タイヤトレッドゴムの氷上トライボロジー特性改善に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650168
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 内山 吉隆 金沢大学, 工学部, 教授 (20019748)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩井 智昭 金沢大学, 工学部, 助手 (30242530)
• Keywords: タイヤトレッドゴム / スタッドレスタイヤ / ゴム / 摩擦 / 氷 / ゴムのトライボロジー / 接触圧力 / 摩擦速度

Research Abstract

-10℃から0℃にかけ、氷上のゴムの摩擦は著しく低下することがすでに知られている。本研究において、各種ゴムの摩擦に及ぼす温度の影響についてさらに詳細に調べた。また、摩擦のデータが再現性よく測定し易い-5℃の温度で氷と各種ゴムとの摩擦速度及び接触圧力の影響について明らかにした。
なお、タイヤトレッド用ゴム試料として、天然ゴム(NR)とブタジエンゴム(BR)とをブレンドした標準ゴム、それを発泡させた低硬度発泡ゴムと高硬度発泡ゴム,短繊維入り低発泡ゴムの4種を用いた。
得られた結果は次の通りである。
(1)-10℃から0℃にかけ、いずれのゴム試料とも単調に摩擦係数が低下する傾向がみられた。乗用車で使用される0.2MPaの接触圧力では、短繊維入り低発泡ゴムでは最も摩擦係数は高く、標準ゴムは最低であった。また、2種類の発泡ゴムは、その中間の値であった。しかし、トラックやバスで使用される1MPaの圧力では、摩擦係数は低下し、ゴムの種類による差はわずかであった。
(2)摩擦係数に及ぼす摩擦速度の影響を各接触圧力で調べたところ標準ゴムでは、10cm/sまではいずれの接触圧力においても低速の1cm/sからほぼ一定の比較的低い摩擦係数を示すが、0.4MPa以上の圧力で、急に低下する傾向がみられた。短繊維入り発泡ゴムでは、低速の1cm/sにおいて、各接触圧力とも摩擦係数は標準ゴムより高く、30cm/sまで単調に減少する傾向がみられた。2種類の発泡ゴムは、これらの中間であった。
以上より、調べた範囲では短繊維入り発泡ゴムが氷上において最も高い摩擦係数を示した。

Research Products

• [Publications] 内山吉隆他7名: "ゴム製品の耐久性(摩擦・摩耗)の向上〜最近の動向について〜" (株)日本ゴム協会関東支部, 63 (1994)
• [Publications] 内山吉隆他4名: "各種材料の摩擦・摩耗とその問題点と対策" 材料技術研究協会, 67 (1994)