JPH1151850A - ゴムローラの摩擦力測定装置 - Google Patents

ゴムローラの摩擦力測定装置

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JPH1151850A
JPH1151850A JP21338997A JP21338997A JPH1151850A JP H1151850 A JPH1151850 A JP H1151850A JP 21338997 A JP21338997 A JP 21338997A JP 21338997 A JP21338997 A JP 21338997A JP H1151850 A JPH1151850 A JP H1151850A
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rubber roller
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rubber
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秀男 和田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、ローラ外径が異なる様々なゴ
ムローラについての摩擦力を測定してゆくとき、測定す
るゴムローラとウエートローラとの接線方向を常に水平
方向にでき且つ垂直荷重を真に垂直の荷重として作用で
き、その結果摩擦力を迅速且つ高精度で測定することが
できるゴムローラの摩擦力測定装置を提供することにあ
る。 【解決手段】本発明は、取付ベース上に摩擦力を測定す
るゴムローラを回転できるように取り付けられる試験ロ
ーラ取付部と、前記ゴムローラへ荷重を付加できるウエ
ートローラと該ウエートローラを支持するアームとを有
するウエートローラ部と、前記ゴムローラと前記ウエー
トローラとの間に挾む張力検出紙片と、該張力検出紙片
に結び付けてその張力を検出できる歪測定器を有する歪
測定器取付部とを設置して成るゴムローラの摩擦力測定
装置において、前記アームトとしてクランク型アームを
用い且つ該クランク型アームを垂直方向へ上下できるよ
うに構成して成ることを特徴とするゴムローラの摩擦力
測定装置にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はゴムローラの摩擦力
測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】オフィスオートメーションの発展に伴い
複写機、ファクシミリ、コンピューター、現金自動受払
機のOA機器が広く使用されるようになってきている。
【0003】これらのOA機器には紙送り用のゴムロー
ラが使用されている。当然ながらこのゴムローラは紙送
りが最大の任務である。
【0004】ゴムローラの紙送り性は摩擦力により大き
く影響する。このためゴムローラの摩擦力は仕様書で厳
格に決められている。
【0005】図8は従来のゴムローラの摩擦力測定装置
を示した斜視図である。
【0006】図8において1はウエートローラ部、2は
試験ローラ取付部、3は駆動モータ、4はベルト、5は
減速機、6は歪測定器取付部、7は取付ベースである。
【0007】即ち、従来のゴムローラの摩擦力測定装置
は取付ベース7上に駆動モータ3、減速機3、試験ロー
ラ取付部2、ウエートローラ部1及び歪測定器取付部6
が取り付けられている。
【0008】〔ウエートローラ部1の詳細説明〕まず、
ウエートローラ部1の詳細について説明する。
【0009】図9は図1のウエートローラ部1の詳細図
を示したものである。
【0010】図9において、10はウエートローラ、1
1はアーム、12はアーム回転ベアリング、13はアー
ムシャフト、14はウエート取付スタンド、15は固定
プレート、16はバランスウエート、17は荷重用ウエ
ート、101はウエートシャフトである。
【0011】即ち、ウエートローラ部1は、取付ベース
7上に2本のウエート取付スタンド14、14を介して
取り付けられている。
【0012】この2本のウエート取付スタンド14、1
4の上部間には、アームシャフト13が固定されてお
り、そしてこのアームシャフト13には2枚のアーム1
1、11がアーム回転ベアリング12を介して回動でき
