JPH0792069A - Method and device for abrasion test - Google Patents
Method and device for abrasion testInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、摩耗試験方法及び装
置、特に金属やゴム等からなるロール状の工業用材料の
摩耗試験に適用して好適な、摩耗試験方法及び装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wear test method and apparatus, and particularly to a wear test method and apparatus suitable for application to a wear test of a roll-shaped industrial material made of metal or rubber.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、工業用材料の摩耗試験では、一
方がロール状試験片からなる一対のロールの外周面を互
いに接触させながら、これら両ロールを異なる周速で回
転させたり、固定平面板に試験片を押し付けながら往復
運動させたりした後に、その試験片の摩耗量を測定する
ことにより摩耗評価が行われている。2. Description of the Related Art Generally, in a wear test of industrial materials, a pair of rolls, one of which is a roll-shaped test piece, are rotated at different peripheral speeds while the outer peripheral surfaces of the rolls are in contact with each other, or a fixed flat plate is used. The wear is evaluated by reciprocating the test piece while pressing it against the test piece and measuring the amount of wear of the test piece.
【０００３】このような摩耗試験技術としては、例え
ば、特公昭５５−１９４９６に、高温に加熱した加熱板
あるいは加熱円筒等の加熱体に、試験片を所定の荷重を
付与して圧接し、加熱体と試験片との間に転動、転動滑
りあるいは滑りを生じさせて摩耗試験を行う技術が開示
されている。又、実開昭６０−１３５６５４には、押圧
接触させた一対のロールの接触部分に潤滑油を供給しな
がら摩耗試験を行うロール回転型摩耗潤滑試験機が開示
されている。As such an abrasion test technique, for example, in Japanese Examined Patent Publication No. Sho 55-19496, a test piece is pressed against a heating body such as a heating plate or a heating cylinder heated to a high temperature to heat it. A technique is disclosed in which a wear test is performed by causing rolling, rolling slip or slip between a body and a test piece. Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-135654 discloses a roll-rotation type wear / lubrication tester that performs a wear test while supplying lubricating oil to the contact portions of a pair of rolls that are in pressure contact with each other.
【０００４】上記公報に開示されている技術を始めとす
る従来の摩耗試験では、摩耗評価した試験後の試験片を
試験装置から取り外してその重量を測定し、求められる
減重量を摩耗減量とする方法が一般に採用されている。In the conventional wear test including the technique disclosed in the above publication, the test piece subjected to the wear evaluation is removed from the test apparatus and its weight is measured, and the required weight loss is defined as the wear weight loss. The method is generally adopted.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、減重量を測定する評価方法では、試験片を装置
本体から取り外し、それを電子秤等で測定する必要があ
るため、試験片の取り外しや測定に長時間を要し、その
上、摩耗量の時間的推移を調べるときには、試験片の取
り外しと測定を繰り返すことになるため、更に多くの労
力と時間を要するという問題があった。However, as described above, in the evaluation method for measuring the weight loss, it is necessary to remove the test piece from the apparatus main body and measure it with an electronic scale or the like. It takes a long time for the measurement and the measurement, and in addition, when investigating the temporal change of the wear amount, the test piece must be removed and the measurement is repeated, which requires more labor and time.
【０００６】又、実際の工業材料は腐食環境の下で用い
られることがあるため、このような材料については同一
の腐食条件下で摩耗試験を行うことが重要である。Further, since actual industrial materials are sometimes used in a corrosive environment, it is important to perform a wear test on such materials under the same corrosive conditions.
【０００７】ところが、前述のような周速の異なる一対
のロールを接触させて摩耗試験を行う従来の装置では、
材料間の接触摩耗による摩耗量しか測定できない。However, in the conventional apparatus for performing the abrasion test by contacting a pair of rolls having different peripheral speeds as described above,
Only the amount of wear due to contact wear between materials can be measured.
【０００８】一方、工業用材料に対する従来の腐食試験
では、試験材料を腐蝕性液体に浸漬し、浸漬後の材料に
ついて腐食による重量や機械的性質の変化を調査する方
法が一般に採用されているが、このような腐食試験によ
っては薬品による静的な腐食量しか測定できない。On the other hand, in the conventional corrosion test for industrial materials, a method of immersing the test material in a corrosive liquid and investigating changes in weight and mechanical properties of the material after corrosion due to corrosion is generally adopted. However, such a corrosion test can measure only static corrosion amount caused by chemicals.
【０００９】従って、従来のように摩耗試験と腐食試験
とを別個に行ったとしても、腐食環境の下で接触摩耗が
発生するような条件で使用される材料の摩耗評価を正確
に行うことができないという問題があった。Therefore, even if the wear test and the corrosion test are separately performed as in the conventional case, it is possible to accurately evaluate the wear of the material used under the condition that the contact wear occurs in the corrosive environment. There was a problem that I could not.
