一種短纖維徑向取向胎面膠磨耗連續(xù)式測試設備的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明屬于橡膠磨耗檢測技術領域，涉及一種橡膠磨耗測試設備，特別是一種短纖維徑向取向胎面膠磨耗的連續(xù)式測試設備，用于短纖維徑向取向胎面膠在不同環(huán)境條件下的磨耗性能測試。
【背景技術】
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[0002]橡膠復合材料是高分子材料中用量較大和用途較廣的一種，原因是橡膠不僅具有高彈性，而且還有高度的電氣絕緣性、低導熱性、優(yōu)良的氣密性、水密性，某些特種橡膠還具有耐化學腐蝕、耐高溫、耐低溫、耐油等特殊性能。而短纖維增強橡膠復合材料則是一種新型的橡膠復合材料，它將短纖維的剛性和橡膠的柔性結合在一起，使材料不僅保持了橡膠獨特的高彈性，而且顯著提高了橡膠的模量，可賦予橡膠制品以高模量、高硬度、耐刺穿、耐切割、耐撕裂、耐負荷疲勞、低生熱、低壓縮形變、抗溶脹和抗蠕變等一系列的優(yōu)良性能。同時，隨著人民生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們對汽車的性能提出了更高的要求，如高速、節(jié)能、乘坐舒適、低噪音、易操縱、駕駛安全等，上述性能很大程度上取決于其配套的裝置一一輪胎。目前，制備高性能的輪胎主要有兩種途徑，其一是尋找新型膠種，其二是研發(fā)橡膠復合材料；經(jīng)大量研宄表明，短纖維增強橡膠復合材料是制備高性能輪胎的理想材料之一。膠料中加入適當取向的短纖維，能夠使輪胎的滾動阻力明顯降低，胎面的抗撕裂性、耐磨性、抗崩花掉塊性能提高，并使輪胎輕量化同時降低行駛噪音。
[0003]橡膠材料的磨耗過程是很復雜的，由于其高彈性在實際使用中伴隨著拉伸、壓縮、剪切等諸多形變，而且受到外界摩擦副粗糙度以及環(huán)境濕度、溫度等參數(shù)的影響，所以對橡膠材料的磨耗測試是較為困難的，目前為止，實驗室中常見的橡膠磨耗測試設備有阿克隆磨耗實驗裝置、DIN磨耗試驗機和格拉西里磨耗等實驗方法，阿克隆磨耗實驗裝置是我國目前應用最廣的一種標準橡膠磨耗試驗機，該裝置結構簡單、應用廣泛，試樣受到周期摩擦，試樣和磨料的接觸是非連續(xù)性的，因此可以減少磨耗過程中生熱的影響，但是負荷和轉速均較小且不可調(diào)，測試條件較為單一 ；DIN磨耗試驗機又叫輥筒式磨耗實驗機，它是將圓柱形試樣以一定的載荷壓在旋轉的砂紙輥筒上，試樣在輥筒上做橫向移動，測量一定行程后圓柱形試樣的磨耗體積，該設備操作簡單、誤差較小，但是需要頻繁校正載荷、更換砂紙；格拉西里磨耗試驗設備中砂紙粒度對磨耗體積的影響較大，而現(xiàn)有技術中還未見有專門用于短纖維徑向取向胎面膠磨耗的測試設備或裝置，因此本發(fā)明研宄設計出一種專門用于短纖維徑向取向胎面膠的磨耗測試設備，實現(xiàn)在各項測試條件均可控的情形下進行耐磨性的連續(xù)化測試，具有較好的實用性和推廣價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點，尋求設計提供一種短纖維徑向取向胎面膠磨耗連續(xù)式測試設備，使得負荷、轉速、磨耗角等實驗參數(shù)均可調(diào)節(jié)，不用停機即可實現(xiàn)對輪胎模擬使用條件下的磨耗連續(xù)式測試，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)預測出短纖維徑向取向胎面膠的耐磨性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的短纖維徑向取向胎面膠磨耗連續(xù)式測試設備主體結構包括磨削機構、回轉機構、角度調(diào)節(jié)機構和電控箱共四大部分，磨削機構具體包括底座、固定支架、角度調(diào)節(jié)支架、膠輪、砝碼支架、膠輪支架、砝碼和平衡塊，回轉機構具體包括砂輪軸、砂輪擋板、砂輪、軸承、砂輪軸支架、I號減速機和I號電機，角度調(diào)節(jié)機構具體包括搖桿、電機座、連桿、曲柄、II號減速機、II號電機和搖桿支架，電控箱具體包括控制箱和控制面板；內(nèi)空式框體結構的固定支架通過螺栓固定在底座上，膠輪與膠輪支架的徑向通過螺釘固定在固定支架上的螺孔中，固定支架的底端通過螺釘安裝有角度調(diào)節(jié)支架，角度調(diào)節(jié)支架靠近砂輪的一端固定焊接有平衡塊，砝碼支架通過鉸鏈連接在膠輪支架上，砝