CN104062131B - 汽车轮胎复合工况试验机 - Google Patents

Abstract

一种汽车轮胎复合工况试验机，其特征在于：包括：一基座；一转鼓系统，该转鼓系统包括转鼓，转鼓绕水平方向转动设置于基座上；一气候箱，该气候箱包括一密闭的保温箱体；保温箱体侧壁上对应转鼓开设有一第一接口，保温箱体的背面开设有第二接口；一机体，滑动座上朝转鼓侧延伸设有一第一臂，该第一臂的根部相对滑动座绕滑动座的滑动方向转动支承，第一臂的臂端伸至保温箱体的背部；且，第一臂的臂端上向保温箱体延伸设有一第二臂，该第二臂经所述第二接口伸至所述保温箱体内，且第二臂的臂端上转动设有供安装待测汽车轮胎的轮辋部件。本发明能模拟出汽车轮胎的复合工况，从而达到全面的试验效果，填补了该领域的空白。

Description

汽车轮胎复合工况试验机

技术领域

本发明涉及一种复合环境试验设备，具体涉及一种模拟汽车轮胎复合工况的汽车轮胎试验设备。该设备主要用于对轮胎提供含有温度、湿度、路面摩擦因素的复合试验环境，对待测产品的设计、开发、加工、出厂等各阶段进行测试。

背景技术

在各类轮胎的实际使用中，产品均需面对一定的环境条件，通常包括温度、湿度、氧化、不同路面影响等因素。各类环境因素均会对产品产生相应的环境应力，这对于产品的实际使用是不利的。其中温度、湿度导致的典型影响有：橡胶硬化，内部气压的稳定等等；路面摩擦导致的典型影响有显示在轮胎磨损、穿孔、裂纹等缺陷等等。因此必须对产品在设计、开发、加工、出厂等各个阶段进行严格的试验，确保产品符合设计标准和相关国标。

目前，对试件的温度、湿度的试验主要是通过各类温度箱模拟环境温湿度进行试验的方式，以模拟试件在实际使用环境中的温、湿度环境，从而完成试验样件的温度、湿度试验；对摩擦等因素的试验主要是通过转鼓高速自转对试验样件施以侧偏角等考核产品是否满足各项要求的具有再现性的试验。但无论是温度箱或是转动摩擦试验机，都只能提供单一的温度、湿度或摩擦试验，无法同时进行温度、湿度和摩擦的复合试验。

轮胎在实际使用中所面临的工作环境同时包含各种复合环境因素，如夏天炙烤的路面，潮湿的洼地，碎石满地的山路等等，汽车行驶中，轮胎都会受到复杂路面和复合环境。

诸如此类工作环境中同时包含温度、湿度与摩擦因素的产品，温度、湿度和摩擦的综合效应可包括这些单独引起的所有效应，并且温度、湿度和摩擦综合环境可能相互影响，产生在任何单一环境不出现的综合效应。因此针对于此类产品，要想最大限度地模拟真实的工作环境从而达到良好的试验效果，就必须同时进行温度、湿度与摩擦试验，否则单一的温度、湿度试验或摩擦试验将忽略某些综合环境应力，无法达到全面的试验效果。

现有技术中，无论是温度试验箱或是转动摩擦试验机，都只能提供单一的温度、湿度或摩擦试验，目前尚无一种装置能够同时提供温度、湿度与摩擦试验的复合试验。

发明内容

本发明目的是提供一种汽车轮胎复合工况试验机，以提供含有温度、湿度、路面摩擦因素的复合试验环境，即能模拟出汽车轮胎的复合工况，从而达到全面的试验效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种汽车轮胎复合工况试验机，包括：

一基座；

一转鼓系统，该转鼓系统包括转鼓以及驱动转鼓旋转的驱动装置，转鼓绕水平方向转动设置于基座上；

一气候箱，该气候箱包括一密闭的保温箱体，该保温箱体内设有冷却装置；所述保温箱体位于所述转鼓侧旁，且相对基座固定；所述保温箱体侧壁上对应转鼓开设有一第一接口，该第一接口的周向上设有密封膜片，该密封膜片的外沿与保温箱体固定连接，而其内沿与转鼓外周面覆盖接触，以此构成气候箱与转鼓的密封对接；所述保温箱体的背面开设有第二接口；