【００１０】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、ロール状試験片の接触摩耗を評価す
る際に、該試験片を装置本体から取り外すことなく、そ
の摩耗量を測定することができ、それ故に、特に腐食環
境下におけるロール状試験片の接触摩耗を評価する場合
に有効に利用することができる、摩耗試験方法及び装置
を提供することを課題とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. When evaluating the contact wear of a roll-shaped test piece, the amount of wear is measured without removing the test piece from the apparatus main body. Therefore, it is an object of the present invention to provide a wear test method and apparatus that can be effectively used particularly when evaluating the contact wear of a roll-shaped test piece in a corrosive environment.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、ロール状試験
片の外周面と摩耗ロールの外周面とを押圧接触させなが
ら、これら両者を回転させてロール状試験片の摩耗試験
を行う摩耗試験方法において、ロール状試験片の摩耗量
を、摩耗ロールの接触を解除したロール状試験片を回転
させた際の回転特性の変化から求めることにより、前記
課題を解決したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a wear test in which the outer peripheral surface of a roll-shaped test piece and the outer peripheral surface of a worn roll are pressed against each other and both are rotated to perform a wear test on the roll-shaped test piece. In the method, the amount of wear of the roll-shaped test piece is obtained from the change in the rotation characteristics when the roll-shaped test piece in which the contact with the worn roll is released is rotated, thereby solving the above problem.
【００１２】本発明は、又、上記摩耗試験方法におい
て、ロール状試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行うよ
うにしたものである。According to the present invention, in the above wear test method, the wear test of the roll-shaped test piece is performed in a corrosive environment.
【００１３】本発明は、ロール状試験片の外周面に、外
周面を押圧接触可能な摩耗ロールと、ロール状試験片及
び摩耗ロールをそれぞれ回転させる回転駆動手段とを備
えた摩耗試験装置において、摩耗ロールの接触が解除さ
れたロール状試験片を回転させた際の回転特性の変化を
計測する機能と、計測した回転特性の変化から摩耗試験
後のロール状試験片の摩耗量を算出する機能と、を備え
た構成とすることにより、同様に前記課題を解決したも
のである。According to the present invention, there is provided a wear test apparatus comprising an outer peripheral surface of a roll-shaped test piece, a wear roll capable of pressing and contacting the outer peripheral surface, and a rotation driving means for rotating the roll-shaped test piece and the wear roll, respectively. A function to measure the change in the rotation characteristics when the roll-shaped test piece whose contact with the wear roll is released is rotated, and a function to calculate the wear amount of the roll-shaped test piece after the wear test from the change in the measured rotation characteristics. The above-described problems are similarly solved by adopting a configuration including and.
【００１４】本発明は、又、上記摩耗試験装置におい
て、ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持する腐
食環境維持手段を設けたものである。According to the present invention, in the above wear test apparatus, a corrosive environment maintaining means for maintaining the outer peripheral surface of the roll-shaped test piece in a corrosive environment is provided.
【００１５】[0015]
【作用】本発明においては、ロール状試験片の摩耗量
を、摩耗ロールの接触を解除したロール状試験片を回転
させた際の回転特性の変化から求めるようにしたので、
ロール状試験片を試験装置から取り外すことなく、該試
験片の摩耗量を測定することが可能となる。従って、経
時的にロール状試験片の摩耗特性を評価する場合には、
その都度ロール状試験片の取り外し作業を行う必要がな
くなるので摩耗量の測定に要する労力と時間を大幅に減
少させることが可能となり、摩耗量を簡単にモニタする
ことが可能となる。In the present invention, the amount of wear of the roll-shaped test piece is obtained from the change in the rotation characteristics when the roll-shaped test piece in which the contact of the worn roll is released is rotated.
It is possible to measure the amount of wear of the test piece without removing the rolled test piece from the test apparatus. Therefore, when evaluating the wear characteristics of the roll-shaped test piece over time,
Since it is not necessary to remove the roll-shaped test piece each time, the labor and time required for measuring the wear amount can be significantly reduced, and the wear amount can be easily monitored.
【００１６】次に、ロール状試験片を試験装置から取り
外すことなく、一定のトルクで試験片を回転させた場合
に、該試験片に特定の回転数変化が得られるまでに要す
る時間（回転特性の変化）に基づいて、摩耗試験後の試
験片の摩耗量を算出する原理を説明する。Next, when the test piece is rotated with a constant torque without removing the roll-shaped test piece from the test apparatus, the time required for the test piece to obtain a specific rotation speed change (rotation characteristic Change), the principle of calculating the wear amount of the test piece after the wear test will be described.
【００１７】一般に、回転体におけるトルクと角速度の
間には、次の（１）式の関係がある。Generally, there is a relation of the following expression (1) between the torque and the angular velocity in the rotating body.
