一種橡膠磨耗測試設備的製作方法

2023-05-17 10:24:11 1

專利名稱：一種橡膠磨耗測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及橡膠磨耗檢測技術領域，屬於一種橡膠磨耗測試設備， 特別適合於測試橡膠在不同環境條件下的磨耗性能。
背景技術：
輪胎胎面的耐磨性能是衡量輪胎使用壽命的重要指標之一，在每個輪胎 廠都是必檢項目。目前，阿克隆磨耗機是常用的磨耗檢測設備。但各輪胎廠 阿克隆磨耗機的實驗數據主要用於檢測胎面配方及混煉工藝等的穩定性，而 在評定輪胎的實際耐磨性方面應用不多。這主要是由於阿克隆磨耗機的實驗 條件和輪胎實際路面行駛條件相差很大，導致阿克隆磨耗機的測試數據與輪 胎磨耗相關性不強。阿克隆磨耗機的局限之處在於(1)負荷小且不可調，
阿克隆磨耗機負荷僅為26.7N，磨耗輪單位面積的受力低於輪胎使用時單位 面積的受力；(2)轉速低且不可調，僅為76r/min，其膠輪軸轉速遠小於輪 胎行駛時的轉速；(3)測試溫度單一，僅在室溫條件下進行測試，試樣測試 完畢後幾乎沒有溫升。不同類型的輪胎，其負荷、行駛速度、地面環境等使 用條件也不同，導致輪胎在實際使用時內部溫升也不同，有的輪胎使用時內 部溫度可高達100 12CTC。而橡膠在不同溫度下的力學性能也有顯著差異， 其耐磨性也不同。由於綜上所述缺陷，測試條件單一且溫和的阿克隆磨耗機 的試驗數據難以反映胎面膠的耐磨性。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種能模仿輪胎 使用條件的橡膠磨耗測試設備，該磨耗測試設備的負荷、轉速、測試溫度、 磨耗角等實驗參數均可調，從而能模擬輪胎的使用條件，並可根據實驗數據 預測胎面膠的耐磨性。
本實用新型的目的可通過以下措施來實現
本實用新型的橡膠磨耗測試設備是由磨耗機主體、調溫裝置、調速裝置、 角度調節裝置和測溫裝置所組成，其中磨耗機主體分為驅動系統A和從動系
統B，驅動系統A裝配在電機座上，從動系統B通過螺栓直接安裝在底座上，
驅動系統A包括可調速電機、轉速控制器和砂輪，可調速電機與轉速控制器
連接，砂輪裝在轉速控制器上，轉速控制器裝在電機座上；從動系統B包括
加載槓桿、砝碼、支架和試樣膠輪，支架上掛有試樣膠輪，且上端設有pf調 檔位的加載槓桿，加載槓桿的一端壓在試樣膠輪的中心軸上，另…端的檔位
上掛有砝碼，通過選擇檔位和不同質量的砝碼來調節加載負荷；可以實時監 測並保持環境溫度的調溫裝置由保溫罩、加熱裝置、熱電偶、溫度調節器組 成；調速裝置由可調速電機和轉速控制器組成；角度調節裝置由傾角調節杆、 底座和電機座構成，電機座的一邊通過鉸鏈與底座連接，另一邊通過轉軸活 動連接在傾角調節杆上，傾角調節杆的下端通過鉸鏈與底座連接；對試樣膠 輪進行連續實時測溫的測溫裝置由紅外線測溫儀和萬能輸入電子數字儀組 成，紅外線測溫儀裝在支架上，並與萬能輸入電子數字儀連接。
所述加載槓桿設有兩個檔位。
所述磨耗機主體置於密閉的保溫罩內。
本實用新型的橡膠磨耗測試設備的使用方法如下電機和轉速控制器配 合為砂輪提供不同的轉速；通過電機、轉速控制器、砂輪的整體轉動，實現 不同的磨耗角度；通過選擇檔位和砝碼來調節加載負荷，負荷調節範圍為25
250N;驅動系統A和從動系統B中砂輪轉速調節範圍為35 200rpm，試樣膠 輪轉速調節範圍為70 400rpm;砂輪平面與試樣膠輪之間的角度調節範圍為 15 45°;測溫裝置的測試溫度調節範圍為室溫 10CTC。
