JPH095225A - 耐摩耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装置 - Google Patents
耐摩耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装置Info
- Publication number
- JPH095225A JPH095225A JP17792295A JP17792295A JPH095225A JP H095225 A JPH095225 A JP H095225A JP 17792295 A JP17792295 A JP 17792295A JP 17792295 A JP17792295 A JP 17792295A JP H095225 A JPH095225 A JP H095225A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test piece
- test
- resin
- temperature rise
- cooling water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂ペレットを充填せる容器の下面に対向し
てテストピースを回動可能に設置し樹脂ペレットをテス
トピースに押圧してテストピースの樹脂に対する耐摩耗
性を試験する装置において、テストピースと樹脂ペレッ
トの接触面で生じる摩擦熱により樹脂ペレットが軟化も
しくは溶融し、テストピースの摩擦力が低下するため接
触状態が一定とならず耐摩耗性の評価精度が損なわれる
ので、これら接触状態を一定に保持し、耐摩耗性の評価
精度が損なわれることなく加速試験の可能な装置を提供
すること。 【構成】 樹脂ペレット２を充填せる容器１の下面に対
向してテストピース５を回動可能に設置し、加圧ピスト
ン３に所定の押圧力をかけて樹脂ペレットをテストピー
スに押圧してテストピースの樹脂に対する耐摩耗性を評
価する試験装置において、テストピースの冷却手段８、
９、１０を設けてテストピースの昇温を防止し、樹脂ペ
レットとテストピースの接触面の性状を一定に保持する
ようにしたこと。
てテストピースを回動可能に設置し樹脂ペレットをテス
トピースに押圧してテストピースの樹脂に対する耐摩耗
性を試験する装置において、テストピースと樹脂ペレッ
トの接触面で生じる摩擦熱により樹脂ペレットが軟化も
しくは溶融し、テストピースの摩擦力が低下するため接
触状態が一定とならず耐摩耗性の評価精度が損なわれる
ので、これら接触状態を一定に保持し、耐摩耗性の評価
精度が損なわれることなく加速試験の可能な装置を提供
すること。 【構成】 樹脂ペレット２を充填せる容器１の下面に対
向してテストピース５を回動可能に設置し、加圧ピスト
ン３に所定の押圧力をかけて樹脂ペレットをテストピー
スに押圧してテストピースの樹脂に対する耐摩耗性を評
価する試験装置において、テストピースの冷却手段８、
９、１０を設けてテストピースの昇温を防止し、樹脂ペ
レットとテストピースの接触面の性状を一定に保持する
ようにしたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料の樹脂に対す
る耐摩耗性を評価するための試験装置に関する。
る耐摩耗性を評価するための試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属材料の樹脂に対する耐摩耗性
を試験する手段として、樹脂を満たした容器中でリング
状のテストピースを偏心回転させて行なう方法とか溶融
樹脂中でテストピースを回転させてテストピースの腐食
摩耗を試験する方法があるが、何れも満足する評価試験
が期待できない。そこで、本出願人は先に特願平７ー２
７８０８号として耐摩耗性評価試験装置の発明について
出願した。図３に該発明装置の一部を示す。該装置では
金属材料の樹脂に対する耐摩耗性を試験評価する際、テ
ストピース２５にペレット状の樹脂２２を加圧ピストン
２３で所定の推力で押し付けた状態て所定の回転速度で
テストピース２５を回転させて行なうのであるが、テス
トの前に予めテストピースの重量を計量しておき、テス
トを開始し、テストピースの回転回数が所定の回転数に
達すると駆動軸からテストピースを外してテストピース
の重量を計量し、テスト前とテスト後の重量差で摩耗重
量を求めて、この摩耗重量によって樹脂に対する金属材
料の耐摩耗性を評価するものである。
を試験する手段として、樹脂を満たした容器中でリング
状のテストピースを偏心回転させて行なう方法とか溶融
樹脂中でテストピースを回転させてテストピースの腐食
摩耗を試験する方法があるが、何れも満足する評価試験
が期待できない。そこで、本出願人は先に特願平７ー２
７８０８号として耐摩耗性評価試験装置の発明について
出願した。図３に該発明装置の一部を示す。該装置では
金属材料の樹脂に対する耐摩耗性を試験評価する際、テ
ストピース２５にペレット状の樹脂２２を加圧ピストン
２３で所定の推力で押し付けた状態て所定の回転速度で
テストピース２５を回転させて行なうのであるが、テス
トの前に予めテストピースの重量を計量しておき、テス