【００１８】ω−ω0 ＝（Ｎ／Ｉ）×t …（１）Ω-ω 0 = (N / I) × t (1)
【００１９】ここで、ωは角速度、ω0 は初期角速度、
Ｎはトルク、Ｉは慣性モーメント、t は時間である。Where ω is the angular velocity, ω 0 is the initial angular velocity,
N is torque, I is moment of inertia, and t is time.
【００２０】又、回転体が円筒の場合、慣性モーメント
Ｉは、次の（２）式で表わされる。When the rotating body is a cylinder, the inertia moment I is expressed by the following equation (2).
【００２１】 Ｉ＝Ｍ×Ｒ2 ＝（π／４）×（Ｄ1 2 −Ｄ2 2 ）×Ｔ×ρ×｛（Ｄ1 ＋Ｄ2 ）／２｝2 …（２）I = M × R 2 = (π / 4) × (D 1 2 −D 2 2 ) × T × ρ × {(D 1 + D 2 ) / 2} 2 (2)
【００２２】ここで、Ｄ1 は円筒の外径、Ｄ2 は円筒の
内径、Ｔは円筒の長さ、ρは比重である。Here, D 1 is the outer diameter of the cylinder, D 2 is the inner diameter of the cylinder, T is the length of the cylinder, and ρ is the specific gravity.
【００２３】従って、Ｎ、ω−ω0 、Ｔ、Ｄ2 が一定の
場合、t とＤ1 は１：１の対応関係にあり、t を測定す
ることにより、Ｄ1 を求めることができる。つまり、ト
ルクＮが一定の条件で、角速度変化ω−ω0 となるまで
に要する時間t を摩耗試験の前後で測定し、測定された
摩耗試験の前後の時間をそれぞれ ta 、 tb とすると、
前記（１）式による次の（１Ａ）、（１Ｂ）式から下記
（３）式が得られる。[0023] Thus, N, ω-ω 0, T, if D 2 is constant, t and D 1 is 1: 1 correspondence, by measuring t, can be obtained D 1. That is, assuming that the torque N is constant, the time t required until the angular velocity change becomes ω−ω 0 is measured before and after the wear test, and the measured times before and after the wear test are represented by t a and t b , respectively. ,
The following formula (3) is obtained from the following formulas (1A) and (1B) according to the formula (1).
【００２４】 Ｉa ＝｛Ｎ／（ω−ω0 ）｝ ta …（１Ａ） Ｉb ＝｛Ｎ／（ω−ω0 ）｝ tb …（１Ｂ） Ｉa ／Ｉb ＝ ta ／ tb …（３）I a = {N / (ω−ω 0 )} t a (1 A) I b = {N / (ω−ω 0 )} t b (1 B) I a / I b = t a / t b (3)
【００２５】摩耗試験の前後における平均外径（理想的
な円筒であると仮定した場合の外径に相当する）をそれ
ぞれＤ1a、Ｄ1bとすると、前記（２）式による次の（２
Ａ）、（２Ｂ）式から下記（４）式が得られる。Letting D 1a and D 1b be the average outer diameters before and after the wear test (corresponding to the outer diameters assuming an ideal cylinder), the following (2) according to the above equation (2) is used.
The following equation (4) is obtained from the equations (A) and (2B).
【００２６】 Ｉa ＝（π／４）（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×Ｔ×ρ×｛（Ｄ1a＋Ｄ2 ）／２｝2 …（２Ａ） Ｉb ＝（π／４）（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×Ｔ×ρ×｛（Ｄ1b＋Ｄ2 ）／２｝2 …（２Ｂ） Ｉa ／Ｉb ＝（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1a＋Ｄ2 ）2 ÷｛（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1b＋Ｄ2 ）2 ｝…（４）I a = (π / 4) (D 1a 2 −D 2 2 ) × T × ρ × {(D 1a + D 2 ) / 2} 2 (2A) I b = (π / 4) (D 1b 2 −D 2 2 ) × T × ρ × {(D 1b + D 2 ) / 2} 2 (2B) I a / I b = (D 1a 2 −D 2 2 ) × (D 1a + D 2 ) 2 ÷ {(D 1b 2 −D 2 2 ) × (D 1b + D 2 ) 2 } ... (4)
【００２７】前記（３）、（４）式より次の（５）式が
求まる。The following equation (5) is obtained from the above equations (3) and (4).
【００２８】 ta ／ tb ＝（Ｄ1a 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1a＋Ｄ2 ）2 ÷｛（Ｄ1b 2 −Ｄ2 2 ）×（Ｄ1b＋Ｄ2 ）2 ｝…（５）T a / t b = (D 1a 2 −D 2 2 ) × (D 1a + D 2 ) 2 ÷ {(D 1b 2 −D 2 2 ) × (D 1b + D 2 ) 2 } ... (5)
【００２９】従って、 ta 、 tb 及びＤ1a、Ｄ2 を測定
すれば、摩耗試験後の外径Ｄ1bを上記（５）式により算
出することができる。Therefore, by measuring t a , t b and D 1a , D 2 , the outer diameter D 1b after the abrasion test can be calculated by the above equation (5).
