CN101451900B - 无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测过程 - Google Patents

Abstract

一种无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测方法，其无内胎钢圈气密性检测设备的机体，是通过设置上机架、下机架、水槽、压盘、托盘和配置控制箱组件、仪表组件、阀门组件，并通过连接各组件形成的，其无内胎钢圈气密性检测过程，主要就是按预先编制的工作程序进行具体操作与观察无内胎钢圈气密性情况的步骤。该技术方案，不但进一步完善了无内胎钢圈生产技术，而且提升了无内胎钢圈生产技术层面，对保障无内胎钢圈产品质量、降低产品报废率以及提高企业经济效益，都已起到了显著的作用，以之填补了国内无内胎钢圈气密性检测设备与检测方法的空白，对进一步规范我国无内胎钢圈生产技术与检测技术，也具有非常积极的作用和极其重要的意义。

Description

无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测过程

技术领域：

本发明涉及机械产品生产技术，尤其在无内胎钢圈生产环节中用于检测其产品质量是否符合无内胎钢圈气密性技术性能要求的钢圈生产技术。

背景技术：

汽车车轮主要包括钢圈与轮胎。钢圈已分为有内胎钢圈与无内胎钢圈，其中的有内胎钢圈就是传统的钢圈，一直来，广泛应用于各种车型的汽车，而无内胎钢圈，则是随钢圈生产技术进步和通过道路加宽、路面整修为沥青或水泥路面以及完善了道路交通设施等方面的改造后，提高了车速，才相应出现的一种新型钢圈，特别适用于车速较快的汽车领域。

由于无内胎车轮是一种由无内胎钢圈直接以轮辋密封子午线轮胎的车轮，轮辋和轮辐会将车轮在高速运行过程中产生的热量及时散发掉，以致避免汽车在高速行使时轮胎爆炸造成的事故隐患；又由于无内胎钢圈是一件式工艺结构，不需要挡圈与锁圈等另配件的配置，彻底杜绝了车轮在高速运行时可能发生的突然飞出挡圈或锁圈造成的事故隐患。可见，无内胎钢圈及无内胎车轮，具有安全性高的突出优点，且又简化了钢圈及车轮的结构。

除此之外，采用无内胎钢圈，其车轮的动不平衡量仅相当于使用有内胎钢圈车轮的20％，能提高整车的平顺性；其车轮的承载分配较合理，有利于车轮减重；其同类型汽车的100公里油耗，要比采用有内胎钢圈的至少下降10％，能节约能源。

所以，无内胎钢圈由于其安全性高、节约能源，在国际国内都具有很大的潜在市场。

气密性要求，是国家乃至车轮行业针对无内胎钢圈及无内胎车轮制定的一项重要技术性能指标，而且，已按不同车型、不同车速，进行了具体规定。

前阶段，我国由于道路和车辆状况较差、政府对汽车车速又明确的限制，无内胎钢圈的气密性技术性能指标，跟发达国家相比，还有很大的差距，钢圈生产企业在其产品生产过程中，凭生产经验对产品的观察，就能判断产品是否符合气密性技术性能要求，又，我国无内胎车轮应用起步较晚，又用量十分有限，仅在轿车领域使用，所以，一直来，我国的钢圈生产企业都没有完善应有的无内胎钢圈气密性检测设备及其检测方法。

随着我国对道路整治力度的加大、一级公路网络的普及、高速公路的开通，汽车车速比前阶段有了明显提高，由此迫使我国的车轮行业尤其钢圈生产企业，必须完善无内胎钢圈生产技术，而且必须完善到把检测无内胎钢圈气密性技术性能作为在无内胎钢圈生产环节中的一道工序这样的程度上，因而，需要填补无内胎钢圈气密性检测设备和检测方法.。

