JPS6135953Y2

JPS6135953Y2 -

Info

Publication number: JPS6135953Y2
Application number: JP1980102747U
Authority: JP
Priority date: 1980-07-22
Filing date: 1980-07-22
Publication date: 1986-10-18
Also published as: JPS5726047U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は往復動摩擦摩耗試験機の改良に関し、
任意の試験片の組合せで同時に多数個の試験を可
能としたものである。

自動車，船舶等の原動機としてのガソリン機関
やデイーゼル機関等の往復動エンジン、あるいは
建設機械や油圧プレス等広範な産業分野で用いら
れる増倍力源としての往復動油圧ピストン、さら
には加圧空気源としての往復動圧縮機等はいずれ
もピストンとシリンダ、あるいはリングとライナ
間の往復動摩擦摺動部を有している。その他、工
作機械等の案内面、熱による伸びあるいは振動変
位を吸収する管板支持部、タービン翼車等の摩擦
ダンパ等と一般の多くの機械において種々の条件
での摩擦摺動要素は多い。これらの各摩擦摺動部
においては、その摩擦特性により、寿命や運動精
度、騒音等にいたるまで各性能に及ぼす影響も大
きく、低摩擦特性やステイツクスリツプのない安
定した摩擦特性が要求される。このため往復動摩
擦摩耗試験機を用い摩擦特性の試験・研究がなさ
れている。

従来から用いられている往復動摩擦摩耗試験機
は、第１図に示すように、往復動試験片１に電磁
式、油圧式あるいは機械式の往復動駆動装置４か
ら所定の振幅とサイクル数で摩擦力測定用のロー
ドセル３を介して駆動力が伝達され、この往復動
試験片１は軸対称位置に配置された一対の固定試
験片２に挾まれ、第１図中の−矢視断面を示
す第２図にように、すべり面で互いに直角に接触
し、しかもその負荷荷重の作用線が同一線上に位
置し、往復動試験片１に偶力が作用しない構造と
してある。この往復動試験片１と摩擦される固定
試験片２は基端部が１本のピン７で回動自在に枢
支された２本のアーム６の先端部に取付けられ、
アーム６の背面から油圧シリンダあるいはバネ等
の荷重負荷装置５により試験荷重が加えられる。
したがつて、往復動試験片１と固定試験片２との
間の摩擦力は両者の合力としてロードセル３で測
定される。このため、一般には同一材料の組合せ
とし、測定値の半分の値をその材料の組合せでの
摩擦力として読み取つていた。

このような試験機にあつては１回の試験で同一
材料の２組の試験片が必要であり、摩擦力は２組
の試験片の組合せの合力として得られ、独立した
摩擦力の測定ができない。また、往復動試験片の
慣性力がロードセルに伝達され、摩擦力の測定精
度が低下する。特に高サイクルの試験での誤差は
大きなものとなつてしまう。

本考案はかかる従来の欠点に鑑みてなされたも
ので任意の材料の試験片の組合せで同時に多数個
の試験を可能とした往復動摩擦摩耗試験機の提供
を目的とする。かかる目的を達成する本考案の構
成は多角柱状の試験片ホルダと、この試験片ホル
ダを軸方向に往復動させる駆動機構と、前記試験
片ホルダの各側面に固着される往復動試験片と、
基端部が回動自在に枢支されたアームの先端部に
取付けられ前記各往復動試験片に当接される複数
個の固定試験片と、前記アームを介し前記固定試
験片を前記往復動試験片に対しそのベクトル和が
零となるよう押圧する荷重負荷機構と、前記アー
ムに取付けられ前記往復動試験片と前記固定試験
片との摩擦力を夫々測定する測定器とからなるこ
とを特徴とする。

