本發(fā)明涉及一種橡膠墊橡膠粘接強度測試方法，用于測試軌道交通減振系統(tǒng)使用的減振橡膠墊中橡膠與金屬板的粘接強度。

背景技術(shù)：

橡膠制品越來越廣泛的應(yīng)用于機車、汽車、石油開采等領(lǐng)域，橡膠具有一定的抗拉伸、耐磨和耐撕裂強度的性能，且在低溫條件下也要能長時間保持良好的彈性，隨著高速軌道交通的快速發(fā)展，其對橡膠的需求量不斷增加，同時，對橡膠的性能要求也越來越苛刻，尤其對金屬橡膠制品的粘接性能提出了更高的要求。在軌道交通的減振系統(tǒng)中金屬與橡膠硫化形成的橡膠墊，使用相當(dāng)廣泛。金屬與橡膠的粘接強度直接影響到橡膠墊的減振可靠性和使用壽命。

國標(biāo)GB/T15254-2014，《硫化橡膠與金屬粘接180°剝離試驗》對金屬與硫化橡膠剝離強度的測度方法進(jìn)行了規(guī)定，將由硫化橡膠與金屬粘接而成的試樣垂直設(shè)置，在試樣的開口端以穩(wěn)定的速度平行地沿著被粘材料的長度方向逐漸剝離，施加的力通過橡膠被粘材料的剝離部分，并且平行于金屬板，試樣單位寬度上的能承受的受均剝離力為180°剝離強度。上述國標(biāo)中的剝離強度即橡膠與金屬板平面粘接的粘接強度。按照此方法，將金屬板與橡膠進(jìn)行剝離，必須在金屬板和橡膠未粘接在一起的端部分別設(shè)置夾具，通過外力拉動夾具使金屬板與橡膠發(fā)生剝離。而軌道交通減振系統(tǒng)中使用的橡膠墊，一般為金屬與橡膠硫化成整體，金屬與橡膠中均不具有可以被夾具夾持的端部,GB/T1524-2014中規(guī)定的方法并不適合對上述橡膠墊進(jìn)行剝離試驗。

申請?zhí)枮?01310087901.4，名稱為《燈具支架橡膠粘接強度測試用機構(gòu)》的發(fā)明專利，公開了一種燈具支架橡膠粘接強度測試用機構(gòu)，燈具支架為待測試部件，由上板、下板和橡膠體粘接組成，用上構(gòu)件和下構(gòu)件拉伸待測試部件中的橡膠體，使橡膠體與金屬板分離，其中上構(gòu)件與待測試部件中上板固定連接，下構(gòu)件與待測試部件中的下板固定連接，通過測試設(shè)備拉動上構(gòu)件和下構(gòu)件運動，帶動上板和下板運動拉伸橡膠體。上述專利也是運用燈具支架的結(jié)構(gòu)特點，使上構(gòu)件與上板連接，下構(gòu)件與下板連接，從而達(dá)到拉伸橡膠體的目的。而交通軌道中使用的橡膠墊其結(jié)構(gòu)與燈具支架并不相同，不能與上構(gòu)件和下構(gòu)件形成固定連接，將上述發(fā)明專利中的技術(shù)方案，運用于橡膠墊中，無法使上構(gòu)件和下構(gòu)件與橡膠墊中的金屬板固接，測試出橡膠粘接強度的目的難以現(xiàn)實。

由此，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于橡膠粘接強度的測試方法都是根據(jù)待測試樣品的結(jié)構(gòu)特點來進(jìn)行測試的，但并沒有針對橡膠墊結(jié)構(gòu)的測試方法或測試設(shè)備，本發(fā)明即根據(jù)橡膠墊的結(jié)構(gòu)特點提供一種橡膠墊橡膠粘接強度測試方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明根據(jù)橡膠墊的結(jié)構(gòu)特點提供一種橡膠墊橡膠粘接強度測試方法，對軌道交通振動系統(tǒng)中的橡膠墊中金屬板與橡膠層的粘接強度進(jìn)行測試，測試原理簡單，測試操作簡易，測試可靠性高。