发明内容：

本发明的目的是提供一种无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测方法，其方案为：包括无内胎钢圈气密性检测设备的构造方法与检测无内胎钢圈气密性技术性能的操作过程；所述无内胎钢圈气密性检测设备的构造方法为，先分设组件，将组成无内胎钢圈气密性检测设备的机件，分设为上机架、下机架、水槽、压盘、托盘，再给机体配置控制箱、仪表、阀门组件，然后连接各组件，下机架组件与水槽组件，以水槽底部跟底架顶部接触且用螺钉固定相互连接，上机架组件与水槽组件，以支梁柱跟水槽的外侧壁接触且用螺钉固定相互连接，托盘组件与水槽组件，以滑轨直接固定于水槽的内侧壁、套筒跟芯棒保持同一轴心、套筒上端穿过且直接固定于水槽的底板相互连接，上机架组件与压盘组件，以油缸跟液压杆保持同一轴心、油缸下端穿过且直接固定于横梁、导杆穿过横梁且能上下滑动相互连接，仪表组件的设置，将仪表设置在上机架，用液压管通过接头或接口连接油缸，或用导气管通过接头或接口连接阀门，或者，将仪表直接设置在油缸或阀门上，阀门组件的设置，将阀门直接设置在上机架组件或油缸上，用液压管或导气管通过接头或接口连接油缸或仪表或压盘组件，且可跟机外的液压源和/或气压源连接，控制箱组件的设置，将控制箱以箱体设置在上机架上，且用控制电缆跟各仪表与阀门连接，以此整合成所述无内胎钢圈气密性检测设备；所述检测无内胎钢圈气密性技术性能的操作过程，为检测无内胎钢圈气密性技术性能的如下具体操作步骤，第一步，先接通电源、液压源、气压源，灌水，再检查通电、通液、通气、存水情况，然后按工作按扭，使机体按预先编制的工作程序处于待工作状态，第二步，取钢圈、堵气门芯，第三步，先钢圈上机，将堵有气门芯的钢圈置于下圆盘的顶面，再按压紧按扭，压紧、下沉钢圈，然后持压，第四步，先按进气按扭进气，观察钢圈的气密性情况，再按照设定的保压时间和由调压阀设定的压力值保压，继续观察钢圈的气密性情况，第五步，按放气按扭放气，第六步，先按放松按扭回程，再按复位按扭复位，然后取下钢圈，并且将取下的钢圈按检测过程中确认的气密性情况进行归类堆放，以重复第二至第六操作步骤，检测同规格类型的无内胎钢圈产品，整批产品检测完毕，应打开排水阀放掉水槽内的水、按电源按扭关闭电源至熄灭电源指示灯。

由于采用了上述方案，通过设置上机架、下机架、水槽、压盘、托盘组件，配置控制箱、仪表、阀门组件，以及连接各组件，就能整合成无内胎钢圈气密性检测设备、完成检测过程，不但进一步完善了无内胎钢圈生产技术，而且提升了无内胎钢圈生产技术层面，对保障无内胎钢圈产品质量、降低产品报废率、提高企业经济效益，都已起到了显著的作用。该技术方案，填补了国内无内胎钢圈气密性检测设备与检测方法的空白，对进一步规范我国无内胎钢圈生产技术与检测技术，也具有非常积极的作用和极其重要的意义。

附图说明：

附图，为无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测方法示意图。

图中的：1、液压表  2、横梁/前楣板/后楣板  3、导杆  4、液压管  5、气压表  6、接头/接口  7、接头/接口  8、液阀  9、油缸  10、导杆  11、接头/接口  12、导气管  13、导气管  14、液压杆  15、接头/接口  16、横梁/梁板  17、定位块  18、定位块  19、支梁柱/支梁板  20、上圆盘  21、油泵启动按扭/油泵工作指示灯  22、气泵启动按扭/气泵工作指示灯  23、定位块  24、进气/放气按扭  25、钢圈/无内胎钢圈  26、滑块  27、下圆盘  28、电源按扭/电源指示灯  29、气门芯  30、滑轨  31、螺钉  32、窗框  33、弹簧  34、芯棒  35、有机玻璃  36、水/水面  37、接头/接口  38、三通  39、气阀  40、导气管  41、旋扭  42、调压阀  43、导气管  44、螺钉  45、气压表  46、螺钉  47、导气管  48、控制电缆  49、通线口  50、调整/工作按扭  51、复位按扭  52、压紧/放松按扭  53、急停按扭  54、箱体  55、通线口  56、排水管  57、排水阀  58、螺钉  59、支梁柱/支梁板  60、窗口  61、滑块  62、套筒  63、底架  64、螺钉  65、水槽  66、套筒  67、排水管

