KR100642992B1 - Apparatus for valuating wear of rubber sample for tire tread - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주행 시 노면과 직접 접촉하는 타이어 트레드 고무의 마모를 평가하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연마석과 고무시편의 속도 차에 의한 슬립 마모뿐만 아니라, 차량의 운전조건과 유사하게 구동력과 제동력을 가하여 실제 차량의 장착조건을 모사하여 타이어 트레드 고무의 마모를 평가할 수 있는 타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for evaluating the wear of tire tread rubber in direct contact with the road surface during driving. More specifically, the present invention relates not only to slip wear caused by the speed difference between the abrasive stone and the rubber specimen, but also to the driving force similar to the driving conditions of the vehicle. The present invention relates to an apparatus for evaluating wear of tire tread rubber specimens that can evaluate tire tread rubber wear by applying braking force to simulate actual vehicle mounting conditions.

이를 위해 본 발명은 기대(1)에 설치된 고정모터(2)의 축(3)에서 정·역 방향으로 회전하는 고무시편(4)에 연마석이 접하여 이 트레드 고무시편(4)의 마모를 측정 평가하는 장치에 있어서, 상기 고무시편(4)의 양측으로 각각의 회전모터(5)에 의해 정·역 방향으로 회전하는 원판형 연마석(6)들이 접촉하고, 이 각각의 연마석(6)은 슬라이딩 레일(7)을 따라 전, 후진 이동하는 이동 지지대(8)에 각각 장착되되, 이 이동 지지대(8)의 각각은 연결선(13)을 매개로 도르래(9)에 연결된 하중 부가용 분동(10)에 각각 연결되어 연마석(6)에 하중을 부여하도록 이루어진 구조로 되어 있다.To this end, the present invention abrasion stone contacted to the rubber specimen (4) that rotates in the forward and reverse directions on the axis (3) of the fixed motor (2) installed on the base (1) to measure the wear of the tread rubber specimen (4) In the device, the disk-shaped abrasive stones 6, which rotate in the forward and reverse directions by the respective rotary motors 5, are brought into contact with both sides of the rubber specimen 4, and each of the abrasive stones 6 is a sliding rail. (7) are respectively mounted on the moving support (8) for moving forward and backward, each of the moving support (8) is connected to the load-bearing weight (10) connected to the pulley (9) via a connecting line (13) Each structure is connected so that a load may be applied to the abrasive stone 6.

Description

타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치{Apparatus for valuating wear of rubber sample for tire tread}Apparatus for valuating wear of rubber sample for tire tread}

도 1은 본 발명에 따른 타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치를 나타낸 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for evaluating wear of a tire tread rubber specimen according to the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

1 : 기대, 2 : 고정모터,1: expectation, 2: fixed motor,

3 : 축, 4 : 고무시편,3: axis, 4: rubber specimen,

5 : 회전모터, 6 : 연마석,5: rotation motor, 6: abrasive stone,

7 : 슬라이딩 레일, 8 : 이동 지지대,7: sliding rail, 8: moving support,

9 : 도르래, 10 : 분동,9: pulley, 10: weight,

11 : 파우더 저장통, 12 : 분사노즐,
13 : 연결선.11: powder reservoir, 12: injection nozzle,
13: connection line.

본 발명은 주행 시 노면과 직접 접촉하는 타이어 트레드 고무의 마모를 평가하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연마석과 고무시편의 속도 차에 의한 슬립 마모뿐만 아니라, 차량의 운전조건과 유사하게 구동력과 제동력을 가하여 실제 차량의 장착조건을 모사하여 타이어 트레드 고무의 마모를 평가할 수 있는 타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for evaluating the wear of tire tread rubber in direct contact with the road surface during driving. More specifically, the present invention relates not only to slip wear caused by the speed difference between the abrasive stone and the rubber specimen, but also to the driving force similar to the driving conditions of the vehicle. The present invention relates to an apparatus for evaluating wear of tire tread rubber specimens that can evaluate tire tread rubber wear by applying braking force to simulate actual vehicle mounting conditions.