トを開始し、テストピースの回転回数が所定の回転数に
達すると駆動軸からテストピースを外してテストピース
の重量を計量し、テスト前とテスト後の重量差で摩耗重
量を求めて、この摩耗重量によって樹脂に対する金属材
料の耐摩耗性を評価するものである。
【０００３】しかしながら、試験条件となるテストピー
スへの樹脂ペレットの押付け圧力ｐとテストピースの周
速度ｖの積（ｐｖ値）を大きくすることで樹脂ペレット
とテストピースの仕事量が大きくなりテストピースの磨
耗が短時間で進行するため加速試験を行なうことができ
る。ところが、ｐｖ値を大きくし過ぎるとテストピース
と樹脂ペレットの接触面で生じる摩擦発熱量が増加し、
接触面温度が上昇し、樹脂ペレットが軟化もしくは溶融
し、テストピースの摩擦力が低下するため接触状態が一
定とならず耐摩耗性の評価精度が損なわれるとともに、
加速試験の妨げとなっていた。
スへの樹脂ペレットの押付け圧力ｐとテストピースの周
速度ｖの積（ｐｖ値）を大きくすることで樹脂ペレット
とテストピースの仕事量が大きくなりテストピースの磨
耗が短時間で進行するため加速試験を行なうことができ
る。ところが、ｐｖ値を大きくし過ぎるとテストピース
と樹脂ペレットの接触面で生じる摩擦発熱量が増加し、
接触面温度が上昇し、樹脂ペレットが軟化もしくは溶融
し、テストピースの摩擦力が低下するため接触状態が一
定とならず耐摩耗性の評価精度が損なわれるとともに、
加速試験の妨げとなっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題点を解決し、樹脂と金属材料との接触状態が一定とな
り耐摩耗性の評価精度が損なわれることなく加速試験の
可能な装置を提供することを目的とするものである。
題点を解決し、樹脂と金属材料との接触状態が一定とな
り耐摩耗性の評価精度が損なわれることなく加速試験の
可能な装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】樹脂ペレットを充填せる
容器の下面に対向してテストピースを回動可能に設置
し、加圧ピストンに所定の押圧力をかけて樹脂ペレット
をテストピースに押圧して、テストピースの樹脂に対す
る耐摩耗性を試験する装置において、テストピースの冷
却手段を設けてテストピースの昇温を防止し、樹脂ペレ
ットとテストピースの接触面の性状を一定に保持するこ
とを特徴とする。
容器の下面に対向してテストピースを回動可能に設置
し、加圧ピストンに所定の押圧力をかけて樹脂ペレット
をテストピースに押圧して、テストピースの樹脂に対す
る耐摩耗性を試験する装置において、テストピースの冷
却手段を設けてテストピースの昇温を防止し、樹脂ペレ
ットとテストピースの接触面の性状を一定に保持するこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明では、テストピース（金属材料）の樹脂
に対する耐摩耗性評価試験に際し、ポンプからの冷却水
を給水管及び回転ジョイントの通水パイプから駆動軸の
内部へ供給しテストピースを冷却することにより、樹脂
ペレットが摩擦熱で軟化ないしは溶融することを防止
し、テストピースと樹脂の接触面の性状を一定に保持す
る。
に対する耐摩耗性評価試験に際し、ポンプからの冷却水
を給水管及び回転ジョイントの通水パイプから駆動軸の
内部へ供給しテストピースを冷却することにより、樹脂
ペレットが摩擦熱で軟化ないしは溶融することを防止
し、テストピースと樹脂の接触面の性状を一定に保持す
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明にかかるテストピースの昇温防
止装置の実施例について図１、図２を参照して説明す
る。直方体の底無し容器１の下面に対向して駆動軸４が
設置されており、金属材料からなるテストピース５は両
端のカラー６、６、キー等で該駆動軸４に挟持固定さ
れ、回転駆動装置７により駆動軸４とともに回転駆動さ
れる。容器４内には樹脂ペレット２が装填されており、
推力発生装置に接続する加圧ピストン３により樹脂ペレ
ットを押圧し、テストピース表面に負荷をかけている。
なお、容器１とテストピース５との位置関係は樹脂ペレ
ット２が両者の隙間からはみ出さず、容器１自体がテス
トピース５に接触しない状態となっている。
止装置の実施例について図１、図２を参照して説明す
る。直方体の底無し容器１の下面に対向して駆動軸４が
設置されており、金属材料からなるテストピース５は両
端のカラー６、６、キー等で該駆動軸４に挟持固定さ
れ、回転駆動装置７により駆動軸４とともに回転駆動さ
れる。容器４内には樹脂ペレット２が装填されており、
推力発生装置に接続する加圧ピストン３により樹脂ペレ
ットを押圧し、テストピース表面に負荷をかけている。
なお、容器１とテストピース５との位置関係は樹脂ペレ
ット２が両者の隙間からはみ出さず、容器１自体がテス
トピース５に接触しない状態となっている。
【０００８】前記駆動軸４には冷却水通孔８が穿設され
ており、該冷却水通孔８の中心に位置して通水パイプ９
が設置されている。前記パイプ９の基部は市販の回転ジ
ョイント１０の胴部に固設され、回転ジョイント１０の
内管を構成しており、給水管１７に接続されている。そ