【００３０】即ち、上述した原理によれば、試験前の試
験片の外径を測定しておくと共に、試験片に一定のトル
クを与えて回転させ、特定の回転数変化が得られるまで
の時間を試験の前後でそれぞれ測定し、上記（５）式に
よりその摩耗量を算出することにより、試験片を装置本
体から取り外すことなく、摩耗試験による摩耗評価が可
能となる。That is, according to the above-mentioned principle, the outer diameter of the test piece before the test is measured, and the test piece is rotated by applying a constant torque until a specific rotation speed change is obtained. Is measured before and after the test, and the wear amount is calculated by the above formula (5), whereby the wear test can be performed without removing the test piece from the apparatus main body.
【００３１】又、本発明において、ロール状試験片の外
周面を腐食環境の下に維持する腐食環境維持手段を設け
る場合には、該試験片の摩耗試験を、腐食環境下で行う
ことが可能となるため、材料間の接触摩耗と薬品による
腐食摩耗を同時進行させることが可能となる。従って、
腐食環境下で接触摩耗が発生するような条件下で使用さ
れる材料の摩耗試験を正確に行うことが可能となる。Further, in the present invention, when the corrosive environment maintaining means for maintaining the outer peripheral surface of the roll-shaped test piece under the corrosive environment is provided, the abrasion test of the test piece can be conducted in the corrosive environment. Therefore, the contact wear between materials and the corrosive wear due to chemicals can be simultaneously advanced. Therefore,
It is possible to accurately perform a wear test on a material used under conditions where contact wear occurs in a corrosive environment.
【００３２】特に、腐食環境下で、ロール状試験片の摩
耗試験を行う場合、秤量のために該試験片を着脱した
り、洗浄や乾燥したりする必要があるが、このような作
業は極めて繁雑であり、そのために試験方法の自動化も
困難であるが、本発明によれば、試験片を装置に取り付
けたままの状態で該試験片の摩耗量を測定することがで
きるため、腐食環境下における摩耗評価も簡単となり、
試験の自動化も容易となる。In particular, when carrying out a wear test of a roll-shaped test piece in a corrosive environment, it is necessary to attach / detach the test piece for weighing, and to wash and dry the test piece. Although it is complicated, it is difficult to automate the test method, but according to the present invention, the wear amount of the test piece can be measured in a state where the test piece is attached to the apparatus, and therefore, in a corrosive environment. Wear evaluation in
The automation of the test becomes easy.
【００３３】[0033]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施内容を
詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３４】図１は、本発明にかかる第１実施例の摩耗
試験装置の要部構成を示す説明図であり、図２は、上記
試験装置が備えている腐食環境維持装置の概略構成を示
す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing the main structure of a wear test apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic structure of a corrosive environment maintenance apparatus provided in the test apparatus. FIG.
【００３５】本実施例の摩耗試験装置は、ロール状試験
片（下ロール）１０と、その外周面に、外周面を接触可
能な位置に配された摩耗ロール（上ロール）１２とを備
えており、これらロール試験片１０及び摩耗ロール１２
は、それぞれ水平に軸支された回転軸１０Ａ、１２Ａの
先端に取付けられ、以下に説明する回転駆動機構により
これら回転軸１０Ａ、１２Ａに伝達される駆動力でそれ
ぞれ独立に回転可能になっている。The wear test apparatus of this embodiment comprises a roll-shaped test piece (lower roll) 10 and a wear roll (upper roll) 12 arranged on the outer peripheral surface of the test piece 10 at a position where the outer peripheral surface can contact. The roll test piece 10 and the wear roll 12
Are attached to the tips of rotating shafts 10A and 12A that are horizontally supported, respectively, and can be independently rotated by the driving force transmitted to these rotating shafts 10A and 12A by a rotation drive mechanism described below. .
【００３６】図１中、１４は、ロール状試験片１０を回
転させるための電動機であり、該電動機１４の回転駆動
力が、減速機１６に軸継手１８で着脱可能に連結されて
いる回転軸のプーリ２０Ａと、トルクメータ２２に連結
されているプーリ２０Ｂとを介して、上記回転軸１０Ａ
に伝達され、ロール状試験片１０を所望の速度で回転で
きるようになっている。そして、ロール状試験片１０を
回転させる際のトルクがプーリ２０Ｂに連結されている
上記トルクメータ２２により測定され、回転速度がＰＬ
Ｇ（Ｐulse Ｇenerater）２４で測定されるようになっ
ている。In FIG. 1, reference numeral 14 denotes an electric motor for rotating the roll-shaped test piece 10, and the rotational driving force of the electric motor 14 is removably connected to the reduction gear 16 by a shaft coupling 18 as a rotating shaft. Of the rotary shaft 10A via the pulley 20A and the pulley 20B connected to the torque meter 22.