타이어의 트레드 부분은 주행시 노면과 직접 접촉 부분으로서 마모의 특성과 밀접한 한계를 갖는다.The tread portion of the tire has a close limit to the characteristics of wear as a portion directly contacting the road surface when driving.

이에 따라 트레드 고무에 대한 마모성능을 평가하기 위한 방법들이 많이 개발되어 사용되어지고 있다.Accordingly, many methods for evaluating abrasion performance on tread rubber have been developed and used.

예를 들어, 종래 트레드 고무시편의 마모 측정장치는 연마석과 시편 사이의 회전속도 차이에 의해 고무시편을 마모시키는 방법과, 연마석의 회전방향과 임의의 각을 이루게 하고 이 연마석에 고무시편이 일정 압력으로 접하도록 하중을 가해 마찰시켜 마모량을 측정하는 방법 등이 있었다.For example, the wear measurement apparatus of a conventional tread rubber specimen has a method of abrasion of the rubber specimen by the difference in the rotational speed between the abrasive stone and the specimen, and make the rubber specimen at a certain angle with the rotation direction of the abrasive stone, There was a method of measuring the amount of wear by applying a load so as to contact the friction.

또한 이러한 것들은 연마석과 고무시편의 접지 형태에 따라 곡률을 가지는 드럼형과 연마석이 원판으로 되어 그 위에 접지 시키는 평판형이 있고 마모를 원활히 하기 위한 파우더 분사장치 등으로 이루어진다.In addition, these are composed of a drum-type having a curvature according to the grounding shape of the abrasive stone and rubber specimens, and a plate-type to ground on it, and a powder spraying device for smooth wear.

그러나, 종래 트레드 고무 마모 측정장치들은 다음과 같은 문제점을 가지고 있어 실제의 마모와 다른 결과를 가지고 왔다.However, conventional tread rubber wear measuring devices have the following problems and have different results from actual wear.

즉, 차량에 의한 마모는 가혹도도 상당히 낮고 마모량도 적은 것에 비해 종래의 고무 마모 시험장치는 단 시간 내에 마모를 촉진하는 시험으로 가혹도가 높고 단위 시간당 마모량이 많았다.That is, the wear caused by the vehicle is significantly low in severity and low in wear, whereas the conventional rubber wear test apparatus is a test that promotes wear in a short time, and has high severity and a large amount of wear per unit time.

이는 고무 마모 시험장치에서 마모된 고무시편의 마모표면이 차량으로 시험한 타이어의 마모 표면보다도 거칠고, 이것은 실제의 노면 거칠기를 그대로 모사하 지 못한데 원인이 있었다.This is caused by the wear surface of the rubber specimen worn by the rubber wear tester being rougher than the wear surface of the tire tested by the vehicle, which was caused by the failure to simulate the actual road surface roughness.