るように取り付けられている。つまりアーム11、11
はアームシャフト13を支点として振子揺動できるよう
になっている。
【0013】2枚のアーム11、11の一方側の先端上
部側には、荷重用ウエート17が取り付けられるように
なっており、更にその荷重用ウエート17下側の2枚の
アーム11、11間にはウエートシャフト101が固定
されており、そしてこのウエートシャフト101にはウ
エートローラ10がフリーに回転できるように設置され
ている。
【0014】また、2枚のアーム11、11の他方側端
部には固定プレート15が取り付けられており、更にそ
の固定プレート15の先端部にはバランスウエート16
が設置されている。このバランスウエート16は、アー
ム11、11がアームシャフト13を支点として振子揺
動するときの左右間の重量に差がでないように調整する
ものである。
【0015】〔試験ローラ取付部2の詳細説明〕次に、
試験ローラ取付部2の詳細について説明する。
【0016】図10は試験ローラ取付部2の詳細を示し
た斜視図である。
【0017】図10において20は試験用ゴムローラ、
21はローラ取付シャフト、21Aはローラ取付シャフ
トフランジ部、22はストップカラー、23は駆動シャ
フト、23Aは駆動シャフトフランジ部、24は試験台
取付けスタンド、25は試験シャフト回転ベアリング、
26はカップリングである。
【0018】即ち、摩擦力を測定するゴムローラ20
は、ローラ取付シャフト21に被嵌し、それからローラ
取付シャフト21の先端にストップカラー22を螺合さ
せて固定する。
【0019】さて、摩擦力を測定するゴムローラ20は
ローラ外径、ローラ幅、軸芯径等が様々である。このた
め摩擦力を測定するゴムローラ20を被嵌、固定したロ
ーラ取付シャフト21を駆動シャフト23に連結すると
きには、ローラ取付シャフトフランジ部21A及び駆動
シャフトフランジ部23Aによって連結する。
【0020】駆動シャフト23は、2本の試験台取付け
スタンド24、24の上部にラジアル回転する試験シャ
フト回転ベアリング25を介して取り付けられている。
【0021】〔歪測定器取付部6の詳細説明〕次に、歪
測定器取付部6の詳細について説明する。
【0022】図11は歪測定器取付部の詳細を示した拡
大斜視図である。
【0023】図11において60は歪測定器、61は歪
計スタンドである。
【0024】即ち、歪測定器取付部6は取付ベース7上
に固定される歪計スタンド61と、その歪計スタンド6
1に固定された歪測定器60とから成っている。
【0025】〔従来のゴムローラの摩擦力測定装置によ
る摩擦力測定方法の説明〕まず、図8及び図10に示す
ように摩擦力を測定するゴムローラ20をローラ取付シ
ャフト21に被嵌し、それからストップカラー22を螺
合させて固定する。
【0026】次に、図12に示すように摩擦力を測定す
るゴムローラ20とウエートローラ10との間に張力検
出紙片100を挾み、それからその挾んだ張力検出紙片
100の端部を歪測定器60に結びつける。
【0027】即ち、図12は従来のゴムローラの摩擦力
測定装置による摩擦力測定方法を示した部分拡大正面説
明図である。
【0028】次に、駆動モータ3の電源を入れて駆動さ
せ、ベルト4及び減速機5を介してゴムローラ20を回
転させる。この際ゴムローラ20の回転速度はリニアな
勾配となるように上昇させる。すると張力検出紙片10
0の張力は徐々に増して行き、その摩擦力の限界に達す
るとスリップする。
【0029】図13は従来のゴムローラの摩擦力測定装
置により摩擦力を測定したとき得られたゴムローラの回
転速度と摩擦力との関係を示したグラフである。
【0030】即ち、従来のゴムローラの摩擦力測定装置
の駆動モータ3の電源を入れて駆動させ、ベルト4及び
減速機5を介してゴムローラ20をリニアな勾配となる
ように上昇させて行くと、張力検出紙片100の張力は
徐々に増して行き、その摩擦力の限界つまり図13のS
点に達するとスリップする。このS点が試験したゴムロ
ーラの摩擦力となる。
【0031】この図13のグラフは、歪測定器60を介
して図示しないX−Yレコーダーで記録するようになっ
ている。
【0032】〔従来のゴムローラの摩擦力測定装置及び
摩擦力測定方法の問題点〕図14は従来のゴムローラの
