輪胎耐久性傾角檢測裝置的製作方法

2023-04-23 06:33:21

專利名稱：輪胎耐久性傾角檢測裝置的製作方法
技術領域：
輪胎耐久性傾角檢測裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種用於橡膠輪胎高速/耐久性能實驗的裝置，特別地提供模 擬輪胎安裝出現一定的傾斜角度、或是行駛於凹凸不平路面的傾角狀態下的檢測裝置， 屬於橡膠機械和自動化生產控制領域。
背景技術：
[0002]隨著國內汽車普及率的提高及城市交通日益擁堵，高速行駛的穩定性與安全性 已成為衡量輪胎設計與生產質量的核心參考數據。為準確地檢測出輪胎在高速或長期使 用狀態下的安全性，通常需要在生產環節中進行高速/耐久性能項目檢測。[0003]基於目前製造技術的不斷創新，國內外輪胎生產廠家所採用的輪胎高速/耐久 性實驗機主要是採用轉鼓帶動輪胎高速、長時間旋轉。即以轉鼓的表面模擬活動的路 面，在規定的實驗條件和環境下，將充好氣並放置一段時間後的輪胎固定到車輪軸上， 從其後部採用液壓伺服加載系統以設定的負荷將輪胎壓在轉鼓表面上，以測試輪胎的高 速耐久性能。其中，液壓伺服加載系統採用測力傳感器，可控制並調節施壓於轉鼓表面 的輪胎壓力值以實現負荷閉環控制。[0004]現有使用的輪胎高速/耐久性實驗機，其轉鼓平滑、無障礙物且是定軸旋轉， 輪胎安裝與轉鼓表面相切無相對傾角和轉矩，因此僅能模擬輪胎直線行駛於平整路面狀 態下的耐久性能，而車輛行駛時的具體條件卻是車輛轉彎、非直線行駛、或是輪胎安裝 於車軸處發生傾斜一定角度、路面傾斜與表面凹凸不平等路況，因此缺失上述大部分實 際路狀的性能檢測不具有針對性，檢測數據並不能真實地反映輪胎實際使用需求，不利 於反饋和提高輪胎生產質量，設計品質有待進一步提升。實用新型內容[0005]本實用新型所述輪胎耐久性傾角檢測裝置，在於解決上述現有技術存在的問題 而在目前輪胎高速/耐久性實驗機增加傾角檢測裝置，以實現模擬實際路況和針對性提 高輪胎磨損跟蹤檢測手段的檢測工藝方法。[0006]本實用新型的設計目的是，主要模擬輪胎安裝於車軸處發生傾斜一定角度、以 及路面傾斜與表面凹凸不平等路況，增加輪胎行駛過程中發生傾角狀態下的高速/耐久 性能檢測方法。[0007]另一設計目的是，針對輪胎傾角狀態下的行駛狀態，控制並調節傾角發生的方 向與具體角度，模擬出多種極限狀態下的檢測條件，以進一步提高和優化檢測精度。[0008]設計目的還在於，實現傾角狀態檢測的負荷、角度控制靈活性，達到動態調整 傾角狀態各個參數的閉環控制與提高自動化水平。[0009]為實現上述設計目的，所述輪胎耐久性傾角檢測裝置主要包括有[0010]一機架，[0011]在機架上設置有一個通過電動機驅動以定軸旋轉、模擬行駛路面的轉鼓，[0012]至少在轉鼓的一側工位設置有液壓加壓裝置，[0013]液壓加壓裝置設置有基座，移動座通過設置於其底部的直線滑軌承載於基座之 上，[0014]移動座的前端，設置有固定安裝被檢測輪胎的輪輞固定軸；移動座的後端，通 過測力傳感器連接提供推動力以將被檢測輪胎壓在轉鼓表面的液壓油缸。[0015]與現有技術的區別之處在於，在基座上設置一圓弧形水平導軌和一垂向固定的 擺轉軸，在基座和移動座之間安裝一擺轉底座，[0016]擺轉底座的底部滑動連接於水平導軌，擺轉底座的一側端角套設於擺轉軸，[0017]在基座和擺轉底座之間，設置一驅動擺轉底座在水平導軌上、以擺轉軸為中心 傾斜一定角度的傾角驅動液壓缸。