒ：０．０３ｍ α：４５° とすれば、 μｍ＝０．００１３９｛（ｎ０−ｎ１）／ｔ１｝ なお、この式は本発明に係る摩擦試験方法における摩擦
係数の算出式であって、本発明に係る摩擦係数方法にお
いて現出する潤滑状態がどのような状態であっても、摩
擦係数はこの式で計算できるのである。
この式より、ｔ１、（ｎ０−ｎ１）を測定し、μｍを計
算する。因に、ｎ１、ｎ０はrpm、ｔ１はsecである。
算する。因に、ｎ１、ｎ０はrpm、ｔ１はsecである。
なお、第５図に示す時間と回転数との関係から、潤滑油
成分、荷重、速度、温度の与えられた条件によって、接
触面の潤滑状態を知得し、また、与えられた条件の変動
した時の潤滑状態の変化を知得して、境界状態を調べる
振り子試験の結果と組み合わせて、実際の潤滑の対策に
役立てることができる。
成分、荷重、速度、温度の与えられた条件によって、接
触面の潤滑状態を知得し、また、与えられた条件の変動
した時の潤滑状態の変化を知得して、境界状態を調べる
振り子試験の結果と組み合わせて、実際の潤滑の対策に
役立てることができる。
また、境界潤滑状態（μｂ）は、境界潤滑状態が実際の
潤滑状態のうち１００％を占める時の摩擦係数であり、
このような潤滑状態においては、流体膜によって潤滑さ
れる部分は存在しないのである。
潤滑状態のうち１００％を占める時の摩擦係数であり、
このような潤滑状態においては、流体膜によって潤滑さ
れる部分は存在しないのである。
そして、実際に境界潤滑１００％の状態を実現すること
は、振り子試験方法においても困難であり、これは、境
界潤滑が支配することは確かであるが、僅かに流体膜が
存在するからである。
は、振り子試験方法においても困難であり、これは、境
界潤滑が支配することは確かであるが、僅かに流体膜が
存在するからである。
従って、本発明に係る摩擦試験方法においては、流体膜
の最も発生し難い条件、即ち、逆円錐台形の盤の回転速
度が最小となった時に計測された混合潤滑状態の摩擦係
数（μｍ）を境界潤滑状態の摩擦係数（μｂ）として使
用しているのである。流体潤滑１００％状態の摩擦係数
（μｆ）の測定は行わない。これは測定しなくても境界
潤滑状態の摩擦係数と流体潤滑状態の摩擦係数との割合
からわかるからである。
の最も発生し難い条件、即ち、逆円錐台形の盤の回転速
度が最小となった時に計測された混合潤滑状態の摩擦係
数（μｍ）を境界潤滑状態の摩擦係数（μｂ）として使
用しているのである。流体潤滑１００％状態の摩擦係数
（μｆ）の測定は行わない。これは測定しなくても境界
潤滑状態の摩擦係数と流体潤滑状態の摩擦係数との割合
からわかるからである。
これは後述するＤｏｗｓｏｎの式と次式より、油膜厚さ
（ｈｍｉｎ）を消去することにより流体潤滑状態の摩擦
係数（μｆ）を求めることができる。
（ｈｍｉｎ）を消去することにより流体潤滑状態の摩擦
係数（μｆ）を求めることができる。
τ＝η（ｄｕ／ｄｈｍｉｎ） ＝η０ｅｘｐ（αｐ）（ｕ／ｈｍｉｎ） ｕ：滑り速度 τ：剪断応力 η：圧力ｐのときの粘度 η０ｅｘｐ（αｐ） η０：大気圧における潤滑油粘度 α：潤滑油の圧力粘度指数 ｐ：ヘルツ接触抵抗 潤滑油はニュートン流体 μｆ＝τ／ｐ 従って、 μｆ＝９．１５３３α-0.54η0.3ｗ0.13ｕ0.3ｅｘｐ（αｐ）Ｐ−１ である。
また、境界潤滑状態の摩擦係数（μｂ）と流体潤滑状態
の摩擦係数（μｆ）との割合は、 μｍ＝ｆ（μｂ，μｆ，ｘ） 近似的に、 μｍ＝ｘμｂ＋（１−ｘ）μｆ ｘ＝（μｍ−μｆ）／（μｂ−μｆ） μｂ：上記に説明したμｍより求めた μｆ：上記に説明した計算式より求めた 従って、ｘ（混合潤滑状態における境界潤滑状態の占め
る割合）を求めることができる。
の摩擦係数（μｆ）との割合は、 μｍ＝ｆ（μｂ，μｆ，ｘ） 近似的に、 μｍ＝ｘμｂ＋（１−ｘ）μｆ ｘ＝（μｍ−μｆ）／（μｂ−μｆ） μｂ：上記に説明したμｍより求めた μｆ：上記に説明した計算式より求めた 従って、ｘ（混合潤滑状態における境界潤滑状態の占め
る割合）を求めることができる。
耐荷重能の測定は、上記に与えられた条件下において、
荷重のみを増加することにより調べるもので、第６図に
示すように、荷重Ｐ２＞荷重Ｐ１では、荷重Ｐ２の方が
