CN101187545A - 轮胎内部变形量的非接触式测定方法

Info

本发明涉及轮胎变形量的非接触式测定方法，在从外部对轮胎带束层内部的钢丝帘线施加磁场，以使电流流过钢丝帘线内部后，在带束层的两末端形成磁偶极子，在带束层内部流过电流，整体构成谐振电路，可以通过上述谐振电路并采用通常的谐振频率计算式测定轮胎内部变形量。

轮胎内部变形量的非接触式测定方法

技术领域

本发明涉及轮胎变形量的测定方法，尤其涉及轮胎内部变形量的非接触式测定方法，其适合于通过向轮胎带束层内部的钢丝帘线(steelcord)施加磁场使得电流流过钢丝帘线内部，以非接触式方法测定轮胎内部的变形量。

背景技术

以往存在这样的方法，即利用轮胎的变形测定装置测定与实际负荷对应的轮胎的变形，或者利用激光、传感器等检测轮胎的变形状态的方法。

然而，这样的方法存在以下等问题，即用于测定轮胎变形量的装备价格昂贵，或是在测定时因周围环境结果值产生较多的误差。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述那样的以往问题而发明的，其目的在于提供这样一种测定轮胎内部变形量的非接触式测定方法，即从外部向轮胎带束层内部的钢丝帘线施加磁场，使得在带束层内部构成谐振电路，利用变形前后谐振频率的差测定轮胎内部变形量。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式涉及的轮胎带束层及钢丝帘线的图。

图2是表示本发明一实施方式涉及的电流流过钢丝帘线内部而构成的整体谐振电路的图。

图3是表示图2的电路图。

图4是表示在本发明一实施方式涉及的在磁场作用下生成电流的理论模型的图。

具体实施方式

为了达成上述目的，本发明其特征在于，在从外部对轮胎带束层内部的钢丝帘线施加磁场使得电流流过钢丝帘线内部之后，在带束层的两末端形成磁偶极子(Magnetic Dipole)，形成电流流过带束层内部的状态，整体地构成谐振电路，利用上述谐振电路采用通常的谐振频率计算式测定轮胎内部变形量。

以下，将根据附图对本发明的实施方式作如下详细地说明。

图1是表示本发明一实施方式涉及的轮胎带束层及钢丝帘线的图，图2是表示电流流过本发明一实施方式涉及的钢丝帘线的内部而构成的整体的谐振电路的图。

如图1所示，可知钢丝帘线2是为了加强轮胎而被插入轮胎带束层1内部的。

另外，如图2所示，若从外部向轮胎带束层1内部的钢丝帘线2施加磁场(

)，则在钢丝帘线2的内部流过电流，在带束层的两末端形成磁偶极子，这样在带束层内部流过电流，整体构成谐振电路。

图3是表示图2的谐振电路的电路图。

如图3所示，若电流流过钢丝帘线2，则内部的覆盖(toping)橡胶成为电介质(dielectric)、电阻材料(electrically resistive material)，于是成为电容器(Condenser)-电阻器(resistance)并联模型。

这里，单位长度的静电容量(electric capacitance)C可以由以下所示的公式1决定。

C = \frac{πϵ}{\ln \frac{d - a}{a}}

公式1

在上述公式1中，π是所定的常数，ε是介电常数，d是钢丝帘线2之间的距离，a表示磁场(

)的半径。

另外，2根钢丝帘线2之间的橡胶电阻R可由以下所示的公式2决定。

R = ρ \frac{d}{2 al}

公式2

在上述公式2中，p是所定的常数，π是所定的常数，d是钢丝帘线2之间的距离，l表示钢丝帘线2的长度。

另外，钢丝帘线2的电感(Inductance)L和钢丝帘线的长度l可根据实际的测定求得。

如果通过上述的公式1、公式2和实际测定而决定了R、C、L值，则构成实际的R L C并联电路，此时的谐振频率f可由以下所示的公式3决定。

f = \frac{1}{2 π \sqrt{LC}}

公式3

实际上，轮胎变形前的谐振频率是从外部利用频率检测器检测而测定的。

如果轮胎在内压、负荷的作用下覆盖橡胶层产生变形，则R、C值变化，谐振频率f变化。

此时，通过公式1、公式2、公式3和实际的测定求得变形后的R、C、L值，利用变形前后谐振频率的差测定轮胎内部变形量。

图4是表示在本发明一实施方式的磁场作用下生成电流的理论模型的图。

图4中表示的理论模型是表示电流和磁场的关系的法则，表示安培环路定律(Ampere’s Law)，即在闭合圆形电路中的电流产生的磁场中，沿某路径定量刺激一周所需要的功，与穿过以该路径为边缘的面的电流的总量成正比。

如以上所述，本发明通过利用非接触式方法，可以非常迅速地测定轮胎内部变形量，具有能够使由环境变数产生的测定误差最小化的效果。

以上，仅限于本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于此，可以使用多种的变化和变更及等同物。因而，本发明可适当地变更上述实施方式而加以应用，只要这样的应用也基于本申请权利要求书所记载的技术思想，则必定可以理解为属于本发明的权利范围。

1.一种测定轮胎内部变形量的非接触式测定方法，其特征在于，在从外部对轮胎带束层(1)内部的钢丝帘线(2)施加磁场(B)，以使钢丝帘线(2)的内部流过电流后，在带束层的两末端形成磁偶极子，带束层内部流过电流，整体构成谐振电路，通过所述谐振电路并采用通常的谐振频率计算式测定轮胎内部变形量。