[0018]如上述基本方案，轉鼓通過電動機驅動提供模擬行駛路面，在轉鼓一側設置由 移動座和液壓加壓裝置構成針對輪胎的基礎加載、動力系統。[0019]被檢測輪胎(包括輪輞組合體)固定於移動座上的輪輞固定軸，移動座由後端的 液壓油缸推動在基座上往復滑動，從而可將被檢測輪胎施壓於轉鼓表面或是脫離檢測狀 態。[0020]液壓加壓裝置中的測力傳感器，用於將輪胎施加於轉鼓表面的壓力負荷轉換成 電信號送入控制系統中，經放大和比較後通過伺服裝置來控制液壓油缸內的液壓油壓 力，以動態地調整輪胎負荷並實現閉環控制，在此期間被檢測輪胎的轉速可通過調節轉 鼓的轉速來調節。[0021]針對被檢測輪胎安裝時發生一定角度的傾斜和/或路面凹凸不平等情況，移動 座和液壓加壓裝置以基座上的擺轉軸為中心，通過擺轉底座沿圓弧形水平導軌的擺轉， 進而控制被檢測輪胎圍繞與轉鼓接觸面所處的垂向軸線傾斜一定的角度，實現模擬輪胎 在傾角狀態下的高速/耐久性能。[0022]上述輪胎傾斜角度的調整，可以通過設定並控制傾角驅動液壓缸的活塞杆伸出 縮回的行程來實現。為進一步提高傾斜角度的準確性、以及形成發出指令-輪胎進入傾 角狀態-控制傾角範圍的動態閉環調整模式，可採取的改進方案是[0023]所述的擺轉軸設置在鄰近轉鼓的水平一側，[0024]在擺轉軸上安裝一用於檢測擺轉底座傾斜角度的旋轉編碼器。[0025]更為優化的改進措施是，在套設於擺轉軸的擺轉底座端角上方，安裝一端蓋。[0026]旋轉編碼器的旋轉體設置在端蓋上，旋轉編碼器的連接軸貫穿端蓋並插接於擺 轉軸。[0027]在端蓋下方、擺轉底座與擺轉軸之間套設有軸承。[0028]當擺轉底座帶動輪胎發生傾角時，擺轉軸與擺轉底座之間形成與輪胎傾斜角度 相同的錯位夾角，即形成旋轉編碼器的旋轉體與連接軸之間夾角。通過旋轉編碼器自身 的信號感應與反饋即可將軟胎發生傾角的方向、角度值動態進行跟蹤與反饋。[0029]為整體地實現擺轉底座在水平導軌上方的擺轉靈活性，傾角驅動液壓缸的缸體 通過支座安裝於基座，其活塞杆端部連接於擺轉底座上安裝的垂向軸。[0030]為減少滑動摩擦對於擺轉底座進行擺轉時的誤差，在擺轉底座底部設置一弧形 滑塊條，弧形滑塊條嚙合於水平導軌。[0031]綜上內容，本實用新型輪胎耐久性傾角檢測裝置具有如下優點和有益效果[0032]1、實現了模擬實際路況和針對輪胎不同磨損情況的跟蹤檢測方法，輪胎設計與 生產質量的檢驗更為全面。[0033]2、能夠有效地解決輪胎行駛過程中發生傾角狀態下的高速/耐久性能檢測，有 利於提高輪胎應對不同路況的安全使用。[0034]3、準確地控制並調節傾角發生的方向與具體角度，實驗條件模擬地更為真實和 有針對性，閉環控制與自動化水平較高。


[0035]現結合附圖對本實用新型做進一步的說明[0036]圖1是所述輪胎耐久性傾角檢測裝置的結構示意圖；[0037]圖2是圖1的俯向示意圖；[0038]圖3是所述傾角控制部分的結構示意圖；[0039]圖4是圖3的俯向示意圖；[0040]圖5是圖3的I部放大示意圖；[0041]圖虹-c是輪胎與轉鼓之間三種行駛狀態下的對比示意圖；[0042]如圖1至圖6a_c所示，轉鼓1，液壓加壓裝置2，基座3，直線滑軌4，移動座 5，輪輞固定軸6，液壓油缸7，測力傳感器8，[0043]機架10，電動機11，被檢測輪胎12，[0044]擺轉底座20，導軌21，擺轉軸22，傾角驅動液壓缸23，旋轉編碼器對，端蓋 25，連接軸沈，軸承27，支座觀，垂向軸四，弧形滑塊條30。
