Griffigkeits- und Abriebprüfstand

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Der am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik entwickelte Griffigkeits- und Abriebprüfstand erlaubt neben Untersuchungen zum Abrieb auch Untersuchungen zur Griffigkeit von Gummiproben und kleinen Gummirädern auf realen Fahrbahnoberflächen. Hierzu werden bis zu zwei Gummigleitkörper bzw. die Gummirädchen mit definierter Anpresskraft und ggf. definiertem Schräglaufwinkel gegen eine rotierende Fahrbahndeckschicht (Bohrkern) gepresst. Die Bohrkerne werden dabei über einen Elektromotor angetrieben , dessen Drehzahl (0 … 1500 U/min) stufenlos eingestellt werden kann. Die jeweiligen Gummiproben werden über eine Linearführung geführt und pneumatisch angepresst, wobei ein Dämpfersystem für gleichmäßige Anpresskräfte sorgt. Über mehrachsige Kraftmessdosen an der Probenhalterung ist es möglich, die Anpresskraft (z-Richtung) sowie die auftretenden Reibkräfte (x-, y-Richtung) gleichzeitig zu messen. Für Griffigkeitsversuche wird zusätzlich ein definierter Wasserfilm auf die rotierende Fahrbahnprobe aufgebracht.

The skid resistance and abrasion test rig developed at the Chair of Automotive Engineering allows not only investigations into abrasion but also investigations into the skid resistance of rubber samples and small rubber wheels on real road surfaces. For this purpose, up to two rubber sliding bodies or the rubber wheels are pressed against a rotating road surface layer (drill core) with a defined contact pressure and, if necessary, a defined slip angle. The drill cores are driven by an electric motor whose speed (0 ... 1500 rpm) can be continuously adjusted. The respective rubber samples are guided by a linear guide and pressed pneumatically, with a damper system ensuring uniform contact forces. Multi-axis load cells on the specimen holder make it possible to measure the contact force (z-direction) and the resulting frictional forces (x-, y-direction) simultaneously. For skid resistance tests, a defined water film is additionally applied to the rotating road sample.

 

Die folgenden Parameter können am Griffigkeitsprüfstand eingestellt werden.

The following parameters can be set on the skid resistance test stand.

 

  • Anpresskraft (0 bis 200 N) (Einstellgenauigkeit ± 1 N statisch)    
  • Motordrehzahl (0 bis 1500 1/min)
  • Motordrehrichtung (links / rechts)
  • Schräglauf (+38° bis -38°, kontinuierlich verstellbar, Messgenauigkeit ±0,18°)
  • Gummiprobenposition auf dem Bohrkern
  • Wasservolumenstrom (≤ 20 l/min)
  • Wassertemperatur über externe Wassertanks in Kombination mit einer Wassermischbatterie (nicht Bestandteil des GAT)

 

  • Contact force (0 to 200 N) (setting accuracy ± 1 N in static)
  • Motor speed (0 to 1500 rpm)
  • Direction of motor rotation (left / right)
  • Slip angle (+38° to -38°, continuously adjustable, measuring accuracy ±0.18°)
  • Rubber sample position on the drill core
  • Water volume flow (≤ 20 l/min)
  • Water temperature via external water tanks in combination with a water mixing battery (not part of the GAT)

Technische Daten der verwendeten Sensoren am Griffigkeits- und Abriebsprüfstand (GAT)

Messgröße

Variable

 Messbereich

Range

 Messgenauigkeit

Accuracy

Kraft in x-Richtung (Kraftmessdose 1)

Force in x-direction (load cell 1)

- 200 N bis + 200 N

Linearität: ± 0,5 %

Linearity: ± 0.5 %

Übersprechen: ≤ 1 %

Crosstalk: ≤ 1 %

Kraft in y-Richtung (Kraftmessdose 1)

Force in y-direction (load cell 1)

- 200 N bis + 200 N

Linearität: ± 0,5 %

Linearity: ± 0.5 %

Übersprechen: ≤ 1 %

Crosstalk: ≤ 1 %

Kraft in z-Richtung (Kraftmessdose 1)

Force in z-direction (load cell 1)

- 200 N bis + 200 N

Linearität: ± 0,5 %

Linearity: ± 0.5 %

bersprechen: ≤ 1 %

Crosstalk: ≤ 1 %

Fahrbahnprobendrehzahl (Inkrementalgeber)

Road sample speed (incremental encoder)

± 1500 1/min ± 1 %

Fahrbahnprobendrehwinkel (Inkrementalgeber)

Road sample rotation angle (incremental encoder)

0 .. 360 ° ± 0,25 %

Wasservolumenstrom (Ultraschalldurchflussmesser)

Water flow rate (ultrasonic flow meter)

0,08 .. 20 l/min

± ( 0,7 % des momentanen Messwertes

+ 0,7 % des Endwertes)

± ( 0.7 % of the current measured value

+ 0.7 % of the final value)

Wassertemperatur (Pt100)

Water temperature

0 .. 100 °C ± 1,7 %

Fahrbahnprobentemperatur (Hochleistungspyrometer)

Road sample temperature (high-performance pyrometer)

0 .. 100 °C ± 1 %

Fahrbahnprobenposition (Distanzlaser)

Road sample position (distance laser)

30 .. 50 mm

0,01 mm Auflösung

0.01 mm Resolution

± 0,03 mm Linearität

± 0.03 mm Linearity