WO2016042998A1 - 摩耗試験装置および方法 - Google Patents

摩耗試験装置および方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016042998A1
WO2016042998A1 PCT/JP2015/074068 JP2015074068W WO2016042998A1 WO 2016042998 A1 WO2016042998 A1 WO 2016042998A1 JP 2015074068 W JP2015074068 W JP 2015074068W WO 2016042998 A1 WO2016042998 A1 WO 2016042998A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact member
rubber sample
contact
pressing
rubber
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/074068
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛 侯
Original Assignee
横浜ゴム株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 横浜ゴム株式会社 filed Critical 横浜ゴム株式会社
Priority to CN201580043856.XA priority Critical patent/CN106574886B/zh
Priority to DE112015004215.6T priority patent/DE112015004215B4/de
Priority to US15/512,049 priority patent/US10371613B2/en
Publication of WO2016042998A1 publication Critical patent/WO2016042998A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/36—Textiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
    • G01N33/445—Rubber
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/006—Identification
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0262—Shape of the specimen
    • G01N2203/0266—Cylindrical specimens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026—Specifications of the specimen
    • G01N2203/0288—Springs
    • G01N2203/0294—Airs-spring, air bag spring or bellows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00

Definitions

  • the present invention relates to a wear test apparatus and method, and more particularly to a wear test apparatus and method that can accurately predict the wear resistance of the upper cover rubber of a conveyor belt in actual use.
  • the amount of wear generated on the upper cover rubber varies greatly depending on the usage environment of the conveyor belt (including the type of the conveyed product). Therefore, in order to accurately predict the wear resistance of the upper cover rubber, it is preferable to perform evaluation under conditions that are as similar as possible to the actual use environment. Therefore, it is required that the test apparatus that performs the evaluation can be set to a condition that is consistent with various usage environments of the conveyor belt.
  • a DIN abrasion tester and a Williams abrasion tester are known as testers for evaluating the wear resistance of rubber.
  • these wear testers are intended to grasp the wear resistance under a predetermined condition set in advance. For this reason, it is impossible to set the conditions consistent with various usage environments of the conveyor belt, and there is a problem that it is difficult to accurately predict the wear resistance of the upper cover rubber of the conveyor belt in actual use.
  • An object of the present invention is to provide a wear test apparatus and method capable of accurately predicting the wear resistance of the upper cover rubber of a conveyor belt in actual use.
  • a wear test apparatus comprises a rotating drum having a variable rotation speed, a contact member capable of contacting a surface of a rubber sample attached to the outer peripheral surface of the rotating drum, and the contact member as described above.
  • a pressing mechanism that presses against the surface of the rubber sample; a weight member that changes a pressing load applied by the contact member; and a displacement sensor that detects a displacement in the pressing direction of the contact member pressing the surface of the rubber sample.
  • the contact member has a plurality of types of contact members having different contact surface specifications that contact the surface of the rubber sample, and a contact member that presses the surface of the rubber sample is arbitrarily selected from the plurality of types of contact members. The selected contact member can be moved in a tangential direction with respect to the rotation direction of the rotating drum and pressed against the surface of the rubber sample.
  • the wear test method of the present invention is a wear test method in which a rubber sample is attached to the outer peripheral surface of a rotating drum having a variable rotation speed, and a contact member is pressed against the surface of the rubber sample by a pressing mechanism.
  • the rotational speed of the rotating drum is set to a desired speed
  • the pressing load by the contact member is set to a desired pressing load by the weight member
  • the surface of the rubber sample provided as the contact member A desired contact member is selected from a plurality of types of contact members with different contact surface specifications, and the selected contact member is moved in a tangential direction with respect to the rotation direction of the rotating drum and pressed against the surface of the rubber sample.
  • the displacement amount of the contact member pressing the surface of the rubber sample is detected by a displacement sensor.
  • the rotational speed of the rotating drum and the pressing load by the contact member can be set as desired.
  • the contact member which has a contact surface of a desired specification can be pressed on the surface of the said rubber sample.
  • the contact member can be moved in a tangential direction with respect to the rotation direction of the rotating drum and pressed against the surface of the rubber sample.