具體實施方式
[0045]實施例1，如圖1至圖6a-c所示，所述輪胎耐久性傾角檢測裝置應用於輪胎高速 /耐久性實驗，主要包括有[0046]一機架 10 ；[0047]在機架10上設置有一個通過電動機11驅動以定軸旋轉、模擬行駛路面的轉鼓 1 ；[0048]在轉鼓1的兩側工位分別設置有液壓加壓裝置2和移動座5構成的輪胎基礎加載 和動力系統。[0049]液壓加壓裝置2設置有基座3，移動座5通過設置於其底部的直線滑軌4承載於 擺轉底座20 ；[0050]移動座5的前端，設置有固定安裝被檢測輪胎12的輪輞固定軸6 ；移動座5的 後端，通過測力傳感器8連接提供推動力以將被檢測輪胎12壓在轉鼓1表面的液壓油缸 7。[0051]位於轉鼓1的一側工位，在基座3上設置一圓弧形水平導軌21和一垂向固定的 擺轉軸22，擺轉軸22設置在鄰近轉鼓1的水平一側。[0052]在擺轉底座20底部設置一弧形滑塊條30，弧形滑塊條30嚙合於水平導軌21。[0053]擺轉底座20的一側端角套設於擺轉軸22。[0054]在基座3和擺轉底座20之間，設置一驅動擺轉底座20在水平導軌21上、以擺 轉軸22為中心傾斜一定角度的傾角驅動液壓缸23。傾角驅動液壓缸23的缸體通過支座 28安裝於基座3，其活塞杆端部連接於擺轉底座20上安裝的垂向軸四。[0055]在套設於擺轉軸22的擺轉底座20端角上方，安裝一端蓋25。旋轉編碼器M的 旋轉體設置在端蓋25上，旋轉編碼器M的連接軸沈貫穿端蓋25並插接於擺轉軸22。[0056]在端蓋25下方、擺轉底座20與擺轉軸22之間套設有軸承27。[0057]在進行實驗時，轉鼓1通過電動機11驅動提供模擬行駛路面，兩側工位的被檢 測輪胎12分別安裝於移動座5上的輪輞固定軸6，移動座5由後端的液壓油缸7推動在基 座3上方往復滑動，從而可將被檢測輪胎12施壓於轉鼓1表面或是脫離檢測狀態。[0058]測力傳感器8用於將輪胎12施加於轉鼓1表面的壓力負荷轉換成電信號送入控 制系統中，經放大和比較後通過伺服裝置來控制液壓油缸7內的液壓油壓力。[0059]在檢測傾角狀態的工位，移動座5和液壓加壓裝置2以基座3上的擺轉軸22為 中心，通過擺轉底座20沿圓弧形水平導軌21的擺轉，進而控制被檢測輪胎12圍繞與轉 鼓1接觸面所處的垂向軸線傾斜一定的角度，實現模擬輪胎12在傾角狀態下的高速/耐 久性能。[0060]當擺轉底座20帶動輪胎12發生傾角時，擺轉軸22與擺轉底座20之間形成與 輪胎12傾斜角度相同的錯位夾角，即形成旋轉編碼器M的旋轉體與連接軸沈之間的夾 角。通過旋轉編碼器M自身的信號感應與反饋即可將軟胎12發生傾角的方向、角度值 動態進行跟蹤與反饋。[0061]如上所述的輪胎耐久性傾角檢測方法，是通過液壓加壓裝置2將被檢測輪胎12 以設定的負荷施壓於以設定轉速定軸旋轉的轉鼓1表面，在模擬行駛路面上檢測輪胎高 速耐久性能。[0062]在與轉鼓1摩擦接觸而旋轉的一段時間內，被檢測輪胎12圍繞與轉鼓1接觸面 所處的垂向軸線傾斜一定的角度，以模擬檢測輪胎在安裝發生傾斜角度的狀態下、或輪 胎行駛於表面凹凸不平的路面上的耐久性能。[0063]其中，擺轉底座20在傾角驅動液壓缸23的推動下以擺轉軸22為中心、在圓弧 形水平導軌21上擺轉一定的角度，以帶動被檢測輪胎12沿垂向軸線順時針或逆時針發生 傾斜並持續在轉鼓1表面進行旋轉。[0064]使用旋轉編碼器M檢測擺轉底座20圍繞擺轉軸22傾斜的角度，以調整被檢測 輪胎12沿垂向軸線順時針或逆時針傾斜的角度。[0065]被檢測輪胎12沿垂向軸線發生傾斜的前後，在轉鼓1表面的轉速可以保持恆定。[0066]在整個檢測過程中，即連續地實施正常行駛狀態與傾角狀態的模擬實驗中，可 動態地調整轉鼓1的轉速以改變被檢測輪胎12的轉速。[0067]另外，調節將被檢測輪胎12施壓於轉鼓1表面的液壓油缸7輸出動力，以改變 被檢測輪胎12與轉鼓1之間的摩擦接觸作用力。
