JPH11211652A - 摩擦係数測定装置 - Google Patents
摩擦係数測定装置Info
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- JPH11211652A JPH11211652A JP1659798A JP1659798A JPH11211652A JP H11211652 A JPH11211652 A JP H11211652A JP 1659798 A JP1659798 A JP 1659798A JP 1659798 A JP1659798 A JP 1659798A JP H11211652 A JPH11211652 A JP H11211652A
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- Japan
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- friction coefficient
- shaft
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Abstract
(57)【要約】
【課題】スリップ比−摩擦係数の関係をゴム試験片の段
階で測定したい実際の路面で測定できるようにする。 【解決手段】立設した枠体１の中央部に第１駆動モータ
ー２をその駆動軸２ａが下方に向けて垂下するように設
置し、その駆動軸２ａの下端部に回転体３を固定する。
回転体３に水平方向を回転軸とするゴム試験片支持軸６
を回転体３の放射方向に回転体３から先端支持部８が突
出するように横設し、その支持軸６の後端を回転体３に
設置した第２駆動モーター４に駆動力測定手段５を介し
て連結する。
階で測定したい実際の路面で測定できるようにする。 【解決手段】立設した枠体１の中央部に第１駆動モータ
ー２をその駆動軸２ａが下方に向けて垂下するように設
置し、その駆動軸２ａの下端部に回転体３を固定する。
回転体３に水平方向を回転軸とするゴム試験片支持軸６
を回転体３の放射方向に回転体３から先端支持部８が突
出するように横設し、その支持軸６の後端を回転体３に
設置した第２駆動モーター４に駆動力測定手段５を介し
て連結する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦係数測定装置
に関し、更に詳しくは、スリップ比−摩擦係数の関係を
試験片の段階で測定したい実際の路面で測定できるよう
にした可搬式の摩擦係数測定装置に関する。
に関し、更に詳しくは、スリップ比−摩擦係数の関係を
試験片の段階で測定したい実際の路面で測定できるよう
にした可搬式の摩擦係数測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、可搬式のゴムの摩擦係数測定装置
として、例えば、振り子式の測定装置がある。この装置
は振り子の下端にゴム試験片を取り付け、該振り子を振
らせた際にその試験片が試験面を擦って移動した時の高
さから摩擦係数を求めるものである。また、回転体に試
験片を固定し、それを試験面に押し付けて摩擦係数を求
めるようにした測定装置の提案もある。しかし、これら
の装置から測定できる摩擦係数は、スリップ比を一定に
した摩擦係数であり、スリップ比を変化させた時のスリ
ップ比−摩擦係数の関係を求めることができないという
問題があった。
として、例えば、振り子式の測定装置がある。この装置
は振り子の下端にゴム試験片を取り付け、該振り子を振
らせた際にその試験片が試験面を擦って移動した時の高
さから摩擦係数を求めるものである。また、回転体に試
験片を固定し、それを試験面に押し付けて摩擦係数を求
めるようにした測定装置の提案もある。しかし、これら
の装置から測定できる摩擦係数は、スリップ比を一定に
した摩擦係数であり、スリップ比を変化させた時のスリ
ップ比−摩擦係数の関係を求めることができないという
問題があった。
【０００３】このスリップ比−摩擦係数の関係は、同じ
ゴムでもスリップ比が異なると摩擦係数も大きく相違す
る。そのため、特に自動車用のタイヤにおいて、ブレー
キ性能に優れたタイヤの開発を容易にする上で、スリッ
プ比−摩擦係数の関係を試験片の段階で測定したい実際
の路面で測定できるような可搬式の摩擦係数測定装置の
提案が強く望まれていた。
ゴムでもスリップ比が異なると摩擦係数も大きく相違す
る。そのため、特に自動車用のタイヤにおいて、ブレー
キ性能に優れたタイヤの開発を容易にする上で、スリッ
プ比−摩擦係数の関係を試験片の段階で測定したい実際
の路面で測定できるような可搬式の摩擦係数測定装置の
提案が強く望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スリ
ップ比−摩擦係数の関係を試験片の段階で測定したい実
際の路面で測定することができる可搬式の摩擦係数測定
装置を提供することにある。
ップ比−摩擦係数の関係を試験片の段階で測定したい実
際の路面で測定することができる可搬式の摩擦係数測定
装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、立設した枠体の中央部に第１駆動モーターをその