して、該パイプ９の先端部は冷却水通孔８に開口してい
る。一方、回転ジョイント１０の回転胴１１は駆動軸４
に連結されており、冷却水通孔８は前記回転胴１１の内
周壁と前記通水パイプ９の外周壁との空隙部に連通し、
排水管１８に接続されている。１２、１３は回転ジョイ
ント１０の給水管及び排水管に夫々設置された冷却水の
測温計である。１４は冷却水の制御バルブ、１５は測温
計１２、１３からの信号により制御バルブ１４をコント
ロールするための制御器である。
ており、該冷却水通孔８の中心に位置して通水パイプ９
が設置されている。前記パイプ９の基部は市販の回転ジ
ョイント１０の胴部に固設され、回転ジョイント１０の
内管を構成しており、給水管１７に接続されている。そ
して、該パイプ９の先端部は冷却水通孔８に開口してい
る。一方、回転ジョイント１０の回転胴１１は駆動軸４
に連結されており、冷却水通孔８は前記回転胴１１の内
周壁と前記通水パイプ９の外周壁との空隙部に連通し、
排水管１８に接続されている。１２、１３は回転ジョイ
ント１０の給水管及び排水管に夫々設置された冷却水の
測温計である。１４は冷却水の制御バルブ、１５は測温
計１２、１３からの信号により制御バルブ１４をコント
ロールするための制御器である。
【０００９】しかして、推力発生装置を駆動し、加圧ピ
ストン３を介して容器１内の樹脂ペレット２を押圧する
とともに、回転駆動装置７により駆動軸４を所定回転数
に回転させてテストピースの樹脂ペレットに対する耐摩
耗性評価試験を開始する。一方、ポンプ１６を駆動して
給水管１７から回転ジョイント１０の固定内管となる通
水パイプ９へ冷却水を給水すると、冷却水は該パイプ９
の先端部から回転軸４の冷却水通孔８へ流入し回転軸４
及びテストピース５を冷却し、回転ジョイント１０の回
転胴１１の内周壁と前記通水パイプ９の外周壁との空隙
部を通って回転ジョイントから排水管１８を経由して排
水される。
ストン３を介して容器１内の樹脂ペレット２を押圧する
とともに、回転駆動装置７により駆動軸４を所定回転数
に回転させてテストピースの樹脂ペレットに対する耐摩
耗性評価試験を開始する。一方、ポンプ１６を駆動して
給水管１７から回転ジョイント１０の固定内管となる通
水パイプ９へ冷却水を給水すると、冷却水は該パイプ９
の先端部から回転軸４の冷却水通孔８へ流入し回転軸４
及びテストピース５を冷却し、回転ジョイント１０の回
転胴１１の内周壁と前記通水パイプ９の外周壁との空隙
部を通って回転ジョイントから排水管１８を経由して排
水される。
【００１０】上記試験中テストピースと樹脂ペレットの
接触面は摩擦熱で発熱しテストピースが昇温し、樹脂を
軟化させようとするが、駆動軸４は冷却水で冷却されて
いるためテストピースの昇温を抑制し樹脂の軟化が防止
される。樹脂ペレットとテストピース間の面圧力ｐとテ
ストピースの周速度ｖの積ｐｖ値の変動に対応してテス
トピースが昇温せず、常に一定温度に保たれるように、
回転ジョイント１０の入口側及び出口側の冷却水の温度
を測温計１２、１３で測定し、これらからの検出信号に
より制御バルブ１４を制御して冷却水の水量を制御し、
駆動軸４内の冷却水の温度を一定に制御している。
接触面は摩擦熱で発熱しテストピースが昇温し、樹脂を
軟化させようとするが、駆動軸４は冷却水で冷却されて
いるためテストピースの昇温を抑制し樹脂の軟化が防止
される。樹脂ペレットとテストピース間の面圧力ｐとテ
ストピースの周速度ｖの積ｐｖ値の変動に対応してテス
トピースが昇温せず、常に一定温度に保たれるように、
回転ジョイント１０の入口側及び出口側の冷却水の温度
を測温計１２、１３で測定し、これらからの検出信号に
より制御バルブ１４を制御して冷却水の水量を制御し、
駆動軸４内の冷却水の温度を一定に制御している。
【００１１】耐摩耗試験が終了すると、駆動軸７からテ
ストピース９を外し、テストピース９の重量を計量し、
テスト前の重量と比較して摩耗重量を計算して樹脂に対
するテストピースの耐摩耗性を評価する。
ストピース９を外し、テストピース９の重量を計量し、
テスト前の重量と比較して摩耗重量を計算して樹脂に対
するテストピースの耐摩耗性を評価する。
【００１２】
【発明の効果】本発明では金属材料の樹脂に対する耐摩
耗性を試験評価する際、摩耗試験中テストピースの昇温
が抑制され、樹脂ペレットが軟化したり、溶融すること
なくテストピースと樹脂とは一定の接触状態の下に、且
つ、短時間にテストを行なうことができるので信頼性の
高い評価試験結果が得られる。
耗性を試験評価する際、摩耗試験中テストピースの昇温
が抑制され、樹脂ペレットが軟化したり、溶融すること
なくテストピースと樹脂とは一定の接触状態の下に、且
つ、短時間にテストを行なうことができるので信頼性の
高い評価試験結果が得られる。
【図１】本発明方法を実施する耐摩耗性評価試験装置の
概要図。
概要図。
【図２】容器とテストピースの部分の側面図。
【図３】特願平７ー２７８０８号の発明にかかる耐摩耗
性評価試験装置の一部概要図。
性評価試験装置の一部概要図。
１ 容器 ２ 樹脂ペレット ３ 加圧ピストン ４ 駆動軸 ５ テストピース ６ カラー ７ 回転駆動装置 ８ 冷却水通孔 ９ 通水パイプ １０ 回転ジョイン