  • the wear test apparatus of the present invention can also include a load sensor that sequentially detects the pressing load acting on the contact member and the tangential load with respect to the rotation direction of the rotating drum. This makes it possible to grasp the dynamic friction coefficient of the rubber sample.
  • a temperature sensor for detecting the surface temperature of the rubber sample can be provided. Thereby, the surface temperature change of the rubber sample under evaluation can be measured, and the energy generated when the rubber sample is worn can be grasped.
  • the pressing mechanism includes, for example, an arm portion to which the contact member is attached, and the other end portion in the longitudinal direction thereof is pivotally supported by a rotation shaft.
  • the arm portion is pressed by the weight member, and the rotation shaft is
  • the arm portion is configured to be rotatable in the vertical direction around the center.
  • FIG. 1 is an explanatory view illustrating the wear test apparatus of the present invention in a front view.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating the wear test apparatus of FIG. 1 in a side view.
  • a conveyed product S conveyed by another conveyor belt 17 is input to the conveyor belt 11 and conveyed to a conveyance destination by the conveyor belt 11. .
  • the conveyed product S may be put into the conveyor belt 11 through a hopper or the like.
  • the conveyor belt 11 is stretched between pulleys 15a and 15b and is stretched with a predetermined tension.
  • the conveyor belt 11 includes a core body layer 12 composed of a core body such as a canvas or a steel cord, and an upper cover rubber 13 and a lower cover rubber 14 sandwiching the core body layer 12.
  • the core body layer 12 is a member that bears tension for tensioning the conveyor belt 11.
  • the lower cover rubber 14 is supported by the support roller 16 on the carrier side of the conveyor belt 11, and the upper cover rubber 13 is supported by the support roller 16 on the return side.
  • Three support rollers 16 are arranged in the belt width direction on the carrier side of the conveyor belt 11, and the conveyor belt 11 is supported in a concave shape at a predetermined trough angle a by these support rollers 16.
  • the driving pulley 15a is rotationally driven, the conveyor belt 11 operates in one direction at a predetermined traveling speed V1.
  • the conveyed product S is put on the upper cover rubber 13, loaded on the upper cover rubber 13, and conveyed.
  • the wear test apparatus 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 to 2 includes a rotating drum 7, a contact member 4, an arm portion 3 to which the contact member 4 is detachably attached, and a detachable attachment to the arm portion 3.
  • the weight member 5, the controller 6a, and the displacement sensor 9a are provided.
  • the load sensor 9b and the temperature sensor 9c, and the casing 10 in which the above-described components excluding the control unit 6a are provided are provided.
  • the casing 10 can maintain the internal space at a desired temperature. In addition to the temperature, the casing 10 that can maintain the internal space at a desired humidity can be employed.
  • the rotary drum 7 is rotatably supported by a support base 8 provided upright on the base 2a.
  • the rotary drum 7 is rotationally driven by a drive motor 6 via a transmission belt.
  • the rotational speed of the rotary drum 7 is variable, and a desired rotational speed can be set. This rotational speed is controlled by the controller 6a.
  • the rotating roller 7 and the driving motor 6 can be configured to transmit driving force by another mechanism such as a gear.
  • the rubber sample R is attached to the outer peripheral surface of the rotating drum 7.
  • the rubber sample R is attached in an annular shape over the entire outer peripheral surface of the rotary drum 7.
  • the arm portion 3 is pivotally supported by a rotary shaft 3b so as to be rotatable in the vertical direction with respect to a post 2b erected on the base 2a.
  • a weight member 5 is attached to one end of the arm portion 3 in the longitudinal direction.
  • the other end in the longitudinal direction of the arm portion 3 is pivotally supported by a rotating shaft 3b that is inserted into a holding elongated hole 2c that is formed in the post 2b and extends in the horizontal direction. Therefore, the arm part 3 is movable to some extent in the horizontal direction.
  • the arm portion 3 constitutes a pressing mechanism that presses the contact member 4 against the surface of the rubber sample R as will be described later.
  • the contact member 4 is attached to the arm portion 3 at a position so as to be in contact with the surface of the rubber sample R. More specifically, the contact member 4 is detachably attached to the holding portion 3a fixed to one end portion of the arm portion 3 in the longitudinal direction.
  • the contact member 4 is provided with a plurality of types having different specifications (shape, hardness, material, surface roughness, etc.) of the contact surface in contact with the surface of the rubber sample R. That is, the contact member 4 (4a, 4b, 4c) having a contact surface similar in specification to the surface of the conveyed product S conveyed by the conveyor belt 11 in which the rubber of the same specification as the rubber sample R is used as the upper cover rubber 13. Is equipped.