摩擦力測定装置により小径ゴムローラの摩擦力を測定し
たときにおけるウエートローラ部の変化を示した正面説
明図である。また、図15は従来のゴムローラの摩擦力
測定装置により大径ゴムローラの摩擦力を測定したとき
におけるウエートローラ部の変化を示した正面説明図で
ある。
【0033】図14及び図15から分かるようにウエー
トローラ部1のアーム11、11の揺動の支点となる軸
中心部11Cは固定された位置である。
【0034】これに対して摩擦力を測定するゴムローラ
20は、前述したようにローラ外径、ローラ幅、軸芯径
等が様々である。
【0035】このため図14から分かるようにローラ外
径が小径なゴムローラ20の摩擦力を測定するときに
は、アーム11、11は水平にならない。
【0036】また、図15から分かるようにローラ外径
が大径なゴムローラ20の摩擦力を測定するときにも、
アーム11、11は水平にならない。
【0037】このことは図14における垂直荷重PがΔ
Pだけ変化することを意味する。また、図14及び図1
5における歪測定器60の荷重測定方向ラインCLとゴ
ムローラ20の接線方向ラインaLとは角度θだけ誤差
が生ずることになる。
【0038】これらの誤差はローラ外径が異なる様々な
ゴムローラ20を多数個連続して試験して行くとき、そ
の都度それらの誤差を正確に測定、算出、補正すればよ
いが、実際上そのような誤差の測定、算出、補正は極め
て厄介で且つ測定値に新たな誤差を加味する懸念があっ
た。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、ローラ外径が異なる様
々なゴムローラについての摩擦力を測定してゆくとき、
測定するゴムローラとウエートローラとの接線方向を常
に水平方向にでき且つ垂直荷重を真に垂直の荷重として
作用でき、その結果摩擦力を迅速且つ高精度で測定する
ことができるゴムローラの摩擦力測定装置を提供するこ
とにある。
【0040】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、取付ベース上に摩擦力を測定するゴムローラを回
転できるように取り付けられる試験ローラ取付部と、前
記ゴムローラへ荷重を付加できるウエートローラと該ウ
エートローラを支持するアームとを有するウエートロー
ラ部と、前記ゴムローラと前記ウエートローラとの間に
挾む張力検出紙片と、該張力検出紙片に結び付けてその
張力を検出できる歪測定器を有する歪測定器取付部とを
設置して成るゴムローラの摩擦力測定装置において、前
記アームトとしてクランク型アームを用い且つ該クラン
ク型アームを垂直方向へ上下できるように構成して成る
ことを特徴とするゴムローラの摩擦力測定装置にある。
【0041】本発明においてアームトとしてクランク型
アームを用いるのは測定するゴムローラとウエートロー
ラとの接線方向を水平方向に保つのに好適なためであ
る。
【0042】更に、本発明では歪測定器取付部をも垂直
方向に上下できるように構成することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】次に、本発明のゴムローラの摩擦
力測定装置の実施例について説明する。
【0044】図1は本発明のゴムローラの摩擦力測定装
置の一実施例を示した斜視図である。
【0045】図1において2は試験ローラ取付部、3は
駆動モータ、4はベルト、5は減速機、7は取付ベー
ス、102は改良ウエートローラ部、200は改良歪測
定器取付部である。
【0046】即ち、本発明の一実施例のゴムローラの摩
擦力測定装置は、取付ベース7、駆動モータ3、減速機
3及び試験ローラ取付部2は従来のゴムローラの摩擦力
測定のものと同一である。従来のゴムローラの摩擦力測
定のものと異なる箇所は改良ウエートローラ部102と
改良歪測定器取付部200である。
【0047】〔改良ウエートローラ部の詳細説明〕図2
は図1に示す本発明の一実施例のゴムローラの摩擦力測
定装置の改良ウエートローラ部の拡大正面図、図3はそ
のA−A断面図である。
【0048】図2及び図3において10はウエートロー
ラ、12はアーム回転ベアリング、13はアームシャフ
ト、14はウエート取付スタンド、14Aは直線ベアリ
ング、15は固定プレート、16はバランスウエート、
17は荷重用ウエート、18は上板、19はスクリュ