And the roll-shaped test piece 10 can be rotated at a desired speed. The torque when rotating the roll-shaped test piece 10 is measured by the torque meter 22 connected to the pulley 20B, and the rotation speed is PL.
It is designed to be measured by a G (Pulse Generator) 24.
【００３７】又、上記電動機１４からプーリ２０Ａに伝
達された回転駆動力は、減速機１６により所定の減速比
に設定され、プーリ２０Ｃを介して回転軸１２Ａに伝達
され、摩耗ロール１２を所望の速度で回転できるように
なっている。Further, the rotational driving force transmitted from the electric motor 14 to the pulley 20A is set to a predetermined reduction ratio by the reduction gear 16 and is transmitted to the rotary shaft 12A via the pulley 20C so that the wear roll 12 can be kept in a desired state. It can rotate at speed.
【００３８】上記電動機１４は、制御装置２６によりそ
の回転が制御されるようになっており、該制御装置２６
は、前記トルクメータ２２、ＰＬＧ２４からの検出信号
に基づいて電動機１４の回転制御や、後述する摩耗量の
演算を行うことが可能になっている。The rotation of the electric motor 14 is controlled by the control device 26.
Is capable of controlling the rotation of the electric motor 14 and calculating a wear amount described later based on the detection signals from the torque meter 22 and the PLG 24.
【００３９】又、前記回転軸１２Ａにはウォームジャッ
キ２８が連結され、該ウォームジャッキ２８によりばね
力で該回転軸１２Ａに取付けられている摩耗ロール１２
の外周面を、ロール状試験片１０の外周面に所望の押圧
力で押し付けることが可能になっており、その際の押圧
力はロードセル（図示せず）の出力値に基づいて設定さ
れるようになっている。Further, a worm jack 28 is connected to the rotary shaft 12A, and the wear roll 12 attached to the rotary shaft 12A by a spring force by the worm jack 28.
The outer peripheral surface of the roll-shaped test piece 10 can be pressed with a desired pressing force, and the pressing force at that time is set based on the output value of the load cell (not shown). It has become.
【００４０】本実施例の摩耗試験装置は、図１では省略
してあるが、ロール状試験片１０と摩耗ロール１２の接
触面に腐食液を噴射し、ロール状試験片１０の外周面を
腐食環境下に維持するための腐食環境維持装置を備えて
いる。Although not shown in FIG. 1, the wear test apparatus of this embodiment sprays a corrosive liquid on the contact surface between the roll-shaped test piece 10 and the wear roll 12 to corrode the outer peripheral surface of the roll-shaped test piece 10. Equipped with a corrosive environment maintenance device to maintain the environment.
【００４１】この腐食環境維持装置は、図２に示すよう
に、腐食液を貯溜するタンク３０と、該タンク３０から
腐食液を昇圧して送り出すためのポンプ３２と、昇圧さ
れた腐食液をロール状試験片１０と摩耗ロール１２の接
触面に噴射するためのノズル３４と、該ノズル３４から
噴射された腐食液をタンク３０に回収し、循環させるた
めの回収容器３６とから、その要部が構成されている。As shown in FIG. 2, this corrosive environment maintenance device includes a tank 30 for storing the corrosive liquid, a pump 32 for pressurizing and delivering the corrosive liquid from the tank 30, and a roll for the corrosive liquid under pressure. A main part of a nozzle 34 for spraying the contact surface between the strip-shaped test piece 10 and the wear roll 12 and a recovery container 36 for recovering and circulating the corrosive liquid sprayed from the nozzle 34 in the tank 30 It is configured.
【００４２】本実施例においては、上記腐食環境維持装
置により、ノズル３４から腐食液を噴射しながら、ロー
ル状試験片１０と摩耗ロール１２をそれぞれ異なる周速
で回転させることにより、腐食環境下でロール状試験片
１０の摩耗試験を行うことができる。従って、腐食環境
下で材料間の接触摩耗が発生するような条件で使用され
る材料の摩耗試験が可能となるため、腐食環境下におけ
る材料の摩耗特性を正確に評価することが可能となる。In the present embodiment, the corrosive environment maintaining apparatus is used to rotate the roll-shaped test piece 10 and the wear roll 12 at different peripheral speeds while injecting the corrosive liquid from the nozzle 34, so that the corrosive environment is maintained. A wear test of the roll-shaped test piece 10 can be performed. Therefore, it becomes possible to carry out a wear test of the material used under the condition that contact wear between the materials occurs in the corrosive environment, so that it becomes possible to accurately evaluate the wear characteristics of the material in the corrosive environment.