  • a plurality of types of contact members 4 having contact surfaces similar to these are provided.
  • An arbitrary contact member 4 is selected from a plurality of types of contact members 4 (4a, 4b, 4c) and attached to the holding portion 3a.
  • the weight member 5 includes a plurality of weight members 5 having different weights and is detachably attached to one end portion in the longitudinal direction of the arm portion 3.
  • the arm portion 3 rotates in the vertical direction around the rotation shaft 3b located at the other end portion in the longitudinal direction of the arm portion 3.
  • the contact member 4 presses the surface of the rubber sample R.
  • the arm part 3 comprises the press mechanism, if the contact member 4 can be pressed on the surface of the rubber sample R, another press mechanism can be employ
  • the weight member 5 only needs to change the pressing load applied to the rubber sample R by the contact member 4. That is, the pressing force of the contact member 4 against the surface of the rubber sample R can be changed depending on the weight of the weight member 5.
  • the displacement sensor 9a is attached to the post 2b and detects the amount of displacement in the pressing direction of the contact member 4 pressing the surface of the rubber sample R. That is, the amount of vertical displacement of the contact member 4 is sequentially detected to detect the deformation state of the pressed rubber sample R.
  • the load sensor 9b is attached to the lower surface of one end of the arm portion 3 in the longitudinal direction.
  • the load sensor 9b sequentially detects the pressing load acting on the contact member 4 and the tangential load with respect to the rotation direction of the rotary drum 7. That is, the vertical load and the horizontal load acting on the contact member 4 pressing the rubber sample R are sequentially detected by the load sensor 9b.
  • the temperature sensor 9c sequentially detects the surface temperature of the rubber sample R. Data detected by the displacement sensor 9a, the load sensor 9b, and the temperature sensor 9c is input to the control unit 6a.
  • the rubber sample R to be evaluated is attached to the outer peripheral surface of the rotary drum 7 and the drive motor 6 is driven to rotate. At this time, the rotational speed of the rotating drum 7 is set to a desired speed, and the pressing load on the surface of the rubber sample R of the contact member 4 by the pressing mechanism is set to a desired pressing load by the weight member 5.
  • the contact member 4 selects a desired contact member from a plurality of types of contact members 4 (4a, 4b, 4c) and attaches it to the holding portion 3a. As a result, the desired contact member 4 is pressed against the surface of the rubber sample R, and the displacement in the pressing direction of the contact member 4 pressing the surface of the rubber sample R is detected by the displacement sensor 9a. In this embodiment, the contact member 4 presses the surface of the rubber sample R at a position directly above the rotary drum 7 (rotation center axis).
  • the contact member 4 presses the surface of the rubber sample R in a state where it can move in a tangential direction (that is, horizontal direction) with respect to the rotation direction of the rotary drum 7.
  • a tangential direction that is, horizontal direction
  • the state of the conveyed product S actually put on the upper cover rubber 13 of the conveyor belt 11 is more approximated. Can be reproduced. In this manner, the rubber sample R is worn while being continuously pressed by the contact member 4 with a predetermined pressing load.
  • the rotational speed of the rotary drum 7 is the difference between the horizontal speed of the conveyed product S when it is put into the conveyor belt 11 and the horizontal running speed of the conveyor belt 11, that is, the transport that is fed into the conveyor belt 11.
  • the relative speed in the horizontal direction with the object S is set to the same condition.
  • the pressing load by the contact member 4 is set to a condition equivalent to the pressing load that the upper cover rubber 13 receives from the conveyed object S according to the input weight, the input height, etc. of the conveyed object S per unit time.
  • a pressing load that is, a vertical load
  • a tangential load that is, a horizontal load
  • the casing 10 can set the external environment temperature of the rubber sample R to a desired temperature. Therefore, it becomes possible to perform evaluation under conditions more similar to the actual usage environment of the conveyor belt 11. Moreover, the temperature dependence of the abrasion resistance of the rubber sample R can be grasped by performing the evaluation with different external environmental temperatures.
  • the temperature sensor 9c since the temperature sensor 9c is provided, it is possible to measure the surface temperature change of the rubber sample R under evaluation. Since heat energy is generated when the rubber sample R is worn, it is possible to grasp the energy when worn by the temperature measurement result by the temperature sensor 9c. Since the magnitude of this energy varies depending on the type of rubber, the temperature measurement result is useful, for example, in selecting a rubber type that can reduce this energy.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