ウ、19Aは回転ベアリング、19Bはベアリングキー
パー、101はウエートシャフト、103はクランク型
アーム、104はスライドプレート、105はジョイン
トプレート、106は軸中心位置である。ここにおいて
軸中心位置106は揺動支点となる。
【0049】即ち、改良ウエートローラ部102は、取
付ベース7上に2本のウエート取付スタンド14、14
を介して取り付けられている。
【0050】この2本のウエート取付スタンド14、1
4の上部間には、アームシャフト13が固定されてお
り、そしてこのアームシャフト13にはクランク型アー
ム103がアーム回転ベアリング12を介して回動でき
るように取り付けられている。つまりクランク型アーム
103はアームシャフト13を支点として振子揺動でき
るようになっている。
【0051】クランク型アーム103の一方側の先端上
部側には、荷重用ウエート17が取り付けられるように
なっており、更にその荷重用ウエート17下側のクラン
ク型アーム103にはウエートシャフト101が固定さ
れており、そしてこのウエートシャフト101にはウエ
ートローラ10がフリーに回転できるように設置されて
いる。
【0052】また、クランク型アーム103の他方側端
部には固定プレート15が取り付けられており、更にそ
の固定プレート15の先端部にはバランスウエート16
が設置されている。このバランスウエート16は、クラ
ンク型アーム103がアームシャフト13を支点として
振子揺動するときの左右間の重量に差がでないように調
整するものである。
【0053】改良ウエートローラ部102におけるクラ
ンク型アーム103の揺動支点106は、図9の中で破
線で示すようにウエートローラ10の下側半径上の水平
接線CLの延長線上に設置するようにしてある。
【0054】いま、測定するゴムローラ20のローラ外
径が変わったとき、言い換えればゴムローラ20のロー
ラ半径rが変わったときにはスクリュウ19を回してク
ランク型アーム103を垂直方向へ上下させてクランク
型アーム103の揺動支点106を図9の中で破線で示
すようにウエートローラ10の下側半径上の水平接線C
Lの延長線上にくるように調整できる。
【0055】この調整基準は測定するゴムローラ20の
水平軸芯を原点0としてそのゴムローラ20のローラ半
径rの距離に調整するようにする。
【0056】これらの調整によりウエートローラ10と
測定するゴムローラ20の接線は常に水平方向に保た
れ、従って垂直荷重の変化を生じない。そして荷重測定
方向ラインCLとウエートローラ10、ゴムローラ20
との接線方向が水平方向に一致できる。
【0057】〔改良歪測定器取付部の詳細説明〕次に、
改良歪測定器取付部の詳細について説明する。
【0058】図4は改良歪測定器取付部200を示した
拡大正面図、図5はそのA−A断面図である。
【0059】図4及び図5において60は歪測定器、6
1は歪計スタンド、61Aはベアリングキーパー、61
Bはラジアルベアリング、62はスタンド、63は直線
ベアリングレール、64は直線ベアリング、65は位置
調整スクリュウ、66は直線ベアリング、67は直線ベ
アリングレール、68はストッパ用スクリュウ、69は
スッパベースである。
【0060】図4及び図5から分かるように改良歪測定
器取付部200は直線ベアリング66上に取り付けられ
ており、そして図12に示す紙片100の長さに合った
位置へセットしてストッパ用スクリュウ68でスッパベ
ース69へ固定する構造となっている。また、歪測定器
60は位置調整スクリュウ65を回転させることにより
上下に調整することができる。
【0061】次に、この改良歪測定器取付部200の調
整について説明する。
【0062】まず、測定するゴムローラ20の半径rに
合わせて歪測定器60の位置を上下方向に調整する。こ
のとき歪測定器60の位置決めに当たっては、測定する
ゴムローラ20の水平軸芯を原点0とする。
【0063】このため改良歪測定器取付部200や改良
ウエートローラ部102には、測定するゴムローラ20
の水平軸芯を原点0とした目盛をつけておくことが望ま
しい。
【0064】〔本発明のゴムローラの摩擦力測定装置の
一実施例の測定方法〕次に、この本発明のゴムローラの
摩擦力測定装置の一実施例の測定方法について説明す
る。