【００４３】又、試験後のロール状試験片１０の摩耗量
の測定は以下のようにして行うことができる。ウォーム
ジャッキ２８による摩耗ロール１２のロール状試験片１
０に対する押圧を解除し、プーリ２０Ａが取付けられて
いる回転軸を減速機１６から軸継手１８により解放し
て、ロール状試験片１０のみを単独で回転可能な状態と
する。次いで、トルクメータ２２により、ロール状試験
片１０に伝達されるトルクを測定すると共に、そのトル
クが一定となるように制御装置２６により電動機１４の
出力のフィードバック制御を行い、それと同時に、ＰＬ
Ｇ２４によりロール状試験片１０の回転数を測定し、そ
の回転数の変化が所定の値となるまでに要する時間を計
測する。The amount of wear of the roll-shaped test piece 10 after the test can be measured as follows. Roll-shaped test piece 1 of wear roll 12 by worm jack 28
The pressure applied to 0 is released, and the rotary shaft to which the pulley 20A is attached is released from the reduction gear 16 by the shaft joint 18 so that only the roll-shaped test piece 10 can be rotated alone. Next, the torque meter 22 measures the torque transmitted to the roll-shaped test piece 10, and feedback control of the output of the electric motor 14 is performed by the control device 26 so that the torque becomes constant.
The rotation speed of the roll-shaped test piece 10 is measured by G24, and the time required for the change in the rotation speed to reach a predetermined value is measured.
【００４４】計測した所要時間 tb と、摩耗試験開始前
にこれと同一の条件で予め計測しておいた所要時間 ta
と、そのときの外径Ｄ1aとを前記（５）式に代入するこ
とにより、試験後のロール状試験片１０の平均外径Ｄ1b
を算出することができる。The measured required time t b and the required time t a previously measured under the same conditions as before the abrasion test is started.
And the outer diameter D 1a at that time are substituted into the formula (5) to obtain the average outer diameter D 1b of the roll-shaped test piece 10 after the test.
Can be calculated.
【００４５】従って、本実施例によれば、ロール状試験
片１０を試験装置に取付けたままで、該ロール状試験片
１０の摩耗量（外径寸法の減少量）を簡単に測定するこ
とができる。このようにロール状試験片１０を試験装置
に取付けたままでその摩耗量を測定することができるこ
とから、継続して複数回の摩耗試験を繰返して行う場合
には、そのために要する労力と時間を大幅に減少するこ
とが可能となる。特に、腐食環境下で摩耗試験を行う場
合には、試験片１０を取り外し、それを洗浄し、乾燥す
るという作業を摩耗重量の測定毎に行う必要がなくなる
ため、本実施例は極めて有効である。Therefore, according to this embodiment, the amount of wear of the roll-shaped test piece 10 (the reduction in the outer diameter dimension) can be easily measured with the roll-shaped test piece 10 still attached to the test apparatus. . As described above, the amount of wear can be measured with the roll-shaped test piece 10 attached to the test apparatus. Therefore, when the wear test is continuously repeated a plurality of times, the labor and time required therefor are significantly increased. Can be reduced to. In particular, when performing a wear test in a corrosive environment, it is not necessary to remove the test piece 10, wash it, and dry it every time the wear weight is measured, so this embodiment is extremely effective. .
【００４６】なお、本実施例によって、摩耗の推移（挙
動）を、ロール状試験片１０を着脱することなくモニタ
すると共に、必要に応じて該試験片１０を取り外し、従
来法によりそれを秤量して精密なデータを得るようにし
てもよい。According to the present embodiment, the change (behavior) of wear is monitored without attaching or detaching the roll-shaped test piece 10, the test piece 10 is removed as required, and it is weighed by the conventional method. It is also possible to obtain precise data by using the above method.
【００４７】以上詳述した如く、本実施例によれば、ロ
ール状試験片１０に一定のトルクを与えたときに、特定
の回転数変化が得られるまでに要した時間を計測し、そ
の値から試験片１０の外径を求めることができるように
したので、試験片１０を装置本体から取外すことなく、
該試験片１０の摩耗量を測定することができる。As described in detail above, according to this embodiment, when a constant torque is applied to the roll-shaped test piece 10, the time required for obtaining a specific change in the number of revolutions is measured, and the value is measured. Since the outer diameter of the test piece 10 can be obtained from the test piece 10 without removing the test piece 10 from the apparatus main body,
The amount of wear of the test piece 10 can be measured.
【００４８】又、ロール状試験片１０と摩耗ロール１２
の外周面を所定の押圧力で接触させ、両者を回転させる
と共に、ロール状試験片の外周面を腐食環境下に維持で
きるようにしたので、腐食環境下で材料間の接触摩耗が
発生するような条件の下で使用される材料の摩耗試験を
行うことが可能となり、その評価も簡単に行うことが可
能となる。Further, the roll-shaped test piece 10 and the wear roll 12
Since the outer peripheral surface of the roll-shaped test piece can be kept in a corrosive environment while contacting the outer peripheral surface with a predetermined pressing force, it is possible to cause contact wear between materials in a corrosive environment. It becomes possible to carry out a wear test of materials used under various conditions, and it is possible to easily carry out the evaluation.