　実使用した場合のコンベヤベルトの上カバーゴムの耐摩耗性を精度よく予測することができる摩耗試験装置および方法を提供する。外周面にゴムサンプルＲを取り付けた回転ドラム７の回転速度を所望の速度に設定し、接触部材４による押圧荷重を錘部材５によって所望の押圧荷重に設定し、接触部材４として備えているゴムサンプルＲの表面と接触する接触面の仕様が異なる複数種類の接触部材４ａ、４ｂ、４ｃから所望の接触部材４を選択し、押圧機構を構成するアーム部３に取り付け、回転ドラム７を回転させて、接触部材４を回転ドラム７の回転方向に対して接線方向に移動可能な状態にしてゴムサンプルＲの表面に押圧するとともに、ゴムサンプルＲの表面を押圧している接触部材４の押圧方向変位量を変位センサ９ａにより検知する。

Description

摩耗試験装置および方法
　本発明は、摩耗試験装置および方法に関し、さらに詳しくは、実使用した場合のコンベヤベルトの上カバーゴムの耐摩耗性を精度よく予測することができる摩耗試験装置および方法に関するものである。
　鉄鉱石や石灰石等の鉱物資源をはじめとして様々な物がコンベヤベルトによって搬送される。コンベヤベルトによって物が搬送される場合、その搬送物はホッパや別のコンベヤベルトからコンベヤベルトの上カバーゴムに投入される。投入された搬送物は上カバーゴムに積載されてコンベヤベルトの走行方向に搬送される。コンベヤベルトの上カバーゴムに搬送物が投入される際には、上カバーゴムは衝撃を受け、その搬送物の表面が鋭利であればカット傷が生じることもある。搬送物が上カバーゴムに積載されて搬送される際には、搬送物が上カバーゴム上を摺動して上カバーゴムが摩耗する。そのため、従来、耐摩耗性を向上させるために種々の提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
　上カバーゴムに生じる摩耗量等は、コンベヤベルトの使用環境（搬送物の種類も含む）によって大きく変化する。そのため、上カバーゴムの耐摩耗性を精度よく予測するには、極力、実際の使用環境に類似した条件下で評価を行なうことが好ましい。そのために、評価を行なう試験装置には、コンベヤベルトの様々な使用環境に整合した条件に設定できることが要求される。
　従来、ゴムの耐摩耗性を評価する試験機として、ＤＩＮ摩耗試験機やウィリアムス摩耗試験機が知られている。しかしながら、これら摩耗試験機は、予め設定された一定条件下の耐摩耗性を把握することを目的としている。そのため、コンベヤベルトの様々な使用環境に整合した条件に設定することができず、実使用した場合のコンベヤベルトの上カバーゴムの耐摩耗性を精度よく予測することが難しいという問題があった。
日本国特開２００１－８８９２２号公報
　本発明の目的は、実使用した場合のコンベヤベルトの上カバーゴムの耐摩耗性を精度よく予測することができる摩耗試験装置および方法を提供することにある。
　上記目的を達成するため本発明の摩耗試験装置は、回転速度が可変の回転ドラムと、この回転ドラムの外周面に取り付けられたゴムサンプルの表面に接触可能な接触部材と、この接触部材を前記ゴムサンプルの表面に押圧する押圧機構と、前記接触部材による押圧荷重を変化させる錘部材と、前記ゴムサンプルの表面を押圧している前記接触部材の押圧方向変位量を検知する変位センサとを備え、前記接触部材として、前記ゴムサンプルの表面と接触する接触面の仕様が異なる複数種類の接触部材を有し、この複数種類の接触部材から前記ゴムサンプルの表面を押圧する接触部材が任意に選択され、選択された接触部材を前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向に移動可能な状態にして前記ゴムサンプルの表面に押圧する構成にしたことを特徴とする。
　本発明の摩耗試験方法は、回転速度が可変の回転ドラムの外周面にゴムサンプルを取り付けて、このゴムサンプルの表面に対して、押圧機構によって接触部材を押圧する摩耗試験方法であって、試験する際には、前記回転ドラムの回転速度を所望の速度に設定し、前記接触部材による押圧荷重を錘部材によって所望の押圧荷重に設定し、前記接触部材として備えている前記ゴムサンプルの表面と接触する接触面の仕様が異なる複数種類の接触部材から所望の接触部材を選択し、選択した接触部材を前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向に移動可能な状態にして前記ゴムサンプルの表面に押圧するとともに、前記ゴムサンプルの表面を押圧している前記接触部材の押圧方向変位量を変位センサにより検知することを特徴とする。
　本発明によれば、前記回転ドラムの回転速度、前記接触部材による押圧荷重を所望の設定にすることができる。そして、所望の仕様の接触面を有する接触部材を前記ゴムサンプルの表面に押圧することができる。その際に、その接触部材を前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向に移動可能な状態にして前記ゴムサンプルの表面に押圧することができる。これにより、コンベヤベルトの上カバーゴムに使用されるゴムと同じ仕様のゴムサンプルの耐摩耗性を試験する際に、そのコンベヤベルトの実際の使用環境に類似した条件下で評価を行なうことが可能になる。それ故、実使用した場合のコンベヤベルトの上カバーゴムの耐摩耗性を、精度よく予測することができる。
　また、前記ゴムサンプルの表面を押圧している前記接触部材の押圧方向変位量を変位センサにより検知することで、単に押圧荷重と摩耗量の関係だけでなく、ゴムサンプルの押圧変形量と摩耗量の関係を把握できる。即ち、ゴムサンプルの変形状態と摩耗量の関係を把握できる。