具体实施方式：

下面结合附图及实施例，对本发明作进一步说明。

无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测方法，如图所示，包括无内胎钢圈气密性检测设备的构造方法与无内胎钢圈气密性检测过程。

无内胎钢圈气密性检测设备的构造方法为，如图中所示：

先分设机体的组件，将组成无内胎钢圈气密性检测设备的机件，分设为上机架、下机架、水槽、压盘、托盘、控制箱，其中的：

上机架组件，主要由支梁柱19与59、横梁16和2、螺钉58与46、螺钉44组成；支梁柱19与59跟横梁16和2，用螺钉46与44穿过支梁柱19与59后于端面进入横梁16和2端的方式连接。如图中所示的上机架组件：支梁柱19与59为分有左右的两块支梁板19与59，横梁16为前楣板2、后楣板2、梁板16，且前楣板2与后楣板2设置在梁板16的上方；前楣板2、后楣板2、梁板16，各以两端分别跟两块支梁板19与59用螺钉46与44固定连接。

下机架组件，主要由用于支撑水槽组件的底架63和用于连接底架63与水槽65的螺钉64组成。

水槽组件，主要由水槽65、窗框32、有机玻璃35、螺钉31、排水管67与56、排水阀57组成；窗框32设置在水槽65的前立面上，用螺钉31固定，且在窗框32内安装了不易破碎的有机玻璃35，检测钢圈25时，能从窗口60透过有机玻璃35看清楚水36、水面36、水面36上的气泡、水36中的钢圈25，以及无内胎钢圈25的气密性情况；排水管67、排水阀57、排水管56顺序连接，且排水管67跟水槽65的底部连接；水槽65为检测钢圈25时装水36之用。

压盘组件，主要由压紧钢圈25的上圆盘20、接头/接口15、导杆3与10及定位块18与23、液压杆14及定位块17、油缸9及接头/接口6与7组成；液压杆14，以下端通过定位块17跟上圆盘20连接、上端插入油缸9内，设置在上圆盘20的顶面，且液压杆14能在油缸9内伸缩压紧并带动上圆盘20、钢圈25和下圆盘27上下运动；导杆3与10，以下端通过定位块18与23跟上圆盘20连接，以上端穿过横梁16且可上下滑动；连通油缸9内腔的接头/接口6与7，设置在油缸9的顶部；连通上圆盘20顶面与底面的接头/接口15，设置在上圆盘20的顶面。如图中所示的导杆3与10，有两杆，即导杆3与导杆10，且分别设置在液压杆14的左右两侧。

托盘组件，主要由放置钢圈25的下圆盘27及滑块26与61、滑轨30、弹簧33、芯棒34、套筒62与66组成；滑块26与61，直接设置在下圆盘27边缘，且与滑轨30连接，能使下圆盘20随滑块26与61顺滑轨30上下滑动；芯棒34，相互平行，以上端穿过且均匀分布、垂直地直接固定于下圆盘27的底面；弹簧33套在芯棒34上；弹簧33和芯棒34伸于套筒62与66内，且能在套筒62与66内伸缩；套筒62与66跟芯棒34保持同一轴心。如图中所示：滑块26为两块，直接设置在下圆盘27的左右边缘；滑轨30为两条，分别与左右两块滑块26连接可上下滑动；弹簧33、芯棒34、套筒62与66，以各一件为一套，在下圆盘27的底面共设有四套。