早い時間に焼き付きＹ２を越し、軽い荷重Ｐ１は焼き付
き点Ｙ１は相当の時間経過後である。
荷重のみを増加することにより調べるもので、第６図に
示すように、荷重Ｐ２＞荷重Ｐ１では、荷重Ｐ２の方が
早い時間に焼き付きＹ２を越し、軽い荷重Ｐ１は焼き付
き点Ｙ１は相当の時間経過後である。
このことから、耐荷重能について測定を行うことができ
る。
る。
第１表はＤｏｗｓｏｎの式による油膜厚さ計算の１例で
ある。
ある。
Ｄｏｗｓｏｎの式 ｈｍｉｎ＝２．６５×（αＥ′）0.54×（η０ｕ／Ｅ′Ｒ）0.7 ×（ｗ／Ｅ′Ｒ）-0.13×Ｒ α：圧力粘度指数 ３．１８×１０−８（pa-1） Ｅ′：２１０×１０９ （pa） η０：０．０１１２５ （pa sec） ｕ：３．６７×１０−３（Nm/sec） Ｒ：０．０１０５（ｍ） ｗ：１４００（N/m） 本発明に係る摩擦試験方法による油膜厚さ（ｈｍｉｎ）
の測定は、第１図の駆動軸に設けられている逆円錐台形
の盤の下側に非接触変位計を設置し、この非接触変位計
が逆円錐台形の盤の回転による浮き上がり幅を測定す
る。そして、次式 ｈｍｉｎ ｓｉｎα＝ａ ｈｍｉｎ＝ａ／ｓｉｎα （α＝４５°） α：傾斜支持ローラーの傾斜角度 ａ：浮き上がり幅 により油膜厚さ（ｈｍｉｎ）を測定することができる。
の測定は、第１図の駆動軸に設けられている逆円錐台形
の盤の下側に非接触変位計を設置し、この非接触変位計
が逆円錐台形の盤の回転による浮き上がり幅を測定す
る。そして、次式 ｈｍｉｎ ｓｉｎα＝ａ ｈｍｉｎ＝ａ／ｓｉｎα （α＝４５°） α：傾斜支持ローラーの傾斜角度 ａ：浮き上がり幅 により油膜厚さ（ｈｍｉｎ）を測定することができる。
なお、センサー部に高周波コイルを設けた非接触変位計
は渦電流式のものを使用した。また、摩擦接触部分（逆
円錐台形の盤と傾斜支持ローラーの接触部分）の計測で
はないので、摩擦現象そのものに影響を与えることがな
い。
は渦電流式のものを使用した。また、摩擦接触部分（逆
円錐台形の盤と傾斜支持ローラーの接触部分）の計測で
はないので、摩擦現象そのものに影響を与えることがな
い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る摩擦試験方法は上記
の構成を有しているから、境界潤滑と流体潤滑の両方を
測定することができ、摩擦係数を精度よく測定すること
ができ、また、境界潤滑と流体潤滑との割合も測定でき
るから、潤滑剤の選択や面仕上げに対する対策を講じる
ことができ、さらに、油膜厚さも測定できるという優れ
た効果を有するものである。
の構成を有しているから、境界潤滑と流体潤滑の両方を
測定することができ、摩擦係数を精度よく測定すること
ができ、また、境界潤滑と流体潤滑との割合も測定でき
るから、潤滑剤の選択や面仕上げに対する対策を講じる
ことができ、さらに、油膜厚さも測定できるという優れ
た効果を有するものである。
第１図は本発明に係る摩擦試験方法を実施するための試
験機の例を示す概略図、第２図は逆円錐台形の盤と傾斜
支持ローラーの配置を示す側面図、第３図は第２図の平
面図、第４図（ａ）（ｂ）は駆動源、回転軸、駆動軸、
逆円錐台形の盤、傾斜支持ローラーの構成を示す概略
図、第５図は摩擦係数を測定する際の回転数と時間との
関係を示す図、第６図は耐荷重能を測定する際の回転数
と時間との関係を示す図、第７図はストライベック線図
である。 １……逆円錐台形の盤、２……傾斜支持ローラー、３…
…駆動軸、４……回転軸、５……コネクター、６……モ
ーター支持台、７……潤滑油供給管、８……ローラー支
持台、９……非接触変位計、１０……リフタ、１１……
ローラー押さえ、１２……測定用スリット、１３……カ
ム、Ｍ……駆動源（モーター等）、Ｏ……潤滑油、Ｓ…
…接触部分。
験機の例を示す概略図、第２図は逆円錐台形の盤と傾斜
支持ローラーの配置を示す側面図、第３図は第２図の平
面図、第４図（ａ）（ｂ）は駆動源、回転軸、駆動軸、
逆円錐台形の盤、傾斜支持ローラーの構成を示す概略
図、第５図は摩擦係数を測定する際の回転数と時間との
関係を示す図、第６図は耐荷重能を測定する際の回転数
と時間との関係を示す図、第７図はストライベック線図
である。 １……逆円錐台形の盤、２……傾斜支持ローラー、３…