차량에 의한 마모에서는 타이어와 노면간에 발생하는 제동력, 구동력 및 횡력등의 타이어와 노면간에 발생하는 응력이 같은 조건에서 주행하도록 설정되어 있지만 종래의 고무 마모 시험장치는 응력에 관계없이 슬립율 등을 이용하기 때문에 실사용 조건을 모사하지 못하였다.In the wear caused by the vehicle, the stress generated between the tire and the road surface such as braking force, driving force, and lateral force generated between the tire and the road surface is set to run under the same conditions. However, the conventional rubber wear test apparatus uses slip ratio regardless of the stress. As a result, practical conditions could not be simulated.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 연마석과 고무시편의 속도차에 의한 슬립율 마모뿐만 아니라, 차량운전 조건과 유사하게 구동력과 제동력을 부여하여 실제 차량에서의 장착조건을 모사하여 타이어의 트레드 마모를 시험할 수 있는 타이어 트레드의 고무시편의 마모 평가장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been in view of the above-described conventional problems, and it provides not only slip rate abrasion due to the speed difference between the abrasive stone and the rubber specimen, but also gives driving and braking force similar to the vehicle driving conditions to provide the mounting conditions in the actual vehicle. It is an object of the present invention to provide an apparatus for evaluating the wear of rubber treads of tire treads that can simulate the tread wear of tires.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기대의 모터의 축에서 회전하는 고무시편에 연마석이 접촉하여 트레드 고무의 마모를 측정 평가하는 장치에 있어서, 상기 고무시편의 양측으로 모터에 의해 정·역으로 회전하는 연마석이 접촉하고, 각각의 연마석은 슬라이딩 레일을 따라 전, 후진 이동하는 이동 지지대에 장착되며, 이 이동 지지대의 각각은 연결선을 매개로 도르래에 연결된 하중 부가용 분동에 연결되어 연마석에 하중을 부여하도록 되어 있다.The present invention for achieving the above object is a device for measuring and evaluating the wear of the tread rubber by contacting the rubber specimen rotating on the axis of the motor of the expected motor, both sides of the rubber specimen by the motor The grinding wheels rotate in contact with each other, and each of the grinding wheels is mounted on a moving support moving forward and backward along the sliding rail, each of which is connected to a load-bearing weight connected to a pulley via a connecting line to load the abrasive stone. Is to be given.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 트레드 고무 마모 평가장치를 나타낸 전체 개 략 구성도이다.1 is an overall schematic view showing a tire tread rubber wear evaluation apparatus according to the present invention.

본 발명은 기대(1)에 설치된 고정모터(2)의 축(3)에서 정·역 방향으로 회전하는 고무시편(4)에 연마석이 접하여 이 트레드 고무시편(4)의 마모를 측정 평가하는 장치에 있어서, 상기 고무시편(4)의 양측으로 각각의 회전모터(5)에 의해 정·역 방향으로 회전하는 원판형 연마석(6)들이 접촉하고, 이 각각의 연마석(6)은 슬라이딩 레일(7)을 따라 전, 후진 이동하는 이동 지지대(8)에 각각 장착되되, 이 이동 지지대(8)의 각각은 도르래(9)에 연결된 하중 부가용 분동(10)에 연결선(13)을 매개로 각각 연결되어 연마석(6)에 하중을 부여하도록 되어 있다.The present invention is a device for measuring and evaluating the wear of the tread rubber specimen (4) by contacting the abrasive stone in contact with the rubber specimen (4) rotated in the forward and reverse directions from the shaft (3) of the fixed motor (2) installed on the base (1) In this case, disc-shaped abrasive stones 6, which rotate in the forward and reverse directions by the respective rotary motors 5, are brought into contact with both sides of the rubber specimen 4, and each of the abrasive stones 6 is a sliding rail 7 Are mounted on the movable support 8 moving forward and backward along each of them, and each of the movable supports 8 is connected to the load-bearing weight 10 connected to the pulley 9 by a connecting line 13. Thus, a load is applied to the abrasive stone 6.

그리고 상기 고무시편(4)의 상부 쪽에는 연마석(6)들에 의해 고무시편(4)의 마모시 발생되는 분진에 탈크 파우더를 분사하는 파우더 저장통(11)에 연결된 분사노즐(12)이 이격 설치되어 있다.And the injection nozzle 12 is connected to the upper side of the rubber specimen (4) connected to the powder reservoir (11) for injecting talc powder to the dust generated during the wear of the rubber specimen (4) by the abrasive stone (6) It is.

즉 본 발명은 고정모터(2)의 축(3)에 장착되어 정·역 방향으로 회전하는 고무시편(4)에 원판형 연마석(6)이 2개가 나란히 세워져 있으며, 이 연마석(6)을 정·역 방향으로 회전시키면서 속도를 저속에서 고속까지 회전 제어할 수 있도록 되어 있다.That is, in the present invention, two disk-shaped abrasive stones 6 are mounted side by side on the rubber specimen 4 mounted on the shaft 3 of the fixed motor 2 and rotating in the forward and reverse directions. • It is possible to control the speed from low speed to high speed while rotating in the reverse direction.