為達(dá)到上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：橡膠墊橡膠粘接強度測試方法，選擇圓形橡膠墊或多邊形橡膠墊進(jìn)行測試，橡膠墊中各層金屬板與橡膠層的粘接面積均相等，將橡膠墊水平設(shè)置，用垂向外力拉伸相鄰兩層金屬板之間的橡膠層，直至橡膠層與金屬板發(fā)生脫離，金屬板與橡膠層脫離時的垂向外力F 和測試時金屬板與橡膠層的粘接面積S，計算F與S的比值得到橡膠層與金屬板的粘接強度P，其特征在于所述的相鄰兩層金屬板分別為上層金屬板和下層金屬板，在所述的橡膠墊上開設(shè)沿垂向錯開且直徑相等的上壓孔和下壓孔，所述的上壓孔從橡膠墊的頂面開設(shè)穿過上層金屬板至下層金屬板的頂面，所述的下壓孔從橡膠墊的底面開設(shè)穿過下層金屬板至上層金屬板的底面，上壓孔和下壓孔中均插入圓鋼，在垂向外力的作用下使上壓孔中的圓鋼向下運動，上層金屬板和下層金屬板距離增大，拉伸上層金屬板和下層金屬板之間的橡膠層，直至上層金屬板和/或下層金屬板與橡膠層與分離。

優(yōu)選的，上壓孔的孔面積之和及下壓孔的孔面積之和均不小于金屬板與橡膠層的粘接面積的1/15。

優(yōu)選的，所述上壓孔和下壓孔的數(shù)量相等，且上壓孔和下壓孔在同一圓周上均勻隔離分布，兩個相鄰的上壓孔之間分布一個下壓孔。

優(yōu)選的，所述的上壓孔和下壓孔分布所在的圓周的面積占金屬板與橡膠層的粘接面積的1/3~1/2。

優(yōu)選的，上壓孔的直徑為16~24mm,數(shù)量為4~8個。

優(yōu)選的，所述圓鋼的長度為橡膠墊厚度的3~4倍，圓鋼的一端與上壓孔或下壓孔間隙配合。

優(yōu)選的，所述的置于上壓孔中的圓鋼通過鋼座連接形成整體，置于下壓孔中的圓鋼也通過鋼座連接形成整體，所述的鋼座水平設(shè)置與橡膠墊平行，所述的鋼座固定在圓鋼的另一端，垂向力作用在鋼座上使上壓孔中的圓鋼向下運動。

優(yōu)選的，通過壓力試驗機提供作用在鋼座上的垂向力，所述的橡膠墊設(shè)置于壓力試驗機上，上壓孔中的圓鋼端部的鋼座與壓力試驗機的壓頭接觸，下壓孔中的圓鋼端部的鋼座與壓力試驗機的底盤接觸，開啟壓力試驗機，壓頭向下運動，壓力作用在鋼座上使上壓孔中的圓鋼向下運動，上層金屬板和下層金屬板距離增大，當(dāng)上層金屬板和下層金屬板與橡膠層與脫離時，壓力試驗機的載荷讀數(shù)即金屬板與橡膠層脫離時的垂向外力F 。

優(yōu)選的， “測試時金屬板與橡膠層的粘接面積S”是指上層金屬板與橡膠層的粘接面積減去橡膠墊中上壓孔和下壓孔的孔面積之和。

優(yōu)選的，壓力試驗機開啟時，壓頭向下運動的速度控制在在10~20mm/min。

本發(fā)明根據(jù)橡膠墊的結(jié)構(gòu)特點，在橡膠墊上開設(shè)沿垂向錯開的上壓孔和下壓孔，上壓孔從橡膠墊的頂面開設(shè)穿過上層金屬板至下層金屬板的頂面，下壓孔從橡膠墊的底面開設(shè)穿過下層金屬板至上層金屬板的底面，并通過圓鋼向上層金屬板和下層金屬板施加垂向力，使上層金屬板和下層金屬板拉開，直至脫離橡膠層，測試得出的的金屬板與橡膠層的粘接強度誤差小，準(zhǔn)確率高。本發(fā)明對被測試橡膠墊進(jìn)行開孔處理，使外力可直接作用在金屬板上，測試原理簡單，測試操作過程簡易，測試可靠性高。