【００４９】図３は、本発明にかかる第２実施例の摩耗
試験装置が備えている腐食環境維持装置の概略構成を示
す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic structure of a corrosive environment maintenance device provided in the wear test device of the second embodiment according to the present invention.
【００５０】本実施例の摩耗試験装置は、腐食環境維持
装置として腐食液槽３８を備え、該腐食液槽１８に貯溜
されている腐食液をロール状試験片１０の下端に接触す
るようにした以外は、前記第１実施例の試験装置と実質
的に同一である。The wear test apparatus of this embodiment is provided with a corrosive liquid tank 38 as a corrosive environment maintaining device, and the corrosive liquid stored in the corrosive liquid tank 18 is brought into contact with the lower end of the roll-shaped test piece 10. Except for this, it is substantially the same as the test apparatus of the first embodiment.
【００５１】本実施例によれば、腐食環境維持装置を極
めて簡単な構成とした上で、前記第１実施例と同様に摩
耗試験と、その評価を行うことができる。According to the present embodiment, the wear test and the evaluation thereof can be performed in the same manner as in the first embodiment, with the corrosive environment maintaining device having an extremely simple structure.
【００５２】図４は、本発明にかかる第３実施例装置の
摩耗試験装置が備えている腐食環境維持装置の要部を示
す概略断面図である。本実施例の摩耗試験装置は、この
腐食環境維持装置を除き、前記第１実施例と実質的に同
一である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a main part of a corrosive environment maintenance device provided in the wear test device of the third embodiment of the present invention. The wear test apparatus of this embodiment is substantially the same as the first embodiment except for this corrosive environment maintenance apparatus.
【００５３】上記腐食環境維持装置は、内部にロール状
試験片１０と摩耗ロール１２を密閉した状態で収容する
ことができる密閉容器４０を備え、この容器４０には、
腐食性のガス、蒸気、ミスト等を導入するための導入口
４０Ａと、それを排出するための排出口４０Ｂとがそれ
ぞれ形成され、回転軸１０Ａ、１２Ａとの間にはシール
４２が介設されている。The above corrosive environment maintenance device is provided with a sealed container 40 capable of housing the roll-shaped test piece 10 and the wear roll 12 in a sealed state.
An inlet 40A for introducing corrosive gas, steam, mist, etc., and an outlet 40B for discharging it are formed respectively, and a seal 42 is provided between the rotary shafts 10A, 12A. ing.
【００５４】本実施例によれば、例えば腐食性のガスを
上記導入口４０Ａから導入させながら、ロール状試験片
１０と摩耗ロール１２とをそれぞれ回転させることによ
り、腐食性の雰囲気下（液体以外の腐食環境下）で摩耗
試験を行うことが可能となると共に、前記第１実施例と
同様に摩耗評価を行うことが可能となる。According to this embodiment, for example, while the corrosive gas is being introduced from the inlet 40A, the roll-shaped test piece 10 and the wear roll 12 are rotated, respectively, so that the corrosive atmosphere (other than liquid) It is possible to perform a wear test in a corrosive environment (1) and to perform wear evaluation as in the first embodiment.
【００５５】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に示したものに限られるもの
でなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。Although the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
【００５６】例えば、前記実施例では、摩耗量の算出
に、ロール状試験片を一定のトルクで回転させ、所定の
回転数に達するまでに要した時間を用いたが、これに限
定されるものでなく、一定のトルクで一定時間回転駆動
した後の速度の違いから求めるようにしてもよい。For example, in the above embodiment, the amount of wear was calculated by using the time required for the roll-shaped test piece to rotate at a constant torque and to reach a predetermined rotation speed, but the invention is not limited to this. Instead, it may be obtained from the difference in speed after rotationally driving with a constant torque for a certain time.
【００５７】又、摩耗量算出のために測定する回転特性
の変化は、回転慣性モーメントの変化に相当するため、
測定する物理量としては、トルク、回転数（角速度）、
及び加速時間（所要時間）に限らず、回転加速度を測定
してもよい。Further, since the change in the rotational characteristic measured to calculate the wear amount corresponds to the change in the rotational moment of inertia,
The physical quantities to be measured include torque, rotation speed (angular velocity),
Also, the rotational acceleration may be measured without being limited to the acceleration time (required time).
【００５８】[0058]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ロ
ール状試験片の接触摩耗を評価する際に、該試験片を試
験装置から取り外すことなく、その摩耗量を測定するこ
とができるため、摩耗評価を簡単に行うことが可能とな
り、ひいては摩耗試験の自動化が可能となる。又、腐食
環境下で摩耗試験をできるようにする場合には、同環境
下で用いられる材料の摩耗特性を正確に試験できると共
に、摩耗評価に要する労力と時間を大幅に減少させるこ
とが可能となる。As described above, according to the present invention, when the contact wear of the roll-shaped test piece is evaluated, the wear amount can be measured without removing the test piece from the test apparatus. Therefore, it becomes possible to easily carry out the wear evaluation, which in turn makes it possible to automate the wear test. Further, when the wear test can be performed in a corrosive environment, it is possible to accurately test the wear characteristics of the material used in the same environment, and it is possible to significantly reduce the labor and time required for the wear evaluation. Become.