再给机体配置控制箱组件、仪表组件、阀门组件，其中的：

配置的控制箱组件，主要由箱体54、油泵启动按扭/油泵工作指示灯21、气泵启动按扭/气泵工作指示灯22、进气/放气按扭24、电源按扭/电源指示灯28、调整/工作按扭50、复位按扭51、压紧/放松按扭52、急停按扭53、控制电缆48、通线口49与55组成；通线口49设置在箱体54的顶面，用于将控制电缆48由箱体54内连接到机内的液压表1、气压表5与45、液阀8、气阀39、调压阀42；通线口55设置在箱体54的底面，用于通入机外的电缆。

配置的仪表组件，主要由仪表1、液压管4、接头/接口6组成仪表组件，或者，主要由仪表5、导气管12、接头/接口11组成仪表组件，或者，是一种可直接设置在阀门42上或油缸9上的仪表如45。在如图中所示的仪表组件里，既有配置了液压表1的液压表组件，又有配置了气压表5的气压表组件，还有可直接安装的气压表45。

配置的阀门组件，主要由阀门8、接头/接口7组成的阀门组件，或者，主要由阀门42、导气管43与47、旋扭41组成的阀门组件，或者，主要由阀门39、导气管12与13、导气管40、接头/接口11与15、接头/接口37、三通38组成的阀门组件。如图中所示的阀门组件为：由能顺逆换向流通的液阀8、接头/接口7组成的液阀组件；由普通的气阀39、导气管12与13、导气管40、接头/接口11与15、接头/接口37、三通38组成的气阀组件；由调压阀42、导气管43与47、旋扭41组成的调压阀组件，其中的调压阀42，用于设定检测钢圈25时气体进入钢圈25内腔且保压的气压值。

然后连接各组件：

下机架组件与水槽组件，以水槽65底部跟底架63顶部接触且用螺钉64固定相互连接。

上机架组件与水槽组件，以支梁柱19与59跟水槽65的外侧壁接触且用螺钉58固定相互连接。如图中所示的为，以支梁板19与59跟水槽65外侧壁接触且用螺钉58固定相互连接。

托盘组件与水槽组件，以滑轨30直接固定于水槽65的内侧壁、套筒62和66跟芯棒34保持同一轴心、套筒62和66上端穿过且直接固定于水槽65的底板相互连接。

上机架组件与压盘组件，以油缸9跟液压杆14保持同一轴心、油缸9下端穿过且直接固定于横梁16、导杆3与10穿过横梁16且能上下滑动相互连接。

仪表组件的设置，将仪表1、5、45设置在上机架租件上，用液压管4或导气管12通过接头/接口6或37连接油缸9或阀门39或阀门39上的三通38，或者，将仪表1、5、45直接设置在油缸9、阀门39、42上。如图中所示：液压表1和气压表5设置在前楣板2上，气压表45设置在调压阀42上。

阀门组件的设置，将阀门8、39、42，设置在上机架上，用液压管如8或导气管12、13、40、43，通过接头/接口7、11、37、15连接油缸9或仪表1、5、45或压盘组件，且可跟机外的液压源和/或气压源连接，或者，将阀门8通过接头/接口设置在油缸9上。如图中所示：液阀8通过接头/接口7设置在油缸9的顶部，且可跟机外的液压源连接；气阀39设置在后楣板2上，用导气管12通过接头/接口37连接气压表5，用导气管40和13通过接头/接口11和15连接上圆盘20，用导气管47连接调压阀42；调压阀42设置在支梁板59上，用导气管47连接气阀39，且通过导气管43可跟机外的气压源连接。