附圖說明

圖1為具體實施方式的橡膠墊橡膠粘接強度測試方法中橡膠墊、圓鋼、鋼座和壓力試驗機的裝配結(jié)構(gòu)圖。

圖2為橡膠墊開設(shè)的上壓孔和下壓孔在圓一圓周上的分布圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1至圖2對本發(fā)明的實施例做詳細(xì)說明。

橡膠墊橡膠粘接強度測試方法，選擇圓形橡膠墊或多邊形橡膠墊進(jìn)行測試，橡膠墊中各層金屬板與橡膠層的粘接面積均相等，將橡膠墊水平設(shè)置，用垂向外力拉伸相鄰兩層金屬板之間的橡膠層，直至橡膠層與金屬板發(fā)生脫離，金屬板與橡膠層脫離時的垂向外力F 和測試時金屬板與橡膠層的粘接面積S，計算F與S的比值得到橡膠層與金屬板的粘接強度P，其特征在于所述的相鄰兩層金屬板分別為上層金屬板100和下層金屬板101，在所述的橡膠墊上開設(shè)沿垂向錯開且直徑相等的上壓孔1和下壓孔2，所述的上壓孔1從橡膠墊的頂面開設(shè)穿過上層金屬板100至下層金屬板101的頂面，所述的下壓孔2從橡膠墊的底面開設(shè)穿過下層金屬板101至上層金屬板100的底面，上壓孔1和下壓孔2中均插入圓鋼3，在垂向外力的作用下使上壓孔1中的圓鋼3向下運動，上層金屬板100和下層金屬板101距離增大，拉伸上層金屬板100和下層金屬板101之間的橡膠層102，直至上層金屬板100和/或下層金屬板101與橡膠層102與分離。

以上所述的橡膠墊橡膠粘接強度測試方法，根據(jù)橡膠墊的結(jié)構(gòu)特點，在橡膠墊上開設(shè)沿垂向錯開的上壓孔1和下壓孔2，上壓孔1從橡膠墊的頂面開設(shè)穿過上層金屬板100至下層金屬板101的頂面，下壓孔2從橡膠墊的底面開設(shè)穿過下層金屬板101至上層金屬板100的底面，并通過圓鋼3向上層金屬板100和下層金屬板101施加垂向力，使上層金屬板100和下層金屬板101拉開，直至脫離橡膠層102。需要說明的是，在上壓孔1和下壓孔2數(shù)量不同時，可能導(dǎo)致上層金屬板100和下層金屬101不會同時脫離橡膠層102，當(dāng)上層金屬板100與下金屬板101其中之一與橡膠層102脫離，便記錄金屬板與橡膠層脫離時的垂向外力F，即可計算出與橡膠層脫離的金屬板與橡膠層的粘接強度。

經(jīng)過多次反復(fù)試驗，上壓孔1的孔面積之和及下壓孔2的孔面積之和均不小于金屬板與橡膠層的粘接面積的1/15，可保證金屬板與橡膠層在圓鋼的推動下，會有效脫離，且圓鋼3的向下運動行程適中，避免測試過程中圓鋼3的損傷。

其中，所述上壓孔1和下壓孔2的數(shù)量相等，且上壓孔1和下壓孔2在同一圓周上均勻隔離分布，兩個相鄰的上壓孔1之間分布一個下壓孔2，從圖2中可以看出上壓孔1和下壓孔2的數(shù)量均為四個，且均勻的分布在同一圓周上，保證上層金屬板100和下層金屬板101受力均勻，上壓孔1和下壓孔2數(shù)量相等，可使上層金屬板100和下層金屬板101與橡膠層102同時脫離。

其中，所述的上壓孔1和下壓孔2分布所在的圓周的面積占金屬板與橡膠層的粘接面積的1/3~1/2，如圖2中所示，內(nèi)圈A的面積為上壓孔1和下壓孔2分布所在的圓周的面積，外圈B的面積為金屬板與橡膠層的粘接面積，即內(nèi)圈A的面積占外圈B的面積的1/3~1/2，保證金屬板與橡膠層粘接的平面受力均勻，脫離時金屬板與橡膠層基本為整面脫離，提高測試方法的可操作性。