【0065】 まず、摩擦力を測定するゴムローラ2
0は、図1及び図10に示すように試験ローラ取付部2
のローラ取付シャフト21へ被嵌し、それからローラ取
付シャフト21の先端にストップカラー22を螺合させ
て固定する。
【0066】 次に、摩擦力を測定するゴムローラ2
0のローラ半径rの値の目盛位置へウエートローラ部1
02のクランク型アーム103、ウエートローラ10の
位置及び歪測定器60の位置をセットする。
【0067】 次に、図12に示すように摩擦力を測
定するゴムローラ20とウエートローラ10との間に張
力検出紙片100を挾み、それからその挾んだ張力検出
紙片100の端部を歪測定器60に結びつける。
【0068】 次に、ウエートローラ10の荷重条件
を決め、図2に示すようにその決めた荷重17をウエー
トローラ10の上に載せる。
【0069】 次に、図示しないが本発明のゴムロー
ラの摩擦力測定装置のの一実施例にX−Yレコーダーを
接続し、その電源を入れる。
【0070】 次に、ゴムローラ20の回転速度の上
昇勾配条件を決め、図1の駆動モータ3の電源を入れて
駆動させ、ベルト4及び減速機5を介してゴムローラ2
0を回転させる。この際ゴムローラ20の回転速度はリ
ニアな勾配となるように上昇させる。
【0071】回転速度の上昇に伴い張力検出紙片100
の張力は徐々に増して行き、そしてその摩擦力の限界に
達するとスリップする。
【0072】 ゴムローラ20の回転速度と張力検出
紙片100の張力との関係は図示しないX−Yレコーダ
ーで記録し、その記録グラフから張力検出紙片100の
張力限界点をゴムローラの摩擦力として求める。
【0073】このように構成した本発明のゴムローラの
摩擦力の測定装置によれば、ローラ外径が異なる様々な
ゴムローラ20についての摩擦力を測定してゆくとき、
測定するゴムローラ20とウエートローラ10との接線
方向を常に水平方向にでき且つ垂直荷重を真に垂直の荷
重として作用でき、その結果摩擦力を迅速且つ高精度で
測定することができる。
【0074】〔本発明のゴムローラの摩擦力測定装置の
他の一実施例の説明〕図6は本発明のゴムローラの摩擦
力測定装置の他の一実施例の改良歪測定器取付部を示し
た拡大正面図で、図7はそのA−A断面図である。
【0075】図6及び図7において7は取付ベース、6
0は歪測定器、67は直線ベアリングレール、80はス
タンド(1)、81は回転ベアリング(1)、82はス
タンド(2)、83は回転ベアリング(2)、84は移
動スクリュウ、85は移動ナット、86はベアリングキ
ーパー、87は止めナット、88はカップリング、89
はモーターブラケット、90は歪計移動駆動モータであ
る。
【0076】この本発明のゴムローラの摩擦力測定装置
の他の一実施例の特徴点は、移動歪測定器取付部とした
ことである。
【0077】即ち、本発明のゴムローラの摩擦力測定装
置の他の一実施例の移動歪測定器取付部は歪計移動駆動
モータ90と移動スクリュウ介して84とを介して移動
できるようにしてある。
【0078】このようにすることにより摩擦力を測定す
るゴムローラ20を試験ローラ取付部2のローラ取付シ
ャフト21へ被嵌、固定し、それからゴムローラ20と
ウエートローラ10との間に張力検出紙片100を挾
み、それからその挾んだ張力検出紙片100の端部を歪
測定器60に結びつけた状態の移動歪測定器取付部を、
図6の矢印方向へ移動して摩擦力を測定することができ
る。
【0079】この本発明のゴムローラの摩擦力測定装置
の他の一実施例では、張力検出紙片100を引くことに
よゴムローラ20の摩擦力を測定できることから異形ゴ
ムローラの摩擦力も測定することができる。
【0080】
【発明の効果】本発明のゴムローラの摩擦力の測定装置
によれば、ローラ外径が異なる様々なゴムローラ20に
ついての摩擦力を測定してゆくとき、測定するゴムロー
ラ20とウエートローラ10との接線方向を常に水平方
向にでき且つ垂直荷重を真に垂直の荷重として作用で
き、その結果摩擦力を迅速且つ高精度で測定することが
できるものであり、工業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゴムローラの摩擦力の測定装置の一実
施例を示した斜視図である。
【図2】図1に示す本発明の一実施例のゴムローラの摩
擦力測定装置の改良ウエートローラ部の拡大正面図であ