控制箱组件的设置，将控制箱组件，以箱体54跟支梁柱/支梁板59连接，设置在上机架组件上，且用控制电缆48跟各仪表1、5、45与阀门8、39、42连接。

以此整合成如图中所示的无内胎钢圈气密性检测设备/无内胎钢圈气密性检测机。

检测无内胎钢圈气密性技术性能的操作过程，如图所示，为在无内胎钢圈气密性检测设备上检测无内胎钢圈气密性技术性能的如下具体操作步骤：

第一步，先接通电源、液压源、气压源，给水槽65灌水36，再检查通电、通液、通气、存水情况，然后按工作按扭50，使机体按预先编制的工作程序处于待工作状态。即：先，按电源按扭28以电源指示灯28亮为控制箱已接通电源，按油泵启动按扭21以油泵工作指示灯21亮为启动油泵工作，且以机外的油泵为液压源，按气泵启动按扭22以气泵工作指示灯22亮为启动气泵工作，且以机外的气泵为气压源，给水槽65灌水36至设定的水面36高度；再，检查通电、通液、通气情况，加以排除异常情况至机体保持到正常状况；然后，按工作按扭50，使机体按预先编制的压紧、下沉、持压、进气、保压、放气、放松、回程、复位工作程序处于待工作状态。

如为首次用机，应在先：把通往电源、油泵、气泵的电源通过通线口55连接到箱体58内；把通往油泵的液压管连接到液阀8上；把通往气泵的导气管46连接到气阀47上。

第二步，取钢圈25、堵气门芯29，即为，取需要检测气密性技术性能的无内胎钢圈25，并且，给需要检测的无内胎钢圈25上的气门堵上气门芯29，至气门芯29周围不漏气。

第三步，先钢圈25上机，将堵有气门芯29的钢圈25置于下圆盘27的顶面，再按压紧按扭52，压紧、下沉钢圈25，然后持压。即：先，将需要检测的无内胎钢圈25，以下轮缘跟下圆盘27的顶面接触放在托盘组件上；再，按压紧按扭52，使液阀8顺向接通机外的液压系统，给油缸9增压，由液压表1计压，至设定的压力值时停止增压，液压杆14在增压过程中从油缸9内向下伸出，且带动上圆盘20及导杆3与10下行至上圆盘20压紧无内胎钢圈25的上轮缘，继而，带动上圆盘20压着无内胎钢圈25和托盘组件的下圆盘27及芯棒34，随托盘组件的弹簧33在套筒62与66内压缩、下圆盘27边缘的滑块26或61顺着滑轨30向下滑动，将无内胎钢圈25沉没于水面36，如果，在压钢圈25或钢圈25下沉过程或其他工作程序中，发现诸如钢圈25的没有摆正位置或钢圈有漏气现象，需要压盘组件或者需要压盘组件和托盘组件复位后才能调整或处理的，应相继按动调整按扭50与复位按扭51，又如，发生除上述外的特殊状况，应按急停按扭53，而且随按动复位按扭51或急停按扭53，将会自动恢复到预先编制的正常工作程序上；然后，油缸9以设定的压力值和持压时间保持液压，使无内胎钢圈25在水36中沉没到设定的持压时间。

第四步，先按进气按扭24进气，观察钢圈25的气密性情况，即，气阀39随进气按扭24按下顺向通气，给钢圈25的内腔进气，通过观察水面36上有无气泡产生，查看无内胎钢圈25的上轮缘、下轮缘、气门芯29的周围、焊接缝各处有无漏气现象；再按照设定的保压时间和由调压阀42通过转动旋扭41设定的压力值保压，继续观察钢圈的气密性情况，即，对进气过程中无气产生的，待无内胎钢圈25内腔的气压升至由调压阀42设定的压力值时，自动按照设定的保压时间保压，继续观察钢圈的气密性情况。