本實用新型與現有橡膠磨耗測試儀器相比，具有如下優點
1、 本實用新型在磨耗測試中溫度、速度、負荷、磨耗角等均為可調，從 而實現不同速度、不同負荷、不同角度的磨耗試驗。能充分模擬輪胎的各種 實際使用條件，克服了阿克隆磨耗機測試溫度、負荷和轉速均為定值且均小 於輪胎實際值的缺陷，實驗結果表明本實用新型更能反映不同環境條件下橡 膠輪胎的真實耐磨性。
2、 本實用新型除能獲得橡膠的磨耗數據外，還能在測試過程中對橡膠溫
度進行實時檢測，反映出使用條件與橡膠溫升及磨耗性能之間的關係，特別 適用於科研和教學。
3、 本實用新型以砂輪為主動輪，試樣輪為從動輪，這樣可實現不停機更
換試樣，便於進行連續批量測試，測試效率成倍提高，特別適用於工業化生 產。
4、本實用新型可廣泛應用於生產、科研和教學，推廣應用前景良好。


圖1為本實用新型的橡膠磨耗測試設備結構示意圖； 圖2為圖1的A-A剖圖即橡膠磨耗測試設備中角度調節裝置結構示意圖。
具體實施方式
通過以下實施例並結合附圖對本實用新型作進一步的說明 本實用新型提供的橡膠磨耗測試設備是通過以下關鍵技術來實現的
如圖1所示，本橡膠磨耗測試設備是由磨耗機主體、調溫裝置、調速裝置、
角度調節裝置和測溫裝置所組成；其中磨耗機主體分為驅動系統A和從動系 統B，驅動系統A包括可調速電機1、轉速控制器2、和砂輪8，從動系統B包 括加載槓桿4、砝碼5、支架9和試樣膠輪10。驅動系統A裝配在電機座7上， 從動系統B通過螺栓直接安裝在底座6上。為了實現在不同轉速條件下測試的 需求，採用由可調速電機1、轉速控制器2組成的調速裝置，可調速電機1與 轉速控制器2連接，砂輪8裝在轉速控制器2上，轉速控制器2裝在電機座7上。 可調速電機1和轉速控制器2配合為砂輪8提供不同的轉速，砂輪轉速範圍為 35 200rpm，膠輪轉速的轉速範圍為70 400rpm。支架9上掛有試樣膠輪 10，上端連接有兩個檔位的加載槓桿4，加載槓桿4的一端壓在試樣膠輪10的 中心軸上，另一端的檔位掛有砝碼5,為了實現在不同負荷條件下測試的需求， 通過選擇檔位和砝碼來調節加載負荷， 一組不同質量的砝碼通過加載槓桿4 上的不同檔位調節測試負荷範圍，以模擬不同負荷條件下的測試情況，負荷 調節範圍為25 250N。
為了實現在不同溫度條件下測試的需求，磨耗機主體置於密閉的保溫罩 12內。可以實時監測並保持試驗環境溫度的調溫裝置由保溫罩12、加熱裝置 13、熱電偶15和溫度控制器14組成，熱電偶15可以實時監測保溫罩12內的溫 度，並將保溫罩12內的溫度轉成電子信號輸至入溫度調節器14，由溫度調節 器14將測量到的溫度與試驗設定的溫度做對比，並根據測試要求，再將控制 信號通過另一條電線輸入加熱裝置13，通過加熱裝置13向保溫罩12內供熱或 停止供熱，靈活調節保溫罩12內的溫度，測試溫度調節範圍為室溫 10CTC。
為了實現在不同角度條件下測試的需求，採用如圖2所示的角度調節裝
置，它主要由傾角調節杆16、底座6和電機座7構成，電機座7的一邊通過鉸 鏈17與底座6連接，另一邊通過轉軸19活動連接在傾角調節杆16上，傾角調 節杆16的下端通過鉸鏈18與底座6連接，當傾角調節杆16旋轉的時候，電機 座7連接轉軸19的一邊逐漸升高，而另一邊發生轉動，從而構成電機座7與底 座6之間的夾角，裝配在電機座7上的可調速電機1、轉速控制器2和砂輪8整 體轉動。從而改變砂輪8平面與試樣膠輪10平面之間的角度，該角度越小， 橡膠與砂輪之間的摩擦力越小，可模擬輪胎在平整路面的磨耗。反之，該角 度越大，橡膠與砂輪之間的摩擦越大，可模擬輪胎在粗糙路面的磨耗，砂輪 角度範圍為15 45。。