具體的，上壓孔1的直徑為16~24mm,數(shù)量為4~8個，上層金屬板100和下層金屬板101具有足夠的受力面積，使金屬板與橡膠層發(fā)生脫離，而且上壓孔1和下壓孔2的尺寸和數(shù)量不會造成測試時金屬板與橡膠層的粘接面積過小，從而保證測試出的粘接強度在誤差范圍內(nèi)。

在實際的測試中，圓鋼3的長度過短，會導(dǎo)致上壓孔中的圓鋼3和下壓孔2中的圓鋼3互相碰撞造成損傷，過長則會提高測試難度和測試時的空間要求，因此所述圓鋼3的長度為橡膠墊厚度的3~4倍，可有效避免測試過程中圓鋼3發(fā)生多碰撞損傷，圓鋼3的一端與上壓孔1或下壓孔2間隙配合，方便圓鋼3的放置。

其中，所述的置于上壓孔1中的圓鋼3通過鋼座4連接形成整體，置于下壓孔2中的圓鋼3也通過鋼座4連接形成整體，所述的鋼座4水平設(shè)置與橡膠墊平行，所述的鋼座4固定在圓鋼3的另一端，垂向力作用在鋼座4上使上壓孔1中的圓鋼3向下運動，鋼座4將圓鋼3邊連整體，垂向力作用在鋼座4上，使上壓孔1和下壓孔2中的圓鋼3同步受力，進(jìn)一步保證金屬板的受力均勻性。

如圖1所示，通過壓力試驗機200提供作用在鋼座4上的垂向力，所述的橡膠墊設(shè)置于壓力試驗機200上，上壓孔1中的圓鋼3端部的鋼座4與壓力試驗機的壓頭接觸，下壓孔2中的圓鋼3端部的鋼座4與壓力試驗機的底盤接觸，開啟壓力試驗機，壓頭向下運動，壓力作用在鋼座4上使上壓孔1中的圓鋼3向下運動，上層金屬板100和下層金屬板101距離增大，當(dāng)上層金屬板100和下層金屬板101與橡膠層102與脫離時，壓力試驗機的載荷讀數(shù)即金屬板與橡膠層脫離時的垂向外力F 。壓力試驗機開啟時，壓頭向下運動的速度控制在在10~20mm/min，方便測試人員準(zhǔn)確讀取上層金屬板100和下層金屬板101與橡膠層102與脫離時，壓力試驗機的載荷讀數(shù)。

運用以上所述的橡膠墊橡膠粘接強度測試方法，對橡膠墊的橡膠粘接強度進(jìn)行測試的具體步驟為:

（一）在待測橡膠墊上開設(shè)上壓孔1和下壓孔2，上壓孔1和下壓孔2的數(shù)量和分布如圖2所示，上壓孔1和下壓孔2的直徑隨橡膠墊與金屬板粘接面積的增大而相應(yīng)增加；

（二）按照下壓孔1和下壓孔2的分布，選擇相應(yīng)數(shù)量的圓鋼3，并將鋼座4固定在圓鋼3的一端；

（三）將橡膠墊置于壓力試驗機200上，與上壓孔1配合的圓鋼3和鋼座4置于橡膠墊的上方，與下壓孔2配合的圓鋼3和鋼座4置于橡膠墊的下方，調(diào)整壓力試驗機，使壓頭和底盤分別與鋼座4接觸后，將壓力試驗機的載荷讀數(shù)調(diào)整到零位；

（四）壓頭向下運動的速度調(diào)整在10~20mm/min后，啟動壓力試驗機200，壓頭下壓，帶動上壓孔1上的圓鋼3和鋼座4向下運動，使上層金屬板100和下層金屬板101的距離增大，橡膠層102被拉伸，直至上層金屬板100和下層金屬板101同時與橡膠層102脫離，停止下壓壓頭，并記錄壓力試驗機200的載荷讀數(shù)；

（五）通過上壓孔1和下壓孔2的數(shù)量和直徑，計算出測試時金屬板與橡膠層的粘接面積S，即測試時金屬板與橡膠層的粘接面積S等于上層金屬板100與橡膠層102的粘接面積減去橡膠墊中上壓孔1和下壓孔2的孔面積之和。

（六）計算得出橡膠層與金屬板的粘接強度P，P=F/S。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例的技術(shù)方案進(jìn)行完整描述，需要說明的是所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。