る。
【図3】図2に示す改良ウエートローラ部の拡大正面図
のA−A断面図である。
【図4】図1の改良歪測定器取付部200を示した拡大
正面図である。
【図5】図4のA−A断面図である。
【図6】本発明のゴムローラの摩擦力測定装置の他の一
実施例の改良歪測定器取付部を示した拡大正面図であ
る。
【図7】図6のA−A断面図である。
【図8】従来のゴムローラの摩擦力測定装置を示した斜
視図である。
【図9】図8の従来のゴムローラの摩擦力測定装置のウ
エートローラ部の詳細図を示したものである。
【図10】図8の従来のゴムローラの摩擦力測定装置の
試験ローラ取付部の詳細を示した斜視図である。
【図11】図8の従来のゴムローラの摩擦力測定装置の
歪測定器取付部の詳細を示した拡大斜視図である。
【図12】従来のゴムローラの摩擦力測定装置による摩
擦力測定方法を示した部分拡大正面説明図である。
【図13】従来のゴムローラの摩擦力測定装置により摩
擦力を測定したとき得られたゴムローラの回転速度と摩
擦力との関係を示したグラフである。
【図14】従来のゴムローラの摩擦力測定装置により小
径ゴムローラの摩擦力を測定したときにおけるウエート
ローラ部の変化を示した正面説明図である。
【図15】従来のゴムローラの摩擦力測定装置により大
径ゴムローラの摩擦力を測定したときにおけるウエート
ローラ部の変化を示した正面説明図である。
【符号の説明】
1 ウエートローラ部 2 試験ローラ取付部 3 駆動モータ 4 ベルト 5 減速機 6 歪測定器取付部 7 取付ベース 10 ウエートローラ 12 アーム回転ベアリング 13 アームシャフト 14 ウエート取付スタンド 14A 直線ベアリング 15 固定プレート 16 バランスウエート 17 荷重用ウエート 18 上板 19 スクリュウ 19A 回転ベアリング 19B ベアリングキーパー 60 歪測定器 61 歪計スタンド 61A ベアリングキーパー 61B ラジアルベアリング 62 スタンド 63 直線ベアリングレール 64 直線ベアリング 65 位置調整スクリュウ 66 直線ベアリング 67 直線ベアリングレール 68 ストッパ用スクリュウ 69 スッパベース 80 スタンド(1) 81 回転ベアリング(1) 82 スタンド(2) 83 回転ベアリング(2) 84 移動スクリュウ 85 移動ナット 86 ベアリングキーパー 87 止めナット 88 カップリング 89 モーターブラケット 90 歪計移動駆動モータ 100 張力検出紙片 101 ウエートシャフト 102 改良ウエートローラ部 103 クランク型アーム 104 スライドプレート 105 ジョイントプレート 106 軸中心位置 200 改良歪測定器取付部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】取付ベース上に摩擦力を測定するゴムロー
    ラを回転できるように取り付けられる試験ローラ取付部
    と、前記ゴムローラへ荷重を付加できるウエートローラ
    と該ウエートローラを支持するアームとを有するウエー
    トローラ部と、前記ゴムローラと前記ウエートローラと
    の間に挾む張力検出紙片と、該張力検出紙片に結び付け
    てその張力を検出できる歪測定器を有する歪測定器取付
    部とを設置して成るゴムローラの摩擦力測定装置におい
    て、前記アームとしてクランク型アームを用い且つ該ク
    ランク型アームを垂直方向へ上下できるように構成して
    成ることを特徴とするゴムローラの摩擦力測定装置。
  2. 【請求項2】歪測定器取付部を垂直方向に上下できるよ
    うに構成して成ることを特徴とする請求項1記載のゴム
    ローラの摩擦力測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104390772A (zh) * 2014-12-03 2015-03-04 北京航空航天大学 一种套筒式机构静态和动变摩擦力的测试装置及测试方法
CN108732088A (zh) * 2018-08-20 2018-11-02 哈尔滨工业大学(威海) 一种动态加载滚动摩擦特性检测仪

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