為了實現對試驗中的試樣膠輪10的磨損面進行連續的實時表面測溫，採 用紅外實時測溫裝置，測溫裝置由紅外線測溫儀3和萬能輸入電子數字儀11 組成，紅外線測溫儀3裝在支架9上，可以對試樣膠輪10進行連續實時測溫， 將測量到的試樣膠輪10的表面溫度轉成電子信號輸入萬能輸入電子數字儀 11，由萬能輸入電子數字儀11顯示並記錄試樣膠輪10的表面溫度。
磨耗測試設備在磨耗測試中，根據需要調節負荷、轉速、測試溫度、磨 耗角等實驗參數，實現不同速度、不同負荷、不同角度的磨耗試驗，從而能 模擬輪胎的實際使用條件，並可根據實驗數據預測胎面膠的耐磨性。
權利要求1、一種橡膠磨耗測試設備，其特徵在於它是由磨耗機主體、調溫裝置、調速裝置、角度調節裝置和測溫裝置所組成，其中磨耗機主體分為驅動系統A和從動系統B，驅動系統A裝配在電機座(7)上，從動系統B通過螺栓直接安裝在底座(6)上，驅動系統A包括可調速電機(1)、轉速控制器(2)和砂輪(8)，從動系統B包括加載槓桿(4)、砝碼(5)、支架(9)和試樣膠輪(10)，支架(9)上掛有試樣膠輪(10)，且上端設有可調檔位的加載槓桿(4)，加載槓桿(4)的一端壓在試樣膠輪(10)的中心軸上，另一端的檔位上掛有砝碼(5)；可以實時監測並保持環境溫度的調溫裝置由保溫罩(12)、加熱裝置(13)、熱電偶(15)、溫度調節器(14)組成；對試樣膠輪進行連續實時測溫的測溫裝置由紅外線測溫儀(3)和萬能輸入電子數字儀(11)組成，紅外線測溫儀(3)裝在支架(9)上，並與萬能輸入電子數字儀(11)連接；調速裝置由可調速電機(1)和轉速控制器(2)組成；角度調節裝置由傾角調節杆(16)、底座(6)和電機座(7)構成，電機座(7)的一邊通過鉸鏈(17)與底座(6)連接，另一邊通過轉軸(19)活動連接在傾角調節杆(16)上，傾角調節杆(16)的下端通過鉸鏈(18)與底座(6)連接。
2、 根據權利要求1所述的一種橡膠磨耗測試設備，其特徵在於所述加 載槓桿設有兩個檔位。
3、 根據權利要求1所述的一種橡膠磨耗測試設備，其特徵在於所述磨耗機主體置於密閉的保溫罩(12)內。
專利摘要本實用新型公開了一種橡膠磨耗測試設備，它包括磨耗機主體、調溫裝置、調速裝置、角度調節裝置和測溫裝置組成，其中磨耗機主體分為驅動系統A和從動系統B，驅動系統A裝配在電機座上，從動系統B通過螺栓直接安裝在底座上，驅動系統A包括可調速電機、轉速控制器和砂輪，從動系統B包括加載槓桿、砝碼、支架和試樣膠輪。本實用新型在磨耗測試中溫度、速度、負荷、磨耗角等均為可調，從而實現不同速度、不同負荷、不同角度的磨耗試驗，能充分模擬輪胎的各種實際使用條件。克服了阿克隆磨耗機測試溫度、負荷和轉速均為定值且均小於輪胎實際值的缺陷，實驗結果表明本實用新型更能反映不同環境條件下橡膠輪胎的真實耐磨性。
文檔編號G01N19/00GK201004038SQ20072004825
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月5日 優先權日2007年2月5日
發明者易玉華, 浩 汪, 王增昌, 馬鐵軍 申請人:華南理工大學