　ここで、本発明の摩耗試験装置には、前記接触部材に作用する前記押圧荷重および前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向荷重を逐次検知する荷重センサを備えることもできる。これにより、ゴムサンプルの動摩擦係数を把握することが可能になる。
　前記ゴムサンプルの外部環境温度を可変にするケーシングを備えることもできる。これにより、ゴムサンプルの外部環境温度を所望の温度に設定することができるので、コンベヤベルトの実際の使用環境に一段と類似した条件下で評価を行なうことが可能になる。
　また、前記ゴムサンプルの表面温度を検知する温度センサを備えることもできる。これにより、評価中のゴムサンプルの表面温度変化を測定して、ゴムサンプルが摩耗する際に生じるエネルギを把握することができる。
　前記押圧機構は、例えば、前記接触部材が取り付けられるアーム部を備え、その長手方向他端部が回転軸により軸支されていて、このアーム部を前記錘部材により押圧して、前記回転軸を中心にして前記アーム部を上下方向に回動可能な構成にする。
図１は本発明の摩耗試験装置を正面視で例示する説明図である。 図２は図１の摩耗試験装置を側面視で例示する説明図である。 図３はコンベヤベルトラインを単純化して例示する説明図である。 図４は図３のＡ－Ａ断面図である。
　以下、本発明の摩耗試験装置および方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。
　実際のコンベヤベルトラインでは、図３、図４に例示するように、別のコンベヤベルト１７によって搬送された搬送物Ｓがコンベヤベルト１１に投入されて、このコンベヤベルト１１によって搬送先に搬送される。コンベヤベルト１１にはホッパ等を通じて搬送物Ｓが投入されることもある。コンベヤベルト１１は、プーリ１５ａ、１５ｂ間に架け渡されていて所定のテンションで張設されている。
　コンベヤベルト１１は、帆布やスチールコード等の心体で構成される心体層１２と、心体層１２を挟む上カバーゴム１３と下カバーゴム１４とにより構成されている。心体層１２は、コンベヤベルト１１を張設するためのテンションを負担する部材である。コンベヤベルト１１のキャリア側では下カバーゴム１４が支持ローラ１６により支持され、リターン側では上カバーゴム１３が支持ローラ１６により支持されている。コンベヤベルト１１のキャリア側ではベルト幅方向に３つの支持ローラ１６が配置されていて、これらの支持ローラ１６によってコンベヤベルト１１は所定のトラフ角度ａで凹状に支持されている。駆動側のプーリ１５ａが回転駆動することにより、コンベヤベルト１１は一方向に所定の走行速度Ｖ１で稼働する。搬送物Ｓは上カバーゴム１３の上に投入され、上カバーゴム１３に積載されて搬送される。
　図１～図２に例示する本発明の摩耗試験装置１は、回転ドラム７と、接触部材４と、この接触部材４が着脱自在に取り付けられるアーム部３と、アーム部３に着脱自在に取り付けられる錘部材５と、制御部６ａと、変位センサ９ａとを備えている。さらに、この実施形態では、荷重センサ９ｂおよび温度センサ９ｃと、制御部６ａを除く上述した部品が内設されるケーシング１０とを備えている。
　ケーシング１０は、内部空間を所望の温度に設定して維持することができる。温度に加えて、内部空間を所望の湿度に設定して維持することができるケーシング１０を採用することもできる。
　回転ドラム７は、ベース２ａに立設された支持台８に回転可能に支持されている。回転ドラム７は、駆動モータ６によって伝達ベルトを介して回転駆動される。回転ドラム７の回転数は可変であり、所望の回転数を設定することができる。この回転数は制御部６ａにより制御される。回転ローラ７と駆動モータ６とは、ギヤ等の別の機構によって駆動力を伝達する構成にすることもできる。
　回転ドラム７の外周面にはゴムサンプルＲが取り付けられる。この実施形態では、ゴムサンプルＲが回転ドラム７の外周面の全周に渡って環状に取り付けられている。
　アーム部３は、ベース２ａに立設されたポスト２ｂに対して、回転軸３ｂによって上下方向に回動可能に軸支されている。アーム部３の長手方向一端部には錘部材５が取り付けられている。アーム部３の長手方向他端部は、ポスト２ｂに形成された水平方向に延びる保持長穴２ｃに挿通する回転軸３ｂによって軸支されている。そのため、アーム部３は水平方向にある程度移動可能になっている。このアーム部３が、後述するように接触部材４をゴムサンプルＲの表面に押圧する押圧機構を構成している。
　接触部材４は、このゴムサンプルＲの表面に接触可能にアーム部３に位置に取り付けられる。詳述すると、アーム部３の長手方向一端部に固定された保持部３ａに接触部材４が着脱自在に取り付けられる。
　接触部材４としては、ゴムサンプルＲの表面と接触する接触面の仕様（形状、硬さ、材質、表面粗さ等）が異なる複数種類が備わっている。即ち、このゴムサンプルＲと同仕様のゴムが上カバーゴム１３として使用されるコンベヤベルト１１が搬送する搬送物Ｓの表面と類似した仕様の接触面を有する接触部材４（４ａ、４ｂ、４ｃ）が備わっている。
　例えば、搬送物Ｓが鉄鉱石であるのか、石灰石であるのか、或いは土砂であるのかによって、鋭利さや硬さ等が異なるので、これらに類似した接触面を有する複数種類の接触部材４を備える。そして、複数種類の接触部材４（４ａ、４ｂ、４ｃ）から任意の接触部材４を選択して保持部３ａに取り付けられる構成になっている。