ト １１ 回転胴 １２ 測温計 １３ 測温計 １４ 制御バルブ １５ 制御器 １６ ポンプ １７ 給水管 １８ 排水管 ２０ 推力発生装置 ２１ 容器 ２２ 樹脂ペレット ２３ 加圧ピスト
ン ２４ 駆動軸 ２５ テストピー
ス ２６ カラー ２７ 回転駆動装
置
ト １１ 回転胴 １２ 測温計 １３ 測温計 １４ 制御バルブ １５ 制御器 １６ ポンプ １７ 給水管 １８ 排水管 ２０ 推力発生装置 ２１ 容器 ２２ 樹脂ペレット ２３ 加圧ピスト
ン ２４ 駆動軸 ２５ テストピー
ス ２６ カラー ２７ 回転駆動装
置
Claims (3)
- 【請求項１】 樹脂ペレットを充填せる容器の下面に対
向してテストピースを回動可能に設置し、加圧ピストン
に所定の押圧力をかけて樹脂ペレットをテストピースに
押圧して、テストピースの樹脂に対する耐摩耗性を試験
する装置において、テストピースの冷却手段を設けてテ
ストピースの昇温を防止し、樹脂ペレットとテストピー
スの接触面の性状を一定に保持することを特徴とする耐
摩耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載のテストピース冷却手段
は、テストピースの駆動軸の内部に冷却水を通水してな
ることを特徴とする耐摩耗性評価試験装置におけるテス
トピースの昇温防止装置。 - 【請求項３】 テストピースの駆動軸の内部へ供給され
る冷却水の流量は冷却水の排水温度を検出して制御され
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の耐摩
耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17792295A JPH095225A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 耐摩耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17792295A JPH095225A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 耐摩耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095225A true JPH095225A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16039418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17792295A Pending JPH095225A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 耐摩耗性評価試験装置におけるテストピースの昇温防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095225A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011047906A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Talk System Co Ltd | 負荷試験装置 |
| CN113588474A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-02 | 自贡东新电碳有限责任公司 | 一种检测炭石墨材料动态性能的装置及方法 |
| CN115248611A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-10-28 | 郑州航空工业管理学院 | 用于Rtec多功能摩擦磨损试验机的智能控制方法 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP17792295A patent/JPH095225A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011047906A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Talk System Co Ltd | 負荷試験装置 |
| CN113588474A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-02 | 自贡东新电碳有限责任公司 | 一种检测炭石墨材料动态性能的装置及方法 |
| CN115248611A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-10-28 | 郑州航空工业管理学院 | 用于Rtec多功能摩擦磨损试验机的智能控制方法 |
| CN115248611B (zh) * | 2022-02-14 | 2023-10-10 | 郑州航空工业管理学院 | 用于Rtec多功能摩擦磨损试验机的智能控制方法 |
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