第五步，按放气按扭24放气，对有气泡产生的，按放气按扭24放气，或者，对无气泡产生的，至保压时间到按放气按扭放气，消除无内胎钢圈25腔内的气压至原先状态。

第六步，先按放松按扭52回程，再按复位按扭51复位，然后取下钢圈，并且将取下的钢圈25按检测过程中确认的气密性情况进行归类堆放。即：先，按放松按扭52，使液阀8反向接通机外的液压系统，解除油缸9内的液压，随弹簧33向套筒62与66外伸张、下圆盘27边缘的滑块26或61顺着滑轨30向上滑动，由托盘组件的弹簧33，将下圆盘27及芯棒34、无内胎钢圈25、压盘组件的上圆盘20及液压杆14和导杆3与10向上顶回，以之为回程，使下圆盘27和无内胎钢圈25恢复到原先的位置，再，按复位按扭51，将压盘组件的上圆盘20及液压杆14和导杆3与10恢复到原先的位置，以之为复位；然后，从下圆盘27上取下经过气密性检测的无内胎钢圈25，并且，对取下的无内胎钢圈25，根据检测过程确认的气密性情况进行分类，确认有气泡产生且是气门芯29周围有漏气现象的，需重新堵塞气门芯29至气门芯29周围不漏气，确认有气泡产生且是无内胎钢圈25的焊接缝有漏气现象的，或者，确认有气泡产生且是无内胎钢圈25的上轮缘和/或下轮缘有漏气现象的，为不合格产品，需要返修，确认无气泡产生的，为符合无内胎钢圈25气密性技术性能要求的合格产品，且按各自的气密性情况进行归类堆放。

以重复第二至第五操作步骤，检测同规格类型的无内胎钢圈25产品，整批产品检测完毕，应打开排水阀57，排去水槽65内的水36，并且，按电源按扭28，关闭电源至熄灭电源指示灯28。

Claims (1)

1.一种无内胎钢圈气密性检测设备的构造及检测方法，其特征是：包括无内胎钢圈气密性检测设备的构造方法与检测无内胎钢圈气密性技术性能的操作过程；

所述无内胎钢圈气密性检测设备的构造方法为，先分设组件，将组成无内胎钢圈气密性检测设备的机件，分设为上机架、下机架、水槽、压盘、托盘，再给机体配置控制箱、仪表、阀门组件，然后连接各组件，下机架组件与水槽组件，以水槽底部跟底架顶部接触且用螺钉固定相互连接，上机架组件与水槽组件，以支梁柱跟水槽的外侧壁接触且用螺钉固定相互连接，托盘组件与水槽组件，以滑轨直接固定于水槽的内侧壁、套筒跟芯棒保持同一轴心、套筒上端穿过且直接固定于水槽的底板相互连接，上机架组件与压盘组件，以油缸跟液压杆保持同一轴心、油缸下端穿过且直接固定于横梁、导杆穿过横梁且能上下滑动相互连接，仪表组件的设置，将仪表设置在上机架，用液压管通过接头或接口连接油缸，或用导气管通过接头或接口连接阀门，或者，将仪表直接设置在油缸或阀门上，阀门组件的设置，将阀门直接设置在上机架组件或油缸上，用液压管或导气管通过接头或接口连接油缸或仪表或压盘组件，且可跟机外的液压源和/或气压源连接，控制箱组件的设置，将控制箱以箱体设置在上机架上，且用控制电缆跟各仪表与阀门连接，以此整合成所述无内胎钢圈气密性检测设备；

所述检测无内胎钢圈气密性技术性能的操作过程，为检测无内胎钢圈气密性技术性能的如下具体操作步骤，第一步，先接通电源、液压源、气压源，灌水，再检查通电、通液、通气、存水情况，然后按工作按扭，使机体按预先编制的工作程序处于待工作状态，第二步，取钢圈、堵气门芯，第三步，先钢圈上机，将堵有气门芯的钢圈置于下圆盘的顶面，再按压紧按扭，压紧、下沉钢圈，然后持压，第四步，先按进气按扭进气，观察钢圈的气密性情况，再按照设定的保压时间和由调压阀设定的压力值保压，继续观察钢圈的气密性情况，第五步，按放气按扭放气，第六步，先按放松按扭回程，再按复位按扭复位，然后取下钢圈，并且将取下的钢圈按检测过程中确认的气密性情况进行归类堆放，以重复第二至第六操作步骤，检测同规格类型的无内胎钢圈产品，整批产品检测完毕，应打开排水阀放掉水槽内的水、按电源按扭关闭电源至熄灭电源指示灯。