　錘部材５としては、重量が異なる複数の錘部材５が備わっていて、アーム部３の長手方向一端部に着脱自在に取り付けられる。アーム部３の長手方向一端部を錘部材５により押圧すると、アーム部３はアーム部３の長手方向他端部の位置にある回転軸３ｂを中心にして上下方向に回動する。これに伴って、接触部材４がゴムサンプルＲの表面を押圧することになる。このようにアーム部３が押圧機構を構成しているが、接触部材４をゴムサンプルＲの表面に押圧できれば別の押圧機構を採用することができる。
　錘部材５は、ゴムサンプルＲに対する接触部材４による押圧荷重を変化させるものであればよい。即ち、錘部材５の重さによって、接触部材４のゴムサンプルＲの表面に対する押圧力を変化させることができる。
　変位センサ９ａはポスト２ｂに取り付けられていて、ゴムサンプルＲの表面を押圧している接触部材４の押圧方向変位量を検知する。即ち、接触部材４の上下変位量を逐次検知して、押圧されているゴムサンプルＲの変形状態を検知する。
　荷重センサ９ｂは、アーム部３の長手方向一端部の下面に取り付けられている。荷重センサ９ｂにより、接触部材４に作用する押圧荷重および回転ドラム７の回転方向に対する接線方向荷重を逐次検知する。即ち、ゴムサンプルＲを押圧している接触部材４に作用する鉛直方向荷重および水平方向荷重が逐次、荷重センサ９ｂにより検知される。
　温度センサ９ｃは、このゴムサンプルＲの表面温度を逐次検知する。変位センサ９ａ、荷重センサ９ｂおよび温度センサ９ｃによる検知データは、制御部６ａに入力される。
　次に、この摩耗試験装置１を用いてゴムサンプルＲの耐摩耗性を評価する試験方法を説明する。
　回転ドラム７の外周面に評価対象物となるゴムサンプルＲを取り付けて、駆動モータ６を回転駆動する。この際に、回転ドラム７の回転速度を所望の速度に設定し、押圧機構による接触部材４のゴムサンプルＲの表面に対する押圧荷重を錘部材５によって所望の押圧荷重に設定する。
　接触部材４は、複数種類の接触部材４（４ａ、４ｂ、４ｃ）から所望の接触部材を選択して保持部３ａに装着する。これにより、所望の接触部材４をゴムサンプルＲの表面に押圧するともに、ゴムサンプルＲの表面を押圧している接触部材４の押圧方向変位量を変位センサ９ａにより検知する。この実施形態では、回転ドラム７（回転中心軸）の真上の位置で接触部材４がゴムサンプルＲの表面を押圧している。
　アーム部３は水平方向にある程度フリーに移動可能なので、接触部材４は回転ドラム７の回転方向に対する接線方向（即ち、水平方向）に移動可能な状態でゴムサンプルＲの表面を押圧する。接触部材４をある程度、回転ドラム７の回転方向に対する接線方向に移動可能な状態にすることで、実際にコンベヤベルト１１の上カバーゴム１３の上に投入される搬送物Ｓの状態をより近似して再現できる。このようにして、ゴムサンプルＲは所定の押圧荷重で接触部材４により継続的に押圧されつつ回転するので摩耗することになる。
　本発明によれば、評価対象物となるゴムサンプルＲと同仕様のゴムが上カバーゴム１３として使用されるコンベヤベルト１１の実際の使用環境に類似した条件下で評価を行なうことが可能になる。即ち、回転ドラム７の回転速度は、コンベヤベルト１１に投入される際の搬送物Ｓの水平方向速度とコンベヤベルト１１の水平方向の走行速度との差、即ち、コンベヤベルト１１と投入される搬送物Ｓとの水平方向の相対速度と、同等の条件にする。接触部材４による押圧荷重は、搬送物Ｓの単位時間当たりの投入重量、投入高さ等に応じて、上カバーゴム１３が搬送物Ｓから受ける押圧荷重と同等の条件にする。
　これらによって、コンベヤベルト１１の実際の使用環境に類似した条件下にすることができる。したがって、実使用した場合のコンベヤベルト１１の上カバーゴム１３の耐摩耗性を精度よく予測することが可能になる。
　また、ゴムサンプルＲの表面を押圧している接触部材４の押圧方向変位量を変位センサ９ａにより検知することで、単に押圧荷重と摩耗量の関係だけでなく、ゴムサンプルＲの押圧変形量と摩耗量の関係を把握できる。即ち、ゴムサンプルＲの変形状態と摩耗量の関係を把握できる。
　この実施形態では、接触部材４に作用する押圧荷重（即ち、鉛直方向荷重）および回転ドラム７の回転方向に対する接線方向荷重（即ち、水平方向荷重）を逐次検知する。そのため、検知データに基づいてゴムサンプルＲの動摩擦係数を把握することが可能になる。
　また、この実施形態では、ケーシング１０によってゴムサンプルＲの外部環境温度を所望の温度に設定することができる。そのため、コンベヤベルト１１の実際の使用環境に一段と類似した条件下で評価を行なうことが可能になる。また、外部環境温度を異ならせて評価を行なうことで、ゴムサンプルＲの耐摩耗性の温度依存性を把握することができる。
　また、温度センサ９ｃを備えているので、評価中のゴムサンプルＲの表面温度変化を測定することができる。ゴムサンプルＲが摩耗する際には、熱エネルギが生じるので、温度センサ９ｃによる温度測定結果によって摩耗する際のエネルギを把握することができる。ゴムの種類によってこのエネルギの大きさは異なるので、温度測定結果は、例えば、このエネルギを小さくできるゴム種を選択するには有益である。
１　摩耗試験装置
２ａ　ベース
２ｂ　ポスト
２ｃ　保持長穴
３　アーム部
３ａ　保持部
３ｂ　回転軸
４（４ａ、４ｂ、４ｃ）　接触部材
５　錘部材
６　駆動モータ
６ａ　制御部
７　回転ドラム
８　支持台
９ａ　変位センサ
９ｂ　荷重センサ
９ｃ　温度センサ
１０　ケーシング
１１　コンベヤベルト
１２　心体層
１３　上カバーゴム
１４　下カバーゴム
１５ａ、１５ｂ　プーリ
１６　支持ローラ
１７　別のコンベヤベルト
Ｒ　ゴムサンプル
Ｓ　搬送物