【図１】本発明にかかる第１実施例の摩耗試験装置の要
部構成を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main configuration of a wear test device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】上記摩耗試験装置が備えている腐食環境維持装
置の概略構成を示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a corrosive environment maintenance device provided in the wear test device.
【図３】本発明にかかる第２実施例の摩耗試験装置が備
えている腐食環境維持装置の概略構成を示す説明図FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a corrosive environment maintenance device provided in the wear test device of the second embodiment according to the present invention.
【図４】本発明にかかる第３実施例の摩耗試験装置が備
えている腐食環境維持装置の要部構成を示す断面図FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main configuration of a corrosive environment maintenance device provided in a wear test device according to a third embodiment of the present invention.
１０…ロール状試験片 １０Ａ…回転軸 １２…摩耗ロール １２Ａ…回転軸 １４…電動機 １６…減速機 １８…軸継手 ２０…プーリ ２２…トルクメータ ２４…ＰＬＧ ２６…制御装置 ２８…ウォームジャッキ ３０…タンク ３２…ポンプ ３４…ノズル ３６…回収容器 ３８…腐食液槽 ４０…密閉容器 ４０Ａ…導入口 ４０Ｂ…排出口 ４２…シール 10 ... Roll-shaped test piece 10A ... Rotating shaft 12 ... Wear roll 12A ... Rotating shaft 14 ... Electric motor 16 ... Speed reducer 18 ... Shaft coupling 20 ... Pulley 22 ... Torque meter 24 ... PLG 26 ... Control device 28 ... Worm jack 30 ... Tank 32 ... Pump 34 ... Nozzle 36 ... Recovery Container 38 ... Corrosion Liquid Tank 40 ... Sealed Container 40A ... Inlet 40B ... Discharge 42 ... Seal
Claims (4)
周面とを押圧接触させながら、これら両者を回転させて
ロール状試験片の摩耗試験を行う摩耗試験方法におい
て、 ロール状試験片の摩耗量を、摩耗ロールの接触を解除し
たロール状試験片を回転させた際の回転特性の変化から
求めることを特徴とする摩耗試験方法。1. A wear test method for performing a wear test on a roll-shaped test piece by rotating the outer surface of a roll-shaped test piece and the outer peripheral surface of a worn roll while pressing them against each other. A wear test method, wherein the amount of wear is obtained from a change in rotation characteristics when a roll-shaped test piece in which the contact with a wear roll is released is rotated.
特徴とする摩耗試験方法。2. The wear test method according to claim 1, wherein the wear test of the roll-shaped test piece is performed in a corrosive environment.
接触可能な摩耗ロールと、ロール状試験片及び摩耗ロー
ルをそれぞれ回転させる回転駆動手段とを備えた摩耗試
験装置において、 摩耗ロールの接触が解除されたロール状試験片を回転さ
せた際の回転特性の変化を計測する機能と、 計測した回転特性の変化から摩耗試験後のロール状試験
片の摩耗量を算出する機能と、を備えていることを特徴
とする摩耗試験装置。3. A wear test apparatus comprising: a wear roll capable of pressing and contacting the outer circumference of the roll-shaped test piece; and a rotation driving means for rotating the roll-shaped test piece and the wear roll. The function to measure the change in rotation characteristics when the rolled test piece whose contact has been released is rotated, and the function to calculate the amount of wear of the rolled test piece after the wear test from the change in measured rotation characteristics. A wear test device comprising:
境維持手段を設けたことを特徴とする摩耗試験装置。4. The wear test apparatus according to claim 3, further comprising a corrosive environment maintaining means for maintaining the outer peripheral surface of the roll-shaped test piece in a corrosive environment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23928693A JP2843237B2 (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Wear test method and equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23928693A JP2843237B2 (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Wear test method and equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792069A true JPH0792069A (en) | 1995-04-07 |
| JP2843237B2 JP2843237B2 (en) | 1999-01-06 |
Family
ID=17042487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23928693A Expired - Lifetime JP2843237B2 (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Wear test method and equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843237B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT506176B1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-07-15 | Kompetenzzentrum Holz Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE ABRASTENING STRENGTH |
| CN105547891A (en) * | 2016-02-17 | 2016-05-04 | 哈尔滨理工大学 | Method for measuring abrasion width of rear surfaces of turning large-pitch threaded cutter |
| CN112067548A (en) * | 2020-09-24 | 2020-12-11 | 中国计量大学 | Portable surface resistance coefficient testing arrangement |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5655531B2 (en) * | 2010-12-03 | 2015-01-21 | 株式会社島津製作所 | Friction and wear test equipment |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23928693A patent/JP2843237B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843237B2 (en) | 1999-01-06 |
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