또한 양쪽 연마석(6)에 의한 고무시편(4)의 하중부가는 이동 지지대(8)와 연결선(13)을 매개로 연결되어 도르래(9)에 설치된 분동(10)에 의해 좌우로 이동하여 하중을 부여할 수 있으며, 이 분동(10)의 양에 따라 상기 연마석(6)에 가해지는 하중을 여러 가지 조건으로 부가할 수 있는바, 예를 들어 분동(10)의 무게에 따라 이동 지지대(8)가 도면의 화살표 방향으로 좌우 이동되어 진다.In addition, the load portion of the rubber specimen (4) by both abrasive stones (6) is connected to the moving support (8) and the connecting line (13) via a weight (10) installed on the pulley (9) to move left and right to load According to the amount of the weight 10, the load applied to the abrasive stone 6 can be added under various conditions, for example, the moving support 8 according to the weight of the weight 10. Is moved left and right in the direction of the arrow in the drawing.

그리고 상기 연마석(6) 사이에 위치한 고무시편(4)은 고정모터(2)에 의해 정·역 회전이 가능하고 속도도 저속에서 고속으로 제어할 수 있으며, 상기 고무시편(4)이 양쪽 연마석(6)에 의해 마모되는 과정에 있어서 발생되는 고무분진이 다시 고무시편(4)의 표면이나 연마석(6)의 표면에 붙지 않도록 분사노즐(12)을 통해 탈크 파우더(Talc powder)를 분사하여 마모시험이 원활히 진행될 수 있도록 되어 있다.And the rubber specimen (4) located between the abrasive stones (6) can be rotated forward and backward by the fixed motor (2) and the speed can be controlled at a low speed and high speed, and the rubber specimen (4) is both abrasive stone ( 6) Wear test by spraying talc powder through the spray nozzle 12 so that the rubber dust generated in the process of being worn by 6) does not adhere to the surface of the rubber specimen 4 or the surface of the abrasive stone 6 again. This is supposed to proceed smoothly.

이어 본 발명의 작용을 설명한다.Next, the operation of the present invention will be described.

먼저 상기 고무시편(4)을 마모시키는 방법은 2개의 원판형 연마석(6)의 회전방향을 제어하여 마모할 수 있다. 즉 2개의 연마석(6)을 같은 방향으로 회전시키고2개의 연마석(6)에 대해 각각 속도를 달리하여 주면, 고무시편(4)은 속도가 빠른 쪽의 연마석(6) 쪽으로 회전하고 이 속도 차이 만큼 고무시편(4)과 연마석(6)의 접지 부분에 마찰이 발생하여 마모가 일어난다.First, the rubber specimen 4 may be worn by controlling the rotational direction of the two disk-shaped abrasive stones 6. In other words, if two abrasive stones 6 are rotated in the same direction and the speeds are different for each of the two abrasive stones 6, the rubber specimen 4 rotates toward the abrasive stone 6 at the higher speed and the speed difference is increased. Abrasion occurs due to friction between the ground portions of the rubber specimen 4 and the abrasive stone 6.

한편, 차량에 의한 구동력과 제동력 등을 구현하기 위해서는 2개 연마석(6)을 서로 다른 방향으로 회전시키고 고무시편(4)을 고정모터(2)에 의해 속도를 연마석(6) 보다 높이거나 낮추어서 구동력과 제동력을 발생시켜 고무시편(4)을 마모 시킬 수 있도록 되어 있다.On the other hand, in order to realize driving force and braking force by the vehicle, the two abrasive stones 6 are rotated in different directions, and the rubber specimen 4 is driven by the fixed motor 2 to increase or decrease the speed than the abrasive stone 6 to drive the driving force. It is possible to wear the rubber specimen (4) by generating an excessive braking force.

상기와 같은 본 발명에 따른 타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치는 다음과 같은 효과를 지닌다.The wear evaluation apparatus for a tire tread rubber specimen according to the present invention as described above has the following effects.