Claims (6)

  1. 　回転速度が可変の回転ドラムと、この回転ドラムの外周面に取り付けられたゴムサンプルの表面に接触可能な接触部材と、この接触部材を前記ゴムサンプルの表面に押圧する押圧機構と、前記接触部材による押圧荷重を変化させる錘部材と、前記ゴムサンプルの表面を押圧している前記接触部材の押圧方向変位量を検知する変位センサとを備え、前記接触部材として、前記ゴムサンプルの表面と接触する接触面の仕様が異なる複数種類の接触部材を有し、この複数種類の接触部材から前記ゴムサンプルの表面を押圧する接触部材が任意に選択され、選択された接触部材を前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向に移動可能な状態にして前記ゴムサンプルの表面に押圧する構成にしたことを特徴とする摩耗試験装置。
  2. 　前記接触部材に作用する前記押圧荷重および前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向荷重を逐次検知する荷重センサを備える請求項１に記載の摩耗試験装置。
  3. 　前記ゴムサンプルの外部環境温度を可変にするケーシングを備える請求項１または２に記載の摩耗試験装置。
  4. 　前記ゴムサンプルの表面温度を検知する温度センサを備える請求項１～３のいずれかに記載の摩耗試験装置。
  5. 　前記押圧機構が、前記接触部材が取り付けられるアーム部を備え、その長手方向他端部が回転軸により軸支されていて、このアーム部を前記錘部材により押圧して、前記回転軸を中心にして前記アーム部を上下方向に回動可能な構成にした請求項１～４のいずれかに記載の摩耗試験装置。
  6. 　回転速度が可変の回転ドラムの外周面にゴムサンプルを取り付けて、このゴムサンプルの表面に対して、押圧機構によって接触部材を押圧する摩耗試験方法であって、試験する際には、前記回転ドラムの回転速度を所望の速度に設定し、前記接触部材による押圧荷重を錘部材によって所望の押圧荷重に設定し、前記接触部材として備えている前記ゴムサンプルの表面と接触する接触面の仕様が異なる複数種類の接触部材から所望の接触部材を選択し、選択した接触部材を前記回転ドラムの回転方向に対する接線方向に移動可能な状態にして前記ゴムサンプルの表面に押圧するとともに、前記ゴムサンプルの表面を押圧している前記接触部材の押圧方向変位量を変位センサにより検知することを特徴とする摩耗試験方法。
PCT/JP2015/074068 2014-09-16 2015-08-26 摩耗試験装置および方法 WO2016042998A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201580043856.XA CN106574886B (zh) 2014-09-16 2015-08-26 磨损试验装置以及方法
DE112015004215.6T DE112015004215B4 (de) 2014-09-16 2015-08-26 Vorrichtung und Verfahren zur Abnutzungsprüfung
US15/512,049 US10371613B2 (en) 2014-09-16 2015-08-26 Apparatus and method for loading and wear testing a rubber sample

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-187960 2014-09-16
JP2014187960A JP6531363B2 (ja) 2014-09-16 2014-09-16 摩耗試験装置および方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016042998A1 true WO2016042998A1 (ja) 2016-03-24