…駆動軸、４……回転軸、５……コネクター、６……モ
ーター支持台、７……潤滑油供給管、８……ローラー支
持台、９……非接触変位計、１０……リフタ、１１……
ローラー押さえ、１２……測定用スリット、１３……カ
ム、Ｍ……駆動源（モーター等）、Ｏ……潤滑油、Ｓ…
…接触部分。
Claims (1)
- 【請求項１】駆動源の回転軸、その回転軸に鉛直方向着
脱自在な駆動軸と、この駆動軸に固定されたた逆円錐台
形の盤からなる回転体、それらの自重により接触部分に
押圧力を付与する回転体、試験時には逆円錐台形の盤の
傾斜面とその各々の母線が線接触するように、盤外周に
等間隔で固定される３個の傾斜支持ローラーからなる摩
擦試験機を使用して、試験時には、駆動源の回転軸によ
って回転の慣性力を与えられた回転体が、回転軸より切
り離されて盤の傾斜面と傾斜支持ローラーとが３線接触
し、回転体の自重で発生する押圧力により盤傾斜面と傾
斜支持ローラーとの接触面において発生する摩擦力のた
めに、慣性力による回転体の回転が減衰していく状態を
計測することにより、３線接触部分の潤滑状態の試験を
行うことを特徴とする摩擦試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22504684A JPH0648231B2 (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 摩擦試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22504684A JPH0648231B2 (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 摩擦試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102539A JPS61102539A (ja) | 1986-05-21 |
| JPH0648231B2 true JPH0648231B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16823191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22504684A Expired - Lifetime JPH0648231B2 (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 摩擦試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648231B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018004338A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | エイスインターナショナルトレード株式会社 | 簡易型動摩擦試験機及び動摩擦力の簡易試験方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2865808B1 (fr) * | 2004-02-03 | 2007-06-01 | Centre Nat Rech Scient | Tribometre. |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP22504684A patent/JPH0648231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018004338A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | エイスインターナショナルトレード株式会社 | 簡易型動摩擦試験機及び動摩擦力の簡易試験方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61102539A (ja) | 1986-05-21 |
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