駆動軸が下方に向けて垂下するように設置し、該駆動軸
の下端部に回転体を固定し、該回転体に水平方向を回転
軸とするゴム試験片支持軸を前記回転体の放射方向に該
回転体から先端支持部が突出するように横設し、前記支
持軸の後端を前記回転体に設置した第２駆動モーターに
駆動力測定手段を介して連結したことを特徴とする。
明は、立設した枠体の中央部に第１駆動モーターをその
駆動軸が下方に向けて垂下するように設置し、該駆動軸
の下端部に回転体を固定し、該回転体に水平方向を回転
軸とするゴム試験片支持軸を前記回転体の放射方向に該
回転体から先端支持部が突出するように横設し、前記支
持軸の後端を前記回転体に設置した第２駆動モーターに
駆動力測定手段を介して連結したことを特徴とする。
【０００６】このように第１駆動モーターの駆動軸の下
端部に回転体を取り付け、その回転体にゴム試験片支持
軸を設置し、それを第２駆動モーターに駆動力測定手段
を介して回転できるようにしたので、第２駆動モーター
によりゴム試験片支持軸の先端支持部に装着したゴム試
験片を回転させることができる一方、第１駆動モーター
によりその試験片を支持する支持軸を設置した回転体を
回転することができるため、両駆動モーターの回転速度
を調整することにより、試験片に所望の滑りを発生させ
ながら路面上を転動させることができる。従って、駆動
力測定手段で検出された駆動力を用いて、スリップ比に
応じたゴム試験片の摩擦係数を測定することが可能にな
る。
端部に回転体を取り付け、その回転体にゴム試験片支持
軸を設置し、それを第２駆動モーターに駆動力測定手段
を介して回転できるようにしたので、第２駆動モーター
によりゴム試験片支持軸の先端支持部に装着したゴム試
験片を回転させることができる一方、第１駆動モーター
によりその試験片を支持する支持軸を設置した回転体を
回転することができるため、両駆動モーターの回転速度
を調整することにより、試験片に所望の滑りを発生させ
ながら路面上を転動させることができる。従って、駆動
力測定手段で検出された駆動力を用いて、スリップ比に
応じたゴム試験片の摩擦係数を測定することが可能にな
る。
【０００７】また、枠体に設置した第１駆動モーターの
駆動軸の下端部に回転体を取り付け、その回転体に設置
した第２駆動モーターに駆動力測定手段を介してゴム試
験片支持軸を連結する構成にするだけでよいため、装置
を簡素にして小型にすることができるので、持ち運びで
き、実際に測定したい路面上に移動しての測定が可能に
なる。
駆動軸の下端部に回転体を取り付け、その回転体に設置
した第２駆動モーターに駆動力測定手段を介してゴム試
験片支持軸を連結する構成にするだけでよいため、装置
を簡素にして小型にすることができるので、持ち運びで
き、実際に測定したい路面上に移動しての測定が可能に
なる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。図１，２は本発
明の摩擦係数測定装置の一例を示し、この測定装置は立
設した枠体１の上部中央部に第１駆動モーター２が設置
され、その駆動軸２ａが下方に向けて垂下されるように
なっている。駆動軸２ａの下端部に上下面を水平方向に
した円盤状の回転体３の中心部が固定されている。
の図面を参照しながら詳細に説明する。図１，２は本発
明の摩擦係数測定装置の一例を示し、この測定装置は立
設した枠体１の上部中央部に第１駆動モーター２が設置
され、その駆動軸２ａが下方に向けて垂下されるように
なっている。駆動軸２ａの下端部に上下面を水平方向に
した円盤状の回転体３の中心部が固定されている。
【０００９】この回転体３上の一方側には、円板状に形
成されたゴム試験片Ｘを回転させる第２駆動モーター４
と、ゴム試験片Ｘのトルクを検出するトルク検出器５
と、先端にゴム試験片Ｘを支持するゴム試験片支持軸６
とが設けられている。回転体３の放射方向に延びる第２
駆動モーター４の駆動軸４ａの先端にカップリング７を
介してトルク検出器５の回転軸５ａの後端が連結され、
そのトルク検出器５を貫通して延びる回転軸５ａの先端
部がゴム試験片支持軸６になって兼用されている。この
支持軸６は回転体３の放射方向に水平に延び、かつ回転
体３から先端支持部８が突出するように横設されてい
る。その先端支持部８にゴム試験片ＸがナットＮにより
着脱自在に固定されるようになっている。
成されたゴム試験片Ｘを回転させる第２駆動モーター４
と、ゴム試験片Ｘのトルクを検出するトルク検出器５
と、先端にゴム試験片Ｘを支持するゴム試験片支持軸６
とが設けられている。回転体３の放射方向に延びる第２
駆動モーター４の駆動軸４ａの先端にカップリング７を
介してトルク検出器５の回転軸５ａの後端が連結され、
そのトルク検出器５を貫通して延びる回転軸５ａの先端
部がゴム試験片支持軸６になって兼用されている。この
支持軸６は回転体３の放射方向に水平に延び、かつ回転
体３から先端支持部８が突出するように横設されてい
る。その先端支持部８にゴム試験片ＸがナットＮにより
着脱自在に固定されるようになっている。
【００１０】上記のような測定装置によれば、第２駆動
モーター４により先端支持部８に装着したゴム試験片Ｘ
を回転させ、かつ第１駆動モーター２によりその試験片
Ｘを載置した回転体３を回転することができる。そのた