Family

ID=55533040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/074068 WO2016042998A1 (ja) 2014-09-16 2015-08-26 摩耗試験装置および方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10371613B2 (ja)
JP (1) JP6531363B2 (ja)
CN (1) CN106574886B (ja)
DE (1) DE112015004215B4 (ja)
WO (1) WO2016042998A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106918520A (zh) * 2017-03-09 2017-07-04 江苏大学 一种用于固液两相流工况的材料抗空蚀性能测试装置
EP3505908A4 (en) * 2016-08-23 2020-03-25 The Yokohama Rubber Co., Ltd. WEAR TEST DEVICE
US10989641B2 (en) 2016-07-12 2021-04-27 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber wear resistance evaluation method
US11333592B2 (en) 2016-07-12 2022-05-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber wear testing device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3644042A1 (en) * 2017-06-23 2020-04-29 Kaken Test Center Slip test device and slip test method
CN108507868A (zh) * 2018-06-20 2018-09-07 赣州蓉江新区车来养汽车养护店 一种汽车用车轮橡胶耐磨性能测试设备
CN109696397B (zh) * 2019-01-22 2021-04-27 闽江学院 一种负离子纺织品的负离子性能测量装置及测试方法
CN111487396A (zh) * 2020-05-11 2020-08-04 福建省纤维检验中心 一种服用织物掉毛性能的测试方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS512990U (ja) * 1974-06-20 1976-01-10
JPS52132888A (en) * 1976-04-28 1977-11-07 Toyo Bearing Mfg Co Wear tester
JPH02210243A (ja) * 1989-02-10 1990-08-21 Tokyo Silicone Kk 摩擦摩耗試験機
JPH0628680Y2 (ja) * 1987-10-29 1994-08-03 東洋ゴム工業株式会社 摩擦摩耗試験機
US6412330B1 (en) * 1998-11-25 2002-07-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Abrasion tester
JP2007218746A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Bridgestone Corp 摩擦摩耗試験装置
JP2013036900A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤの耐摩耗性能を評価する方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886641A (en) 1974-06-14 1975-06-03 Amp Inc Apparatus for inserting wires into terminals in an electrical connector
JP2606545B2 (ja) 1993-04-02 1997-05-07 株式会社日立製作所 情報記憶装置
JPH07243436A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Fujitsu Ltd 媒体搬送用ゴムローラおよびその磨耗評価
US5689058A (en) * 1996-12-20 1997-11-18 Cooper Industries, Inc. Friction material evaluation apparatus
DE19803886A1 (de) 1998-01-31 1999-08-12 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bestimmung der Kratzfestigkeit einer Materialprobe
US5987961A (en) * 1998-10-22 1999-11-23 Harris; Jeffrey A. Apparatus and method for testing paving
US6321586B1 (en) * 1999-02-01 2001-11-27 Lockheed Martin Federal Systems, Inc. Conveyor friction measurement and cleaning system
JP2001088922A (ja) 1999-09-20 2001-04-03 Bando Chem Ind Ltd 耐摩耗性コンベヤベルト
CN200965503Y (zh) * 2006-10-26 2007-10-24 比亚迪精密制造有限公司 耐磨性能测试仪
KR101035375B1 (ko) * 2007-11-28 2011-05-20 연세대학교 산학협력단 전자빔 증착에 의해 형성된 칼슘 포스페이트 박막 상에 생체고분자를 고정화시킨 생체고분자/아파타이트 나노 복합체 및 이의 제조방법
JP5834486B2 (ja) 2011-05-18 2015-12-24 横浜ゴム株式会社 コンベヤベルトの評価装置および評価方法
DE102012217378A1 (de) 2012-09-26 2014-06-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung für einen Ritztest

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS512990U (ja) * 1974-06-20 1976-01-10
JPS52132888A (en) * 1976-04-28 1977-11-07 Toyo Bearing Mfg Co Wear tester
JPH0628680Y2 (ja) * 1987-10-29 1994-08-03 東洋ゴム工業株式会社 摩擦摩耗試験機
JPH02210243A (ja) * 1989-02-10 1990-08-21 Tokyo Silicone Kk 摩擦摩耗試験機
US6412330B1 (en) * 1998-11-25 2002-07-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Abrasion tester
JP2007218746A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Bridgestone Corp 摩擦摩耗試験装置
JP2013036900A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤの耐摩耗性能を評価する方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10989641B2 (en) 2016-07-12 2021-04-27 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber wear resistance evaluation method
US11333592B2 (en) 2016-07-12 2022-05-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber wear testing device
EP3505908A4 (en) * 2016-08-23 2020-03-25 The Yokohama Rubber Co., Ltd. WEAR TEST DEVICE
US10718700B2 (en) 2016-08-23 2020-07-21 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Wear testing device
CN106918520A (zh) * 2017-03-09 2017-07-04 江苏大学 一种用于固液两相流工况的材料抗空蚀性能测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20170284915A1 (en) 2017-10-05
DE112015004215B4 (de) 2024-04-11
DE112015004215T5 (de) 2017-06-29
CN106574886B (zh) 2020-01-17
JP2016061597A (ja) 2016-04-25
CN106574886A (zh) 2017-04-19
US10371613B2 (en) 2019-08-06
JP6531363B2 (ja) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016042998A1 (ja) 摩耗試験装置および方法
JP6394295B2 (ja) 摩耗試験装置および方法
WO2016174940A1 (ja) 引っ掻き摩耗試験装置および方法
US10184857B2 (en) Impact test device and method
JP5834486B2 (ja) コンベヤベルトの評価装置および評価方法
US10989641B2 (en) Rubber wear resistance evaluation method
JP6547545B2 (ja) コンベヤベルトの摩耗状態把握方法
JP6503694B2 (ja) 衝撃試験装置および方法
WO2018012022A1 (ja) ゴムの摩耗試験装置
PL230283B1 (pl) Urządzenie do badania oporów toczenia krążników
JP6330462B2 (ja) ゴムまたはエラストマーの動摩擦係数の測定方法および装置
KR20210136446A (ko) 타이어 성능 평가용 실내 시험 장치
PL226352B1 (pl) Stanowisko do badania oporu przeginania taśmy

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15841491

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015004215

Country of ref document: DE

Ref document number: 15512049

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15841491

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1