權利要求1.一種輪胎耐久性傾角檢測裝置，應用於輪胎耐久性實驗，包括有，機架(10)，在機架(10)上設置有一個通過電動機(11)驅動以定軸旋轉、模擬行駛路面的轉鼓⑴，至少在轉鼓(1)的一側工位設置有液壓加壓裝置(2)，液壓加壓裝置(2)設置有基座(3)，移動座( 通過設置於其底部的直線滑軌(4)承 載於基座(3)之上，移動座( 的前端，設置有固定安裝被檢測輪胎(1 的輪輞固定軸(6)；移動座(5) 的後端，通過測力傳感器(8)連接提供推動力以將被檢測輪胎(1 壓在轉鼓(1)表面的 液壓油缸(7)，其特徵在於在基座( 上設置一圓弧形水平導軌和一垂向固定的擺轉軸 (22),在基座(3)和移動座(5)之間安裝一擺轉底座(20)，擺轉底座00)的底部滑動連接於水平導軌，擺轉底座OO)的一側端角套設於擺 轉軸(22)，在基座C3)和擺轉底座OO)之間，設置一驅動擺轉底座OO)在水平導軌上、 以擺轉軸0 為中心傾斜一定角度的傾角驅動液壓缸03)。
2.根據權利要求1所述的輪胎耐久性傾角檢測裝置，其特徵在於所述的擺轉軸 (22)設置在鄰近轉鼓(1)的水平一側，在擺轉軸0 上安裝一用於檢測擺轉底座OO)傾 斜角度的旋轉編碼器04)。
3.根據權利要求2所述的輪胎耐久性傾角檢測裝置，其特徵在於在套設於擺轉軸 (22)的擺轉底座OO)端角上方，安裝一端蓋05)；旋轉編碼器04)的旋轉體設置在端蓋0 上，旋轉編碼器04)的連接軸06)貫穿 端蓋05)並插接於擺轉軸02)；在端蓋0 下方、擺轉底座OO)與擺轉軸0 之間套設有軸承07)。
4.根據權利要求2或3所述的輪胎耐久性傾角檢測裝置，其特徵在於傾角驅動液壓 缸03)的缸體通過支座08)安裝於基座(3)，其活塞杆端部連接於擺轉底座00)上安裝 的垂向軸(29) 0
5.根據權利要求2或3所述的輪胎耐久性傾角檢測裝置，其特徵在於在擺轉底座 (20)底部設置一弧形滑塊條(30)，弧形滑塊條(30)嚙合於水平導軌01)。
專利摘要本實用新型輪胎耐久性傾角檢測裝置，增加傾角檢測裝置和針對性提高輪胎磨損跟蹤檢測手段的工藝方法。主要模擬輪胎安裝發生傾斜、以及路面傾斜與表面凹凸不平等路況，增加輪胎行駛過程中發生傾角狀態下的高速/耐久性能檢測方法。主要包括有一機架，在機架上設置有一個通過電動機驅動以定軸旋轉、模擬行駛路面的轉鼓，在轉鼓兩側工位設置有液壓加壓裝置和移動座。在基座上設置一圓弧形水平導軌和一垂向固定的擺轉軸，在基座和移動座之間安裝一擺轉底座，擺轉底座的底部滑動連接於水平導軌，擺轉底座的一側端角套設於擺轉軸，在基座和擺轉底座之間，設置一驅動擺轉底座在水平導軌上、以擺轉軸為中心傾斜一定角度的傾角驅動液壓缸。
文檔編號G01M17/02GK201811850SQ20102053929
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者鹹龍新, 王同連, 王孔茂, 陸超群, 高鵬斌 申請人:軟控股份有限公司