め、駆動モーター２，４の回転速度を調節することによ
り、ゴム試験片Ｘに所望の滑りを発生させながら路面Ｒ
上を転動させることができる。従って、トルク検出器５
で検出されたトルクΤを用いて、スリップ比に応じたゴ
ム試験片の摩擦係数を容易に測定することができる。
モーター４により先端支持部８に装着したゴム試験片Ｘ
を回転させ、かつ第１駆動モーター２によりその試験片
Ｘを載置した回転体３を回転することができる。そのた
め、駆動モーター２，４の回転速度を調節することによ
り、ゴム試験片Ｘに所望の滑りを発生させながら路面Ｒ
上を転動させることができる。従って、トルク検出器５
で検出されたトルクΤを用いて、スリップ比に応じたゴ
ム試験片の摩擦係数を容易に測定することができる。
【００１１】即ち、トルク検出器５で検出されたトルク
Τ（＝Ｆ×ｒ：ｒは試験片の半径）から駆動力Ｆを算出
する。スリップ比＝０の時のＦを転がり抵抗ＲＲとする
と、摩擦係数μはμ＝（Ｆ−ＲＲ）／Ｗの式から求めら
れる。但し、Ｗは先端支持部８に装着した状態における
ゴム試験片Ｘの重量である。この重量Ｗは、摩擦試験前
に路面に設置した台秤などで測定する。また、スリップ
比はゴム試験片Ｘの回転速度をＶt 、回転体３の回転速
度をＶr とすると、（Ｖt −Ｖr ）／Ｖt の式から求め
られる。但し、Ｖt ＝Ｖr の時スリップ比＝０である。
従って、スリップ比とそれに対応した駆動力Ｆをそれぞ
れ求めれば、上記の式から各スリップ比における摩擦係
数がそれぞれ算出され、スリップ比−摩擦係数の関係を
求めることができる。図３にスリップ比−摩擦係数の関
係を測定した一例を示す。
Τ（＝Ｆ×ｒ：ｒは試験片の半径）から駆動力Ｆを算出
する。スリップ比＝０の時のＦを転がり抵抗ＲＲとする
と、摩擦係数μはμ＝（Ｆ−ＲＲ）／Ｗの式から求めら
れる。但し、Ｗは先端支持部８に装着した状態における
ゴム試験片Ｘの重量である。この重量Ｗは、摩擦試験前
に路面に設置した台秤などで測定する。また、スリップ
比はゴム試験片Ｘの回転速度をＶt 、回転体３の回転速
度をＶr とすると、（Ｖt −Ｖr ）／Ｖt の式から求め
られる。但し、Ｖt ＝Ｖr の時スリップ比＝０である。
従って、スリップ比とそれに対応した駆動力Ｆをそれぞ
れ求めれば、上記の式から各スリップ比における摩擦係
数がそれぞれ算出され、スリップ比−摩擦係数の関係を
求めることができる。図３にスリップ比−摩擦係数の関
係を測定した一例を示す。
【００１２】また、枠体１に設置した第１駆動モーター
２に回転体３を取り付け、その回転体３に設置した第２
駆動モーター４にトルク検出器５を介してゴム試験片支
持軸６を連結する構成とするので、装置がシンプルとな
って小型化することができ、持ち運びができる。そのた
め、実際に測定したい路面上に移動しての測定が容易と
なる。
２に回転体３を取り付け、その回転体３に設置した第２
駆動モーター４にトルク検出器５を介してゴム試験片支
持軸６を連結する構成とするので、装置がシンプルとな
って小型化することができ、持ち運びができる。そのた
め、実際に測定したい路面上に移動しての測定が容易と
なる。
【００１３】図４は、本発明の摩擦係数測定装置の他の
例を示す。この実施形態では、上述した実施形態におい
て、更にゴム試験片支持軸６を設けた側とは反対側の回
転体３上の位置Ｐに、上記試験片Ｘと同じ形状のバラン
ス片Ｙを取り付けるバランス片支持軸９を設置したもの
である。このバランス片支持軸９は、立設された支持片
１０，１０に水平に取り付けられ、水平方向を軸として
回転自在になっている。また、回転体３の放射方向に横
設され、その先端支持部９ａが回転体３から突出するよ
うにしてある。このようにバランス片支持軸９を反対側
に設置し、測定時に先端支持部９ａにバランス片Ｙも取
り付けることにより、上述した効果に加えて、左右２つ
の回転片でバランス走行させることができるので、回転
体３を支持する駆動軸２ａに加わる負担を軽減すること
ができる。
例を示す。この実施形態では、上述した実施形態におい
て、更にゴム試験片支持軸６を設けた側とは反対側の回
転体３上の位置Ｐに、上記試験片Ｘと同じ形状のバラン
ス片Ｙを取り付けるバランス片支持軸９を設置したもの
である。このバランス片支持軸９は、立設された支持片
１０，１０に水平に取り付けられ、水平方向を軸として
回転自在になっている。また、回転体３の放射方向に横
設され、その先端支持部９ａが回転体３から突出するよ
うにしてある。このようにバランス片支持軸９を反対側
に設置し、測定時に先端支持部９ａにバランス片Ｙも取
り付けることにより、上述した効果に加えて、左右２つ
の回転片でバランス走行させることができるので、回転
体３を支持する駆動軸２ａに加わる負担を軽減すること
ができる。
【００１４】本発明において、回転体３は上記実施形態
では円盤状に形成したが、それに代えて、図５に示すよ
うに矩形板状に形成し、それに上述した第２駆動モータ
ー４、トルク検出器５、ゴム試験片支持軸６を取り付け
るようにしてもよく、この回転体３はその回転中心に対
して平面視で略点対称の形状にするのが好ましい。ま
た、支持軸６を設けた側とは反対側の回転体３の位置Ｐ
にバランスウェイトＫを着脱自在に装着する構成にする