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

第３図〜第６図は本考案の往復動摩擦摩耗試験
機の一実施例を示すものである。

往復動試験片１１が取付けられる試験片ホルダ
１２は偶数正多角柱に形成され、その各側面に往
復動試験片１１を固着できるよう凹部が形成して
ある。そして、この往復動試験片１１を往復動さ
せるための駆動機構１３が試験片ホルダ１２の下
部に連結してある。一方、往復動試験片１１と摩
擦される固定試験片１４は、それぞれの基端部が
独立したピン１５に枢支された回動自在なアーム
１６の先端部に摩擦力を測定するための測定器と
してのロードセル１７を介して取付けられ、試験
片ホルダ１２の各対角面の一対の往復動試験片１
１と対向し、放射状に配置してある。したがつ
て、往復動試験片１１と固定試験片１４との接触
状態は、第３図中の−矢視断面である第４図
および第５図のようになり、第４図は４角柱状の
試験片ホルダ１２の場合、第５図は６角柱状の試
験片ホルダ１２の場合である。尚、正偶数多角形
の場合も同様である。いずれの場合も試験片ホル
ダ１２の軸と直交する同一直線上で同一の押圧力
で偶力が作用しないよう押圧されるように配置し
てある。すなわち、固定試験片１４に作用する押
圧力は同一作用線上で互いに逆向きで同一値であ
る。これは１対の対角面ではその大きさは同一で
なければならないが、他の対角面では大きさは異
なつても良く、ベクトル和が零となるようにす
る。このように方向と大きさが規制される押圧力
はアーム１６の背面に設けられた荷重負荷装置１
８でなされ、従来同様、必要な荷重によつて油圧
シリンダやバネ等を用いた機構が選択される。ま
た、摩擦力を測定するための測定器としてのロー
ドセル１７は第３図中の−矢視面図である第
６図に示すように、一対の固定試験片１４の接触
面の反力から生ずる曲げ荷重に対して剛性が大き
く、その摩擦力に対しては撓み易いリングケージ
等が適している。

このような試験機による摩擦摩耗試験は、ま
ず、試験しようとする任意の材料の往復動試験片
１１と固定試験片１４を組合せたものを試験片ホ
ルダ１２あるいはアーム１６先端部に取付ける。

こののち、荷重負荷装置１８により各対角位置
の試験片１１，１４に同一荷重を加える。そし
て、往復動駆動機構１３を所定の振幅とサイクル
数にセツトした後運転し試験を実施する。このと
きの摩擦力は各ロードセル１７によつて独立して
測定することができる。

第７図および第８図は本考案の他の実施例を示
すもので、試験片を上下に２段に配置し、同時に
多数の試験ができるようにしたもので、アーム１
６も往復動試験片１１に対向するよう上下にそれ
ぞれ設けたピン１５で枢支してあり、他の構成は
上述の実施例試験機と同一である。

このように試験片を２段に設けることで同時に
試験可能な試験片の数は倍増し、さらに、多段に
配置することでさらにその数を増すことができ
る。

尚、上記実施例では往復動摩擦摩耗試験機につ
いて説明したがフレツチング摩擦摩耗試験機にも
適用できるものである。

以上、実施例とともに具体的に説明したように
本考案によれば各固定試験片側に摩擦力測定用の
ロードセルを設けたので、往復動試験片と固定試
験片とで形成される一対の組合せの摩擦力を独立
して求めることができるとともに往復動による慣
性力等の外乱が加わらず測定精度が向上する。ま
た、各接触面で異なる材料の組合せとすることも
できる。また、試験片ホルダを多角柱状にしたの
で１度に複数個の試験が可能であり、さらに多段
に試験片を配置することでなおいつそう多数個の
試験ができる。各試験片に荷重を加える荷重負荷
装置を放射状に配置したので試験機全体もコンパ
クトとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の往復動摩擦摩耗試
験機にかかり、第１図は破断図、第２図は第１図
中の−矢視断面図、第３図ないし第６図は本
考案の往復動摩擦摩耗試験機の一実施例にかか
り、第３図は一部を破断して示す正面図、第４図
は第３図中の−矢視断面図、第５図は６角柱
状の試験片ホルダの第４図相当図、第６図は第３
図中の−矢視図、第７図および第８図は本考
案の他の実施例にかかり、第７図は一部を破断し
て示す正面図、第８図は第７図中の−矢視断
面図である。図面中、１１は往復動試験片、１２は試験片ホ
ルダ、１３は往復動駆動機構、１４は固定試験
片、１５はピン、１６はアーム、１７はロードセ
ル（測定器）、１８は荷重負荷装置である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

多角柱状の試験片ホルダと、この試験片ホルダ
を軸方向に往復動させる駆動機構と、前記試験片
ホルダの各側面に固着される往復動試験片と、基
端部が回動自在に枢支されたアームの先端部に取
付けられ前記各往復動試験片に当接される複数個
の固定試験片と、前記アームを介し前記固定試験
片を前記往復動試験片に対しそのベクトル和が零
となるよう押圧する荷重負荷機構と、前記アーム
に取付けられ前記往復動試験片と前記固定試験片
との摩擦力を夫々測定する測定器とからなること
を特徴とする往復動摩擦摩耗試験機。