1) 종래의 고무 마모 시험장치는 단순한 슬립율을 가지고 마모를 유발 시켰으나, 본 발명은 연마석 원판과 고무시편의 속도 차이에 의한 슬립율에 의한 마모뿐만 아니라 차량의 운전조건과 유사하게 구동력과 제동력을 주어 실제 차량에서의 조건을 모사할 수 있어 마모 평가의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.1) The conventional rubber abrasion test device caused abrasion with a simple slip ratio, but the present invention provides a driving force and a braking force similar to the driving conditions of the vehicle as well as abrasion due to the slip ratio due to the speed difference between the abrasive stone disc and the rubber specimen. It can simulate the conditions in the actual vehicle, thereby improving the reliability of the wear evaluation.

2) 본 발명은 종래의 고무 마모 시험장치가 저속에서만 가능하였으나 저속부터 고속(80kph)까지 시험이 가능하여 속도에 의한 마모 영향도 평가할 수 있다.2) In the present invention, the conventional rubber wear test apparatus was possible only at a low speed, but the test was possible from a low speed to a high speed (80 kph), so that the impact of wear on the speed can be evaluated.

3) 본 발명은 연마석 원판의 표면 거칠기를 아스팔트 및 콘크리트 노면과 유사하게 모사할 수 있도록 구성하여 실제의 노면과 같은 시험방법을 구현하였다.3) The present invention is configured to simulate the surface roughness of the polished stone discs similar to the asphalt and concrete road surface to implement the same test method as the actual road surface.

4) 연마석 원판이 2개로 구성되어 있고 고무시편의 접촉 영역이 2개로 구성되어 있어 단 시간 내에 마모 시험이 가능하다.4) The abrasive stone disc is composed of two and the contact area of the rubber specimen is composed of two, so the wear test can be performed within a short time.

Claims (2)

기대(1)에 설치된 고정모터(2)의 축(3)에서 정·역 방향으로 회전하는 고무시편(4)에 연마석(6)이 접하여 이 트레드 고무시편(4)의 마모를 측정 평가하는 장치에 있어서, Apparatus for measuring and evaluating the wear of the tread rubber specimen 4 by contacting the abrasive stone 6 with the rubber specimen 4 rotating in the forward and reverse directions on the shaft 3 of the fixed motor 2 provided on the base 1. To 상기 고무시편(4)의 양측으로 각각의 회전모터(5)에 의해 정·역 방향으로 회전하는 원판형 연마석(6)들이 접촉하고, 이 각각의 연마석(6)은 슬라이딩 레일(7)을 따라 전, 후진 이동하는 이동 지지대(8)에 각각 장착되되, 이 이동 지지대(8)의 각각은 연결선(13)을 매개로 도르래(9)에 연결된 하중 부가용 분동(10)에 각각 연결되어 연마석(6)에 하중을 부여하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치.Both sides of the rubber specimen 4 are contacted by the disk-shaped abrasive stones 6 which rotate in the forward and reverse directions by the respective rotary motors 5, and each of the abrasive stones 6 is along the sliding rail 7. It is mounted on the moving support 8, which moves forward and backward, respectively, and each of the moving support 8 is connected to the load-bearing weight 10 connected to the pulley 9 via the connecting line 13, respectively. 6) Wear evaluation device of the tire tread rubber specimens, characterized in that the load is applied to. 제 1항에 있어서, 상기 고무시편(4)의 상부 쪽에는 연마석(6)들에 의해 고무시편(4)의 마모시 발생되는 분진에 탈크 파우더를 분사하는 파우더 저장통(11)에 연결된 분사노즐(12)이 이격 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 고무시편의 마모 평가장치.The spray nozzle of claim 1, wherein an upper side of the rubber specimen 4 is connected to a powder reservoir 11 for injecting talc powder to dust generated when the rubber specimen 4 is worn by the abrasive stones 6. 12) wear evaluation device of the tire tread rubber specimens, characterized in that the space is installed.
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