のがよく、これにより左右の重量バランスを均衡させ、
遠心力による駆動軸２ａの偏った横振れを抑えることが
できる。
では円盤状に形成したが、それに代えて、図５に示すよ
うに矩形板状に形成し、それに上述した第２駆動モータ
ー４、トルク検出器５、ゴム試験片支持軸６を取り付け
るようにしてもよく、この回転体３はその回転中心に対
して平面視で略点対称の形状にするのが好ましい。ま
た、支持軸６を設けた側とは反対側の回転体３の位置Ｐ
にバランスウェイトＫを着脱自在に装着する構成にする
のがよく、これにより左右の重量バランスを均衡させ、
遠心力による駆動軸２ａの偏った横振れを抑えることが
できる。
【００１５】上記実施形態では、駆動力Ｆを測定するの
にトルク検出器５を用いたが、駆動力Ｆを測定できれ
ば、別の駆動力測定手段であってもよい。本発明は、ス
リップ比−摩擦係数の関係をゴム試験片の段階で測定す
るのに好適に用いることができるが、それに加えて、実
際に作製した空気入りタイヤを試験片として用いる場合
であっても使用できる。
にトルク検出器５を用いたが、駆動力Ｆを測定できれ
ば、別の駆動力測定手段であってもよい。本発明は、ス
リップ比−摩擦係数の関係をゴム試験片の段階で測定す
るのに好適に用いることができるが、それに加えて、実
際に作製した空気入りタイヤを試験片として用いる場合
であっても使用できる。
【００１６】
【発明の効果】上述したように本発明は、立設した枠体
の中央部に第１駆動モーターをその駆動軸が下方に向け
て垂下するように設置し、該駆動軸の下端部に回転体を
固定し、該回転体に水平方向を回転軸とするゴム試験片
支持軸を前記回転体の放射方向に該回転体から先端支持
部が突出するように横設し、前記支持軸の後端を前記回
転体に設置した第２駆動モーターに駆動力測定手段を介
して連結したため、両駆動モーターによりゴム試験片に
任意の滑りを発生させながら路面上を転動させることが
できるので、スリップ比−摩擦係数の関係を容易に測定
することができ、かつ持ち運びができるので、測定した
い実際の路面における測定が可能になる。
の中央部に第１駆動モーターをその駆動軸が下方に向け
て垂下するように設置し、該駆動軸の下端部に回転体を
固定し、該回転体に水平方向を回転軸とするゴム試験片
支持軸を前記回転体の放射方向に該回転体から先端支持
部が突出するように横設し、前記支持軸の後端を前記回
転体に設置した第２駆動モーターに駆動力測定手段を介
して連結したため、両駆動モーターによりゴム試験片に
任意の滑りを発生させながら路面上を転動させることが
できるので、スリップ比−摩擦係数の関係を容易に測定
することができ、かつ持ち運びができるので、測定した
い実際の路面における測定が可能になる。
【図１】本発明の摩擦係数測定装置の一例を示す正面図
である。
である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】（ａ）はドライ舗装路面におけるスリップ率−
摩擦係数の関係の一例を示すグラフ図、（ｂ）はウェッ
ト舗装路面におけるスリップ率−摩擦係数の関係の一例
を示すグラフ図である。
摩擦係数の関係の一例を示すグラフ図、（ｂ）はウェッ
ト舗装路面におけるスリップ率−摩擦係数の関係の一例
を示すグラフ図である。
【図４】本発明の摩擦係数測定装置の他の例を示す正面
図である。
図である。
【図５】本発明の摩擦係数測定装置において、第２駆動
モーター、トルク検出器、ゴム試験片支持軸を設置した
回転体の他の例を示す平面図である。
モーター、トルク検出器、ゴム試験片支持軸を設置した
回転体の他の例を示す平面図である。
１ 枠体 ２ 第１駆動モーター ２ａ 駆動軸 ３ 回転体 ４ 第２駆動モーター ５ トルク検出器（駆
動力測定手段） ６ ゴム試験片支持軸 ８ 先端支持部 ９ バランス片支持軸 ９ａ 先端支持部 Ｋ バランスウェイト Ｐ 反対側の位置 Ｒ 路面 Ｘ ゴム試験片 Ｙ バランス片
動力測定手段） ６ ゴム試験片支持軸 ８ 先端支持部 ９ バランス片支持軸 ９ａ 先端支持部 Ｋ バランスウェイト Ｐ 反対側の位置 Ｒ 路面 Ｘ ゴム試験片 Ｙ バランス片
Claims (5)
- 【請求項１】 立設した枠体の中央部に第１駆動モータ
ーをその駆動軸が下方に向けて垂下するように設置し、
該駆動軸の下端部に回転体を固定し、該回転体に水平方
向を回転軸とするゴム試験片支持軸を前記回転体の放射
方向に該回転体から先端支持部が突出するように横設
し、前記支持軸の後端を前記回転体に設置した第２駆動
モーターに駆動力測定手段を介して連結した摩擦係数測
定装置。 - 【請求項２】 前記回転体の前記試験片支持軸を設置し
た側と反対側の位置に、水平方向を軸とする回転自在な
バランス片支持軸を前記回転体の放射方向に該回転体か
ら先端支持部が突出するように横設した請求項１に記載
の摩擦係数測定装置。 - 【請求項３】 前記回転体がその回転中心に対して平面
視で略点対称の形状である請求項１または２に記載の摩
擦係数測定装置。 - 【請求項４】 前記回転体が円盤状または矩形板状であ
る請求項３に記載の摩擦係数測定装置。 - 【請求項５】 前記回転体の前記ゴム試験片支持軸を設
置した側と反対側の位置にバランスウェイトを装着した