碼支架上掛設有砝碼用于調(diào)節(jié)膠輪試樣對砂輪的壓力，砝碼支架與膠輪支架之間為轉動副結構以便于膠輪支架改變壓力方向；箱體結構的控制箱固定安放在底座上并與固定支架相鄰，控制箱的頂端設置有與內(nèi)部電器部件電連接的控制面板用于實現(xiàn)對整體裝置的電控；I號電機固定安裝在電機座上并通過I號減速機與控制箱電連接，I號減速機的另一端通過軸承與砂輪軸支架上的砂輪軸連接，與磨削機構中膠輪緊密鄰接的砂輪安裝在砂輪軸上并通過外部的砂輪擋板和內(nèi)側自身的階梯軸固定，磨耗測試時只需更換膠輪上的試樣而無需停機即實現(xiàn)連續(xù)化測試；角度調(diào)節(jié)機構中搖桿與回轉機構中電機座為一體式結構，固定在底座上的搖桿支架與搖桿通過銷軸連接，連桿的一端通過鉸鏈與搖桿活動式連接，另一端通過曲柄與帶II號減速機的II號電機對接，II號電機固定安裝在底座上并通過II號減速機與控制箱電連接。
[0006]優(yōu)選的，砝碼能夠調(diào)節(jié)的加載負荷范圍為0-100N。
[0007]優(yōu)選的，I號減速機對砂輪軸旋轉速度的調(diào)節(jié)范圍為60-500rpm，所對應帶動的膠輪的轉速調(diào)節(jié)范圍為40-300rpm。
[0008]優(yōu)選的，II號減速機對角度調(diào)節(jié)機構的擺動速度進行調(diào)節(jié)，當帶有II號減速機的II號電機帶動曲柄旋轉時，在連桿的傳動作用下，遙桿帶動電機座上的I號電機和I號減速機逐漸升高，從而在電機座與底座之間形成夾角，裝配在電機座上的I號減速機和砂輪整體擺動，從而改變膠輪的平面與砂輪的平面之間的角度(磨耗角)，該角度越小，試樣與砂輪之間的摩擦力越小，實現(xiàn)輪胎在平整路面的磨耗模擬；該角度越大，試樣與砂輪之間的摩擦力越大，實現(xiàn)輪胎在粗糙路面的磨耗模擬；膠輪的平面與砂輪的平面之間的角度調(diào)節(jié)范圍為0-45° O
[0009]本發(fā)明涉及的短纖維徑向取向胎面膠磨耗連續(xù)式測試設備使用時，先將硫化成型的試樣折彎成環(huán)狀粘到膠輪上，注意粘接時不應受到張力；如果設計的試樣長度不能完全包住膠輪而存在一個槽口，則用阿克隆磨耗試驗機固定試樣的方法，用一個粘性橡膠條補上槽口，使得試樣完全包覆在膠輪上；然后將砂輪套接在砂輪軸上并旋入砂輪擋板加以固定，再啟動設備進行磨耗測試并記錄相關數(shù)據(jù)；該磨耗測試設備在測試過程中，能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)負荷、轉速、磨耗角等實驗參數(shù)，實現(xiàn)不同速度、不同負荷、不同角度的磨耗試驗，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)預測出待測胎面膠的耐磨性，且每組試樣更換時只需在膠輪上進行取下和粘貼操作而無需停機，實現(xiàn)連續(xù)化自動測試。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，專門適用于短纖維徑向取向胎面膠的磨耗測試，能夠真實有效的反映不同環(huán)境條件下短纖維徑向取向胎面膠的耐磨性，其采用砂輪為主動輪、膠輪為從動輪、在膠輪上更換試樣，無需停機即可實現(xiàn)連續(xù)式批量測試；該設備結構合理，設計科學，操作簡便，使用安全，測試精度高，測試效率好。
【附圖說明】
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[0011]圖1為本發(fā)明的主體結構原理示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的主體結構左視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的主體結構正視圖。
[0014]圖4為本發(fā)明中涉及的角度調(diào)節(jié)機構的主體結構原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0015]下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作出進一步詳細說明，但本發(fā)明并不僅限于以下實施方式。
[0016]實施例:
[0017]本實施例涉及的短纖維徑向取向胎面膠磨耗連續(xù)式測試設備的主體結構(如圖1所示)包括磨削機構、回轉機構、角度