請求項３または４に記載の摩擦係数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01659798A JP3929155B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 摩擦係数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01659798A JP3929155B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 摩擦係数測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211652A true JPH11211652A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3929155B2 JP3929155B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=11920712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01659798A Expired - Fee Related JP3929155B2 (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 摩擦係数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3929155B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249693A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Bridgestone Corp | 氷上摩擦試験機およびこれを用いた氷上摩擦試験方法 |
| CN105043978A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-11-11 | 大连理工大学 | 一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法 |
| CN105300879A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-03 | 湖南工业大学 | 胶带工作面与滚筒摩擦系数的测试装置与测试方法 |
| CN105675059A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种多功能仿生微结构表面测试装置 |
| CN106018267A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 安徽宏锦包装设备有限公司 | 一种摩擦系数仪滑块夹具 |
| CN106680199A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-17 | 浙江工业大学 | 一种基于液压驱动的摩擦阻力系数测试装置 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP01659798A patent/JP3929155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249693A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Bridgestone Corp | 氷上摩擦試験機およびこれを用いた氷上摩擦試験方法 |
| CN105043978A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-11-11 | 大连理工大学 | 一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法 |
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| CN105675059A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种多功能仿生微结构表面测试装置 |
| CN106018267A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 安徽宏锦包装设备有限公司 | 一种摩擦系数仪滑块夹具 |
| CN106680199A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-17 | 浙江工业大学 | 一种基于液压驱动的摩擦阻力系数测试装置 |
| CN106680199B (zh) * | 2017-01-24 | 2023-10-20 | 浙江工业大学 | 一种基于液压驱动的摩擦阻力系数测试装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3929155B2 (ja) | 2007-06-13 |
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