一机体，它包括一底座，该底座相对基座固定设于所述保温箱体旁，在底座上沿接近和远离所述转鼓的水平方向滑动连接有一滑动座，该滑动座上朝转鼓侧延伸设有一第一臂，该第一臂的根部相对滑动座绕滑动座的滑动方向转动支承，第一臂的臂端伸至保温箱体的背部；且，第一臂的臂端上向保温箱体延伸设有一第二臂，该第二臂经所述第二接口伸至所述保温箱体内，且第二臂的臂端上转动设有供安装待测汽车轮胎的轮辋部件；所述滑动座上作用有加载装置，该加载装置推动滑动座向转鼓侧移动，以使待测汽车轮胎抵靠向转鼓；所述第一臂上作用有侧偏角驱动装置，该侧偏角驱动装置驱动第一臂转动，以调整待测汽车轮胎的侧偏角；

其中，所述保温箱体的第二接口与第二臂的周向间以密封膜层连接，以此构成气候箱与机体的密封对接。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述第二臂的根部绕上下竖直方向相对第一臂转动支承，且该第二臂上作用有外倾角驱动装置，该外倾角驱动装置驱动第二臂转动，以调整待测汽车轮胎的外倾角。

2．上述方案中，所述轮辋部件通过阻尼器与第二臂的臂端连接，使轮辋部件相对第二臂的臂端阻尼性转动。

3．上述方案中，所述保温箱体内还设有加热装置以及加湿装置，更进一步优选的，所述保温箱体内还设有除湿装置。

本发明的设计原理以及优点如下：

本发明通过将轮胎试验机的机体、转鼓系统、气候箱进行了整合设计，藉以提供含有温度、湿度、路面摩擦因素的复合试验环境，即能模拟出汽车轮胎的复合工况，从而达到全面的试验效果，填补了该领域的空白。

附图说明

图1为本发明实施例结构主视示意图；

图2为图1的后视示意图；

图3为图1的俯视示意图；

图4为被测的轮胎的侧偏角示意图一；

图5为被测的轮胎的侧偏角示意图二。

以上附图中：1、基座；2、转鼓系统；21、转鼓；211、转鼓箱；22、驱动转鼓旋转的驱动装置；221、电机；222、皮带轮机构；3、气候箱；31、保温箱体；311、第一接口；312、第二接口；4、机体；41、底座；42、滑动座；43、第一臂；44、第二臂；45、轮辋部件；46、加载装置；461、伺服电机；462、滚珠丝杠机构；47、侧偏角驱动装置；48、外倾角驱动装置；5、密封膜片；6、待测汽车轮胎；7、密封膜层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图1-5所示：

一种汽车轮胎复合工况试验机，包括基座1、转鼓系统2、气候箱3、机体4以及控制箱（图上未画出）。

基座1对地固定。

见图1-3所示，转鼓系统2包括转鼓21以及驱动转鼓旋转的驱动装置22，转鼓21绕水平方向转动设置于基座1上。所述驱动转鼓旋转的驱动装置22包括一电机221以及皮带轮机构222，电机221经皮带轮机构222带动转鼓21转动。为了安全，所述转鼓21被设置在一转鼓箱211内。图1中转鼓箱211被局部剖。

见图1-3所示，气候箱3包括一密闭的保温箱体31，该保温箱体31内设有冷却装置、加热装置、加湿装置和除湿装置。实际中，冷却装置、加热装置、加湿装置和除湿装置可以全部设置，也可以只设置其中之一。如，当试验低温环境时，就需设置冷却装置，当还要试验高温环境时，就需要设置加热装置，当需要试验特殊的湿度环境时，就需要设置加湿装置及除湿装置。所述冷却装置可以是现有各式制冷装置，如蒸发器。所述加热装置可以采用电加热器。

见图1-3所示，保温箱体31位于所述转鼓21侧旁，且相对基座1固定；所述保温箱体31侧壁上对应转鼓21开设有一第一接口311，该第一接口311的周向上设有密封膜片5，该密封膜片5的外沿与保温箱体31固定连接，而其内沿与转鼓21外周面覆盖接触，以此构成气候箱3与转鼓21的密封对接，如图1、图3所示。所述保温箱体31的背面开设有第二接口312。

见图1-3所示，机体4包括一底座41，该底座41相对基座1固定设于所述保温箱体31旁，在底座41上沿接近和远离所述转鼓21的水平方向滑动连接有一滑动座42，该滑动座42上朝转鼓21侧延伸设有一第一臂43，该第一臂43的根部相对滑动座42绕滑动座的滑动方向转动支承，第一臂43的臂端伸至保温箱体31的背部；且，第一臂43的臂端上向保温箱体31延伸设有一第二臂44，该第二臂44经所述第二接口312伸至所述保温箱体31内，且第二臂44的臂端上转动设有供安装待测汽车轮胎6的轮辋部件45。在图1中的保温箱体31被局部剖，以显示出供安装待测汽车轮胎6的轮辋部件45。

见图1-3所示，所述滑动座42上作用有加载装置46，该加载装置46推动滑动座42向转鼓21侧移动，以使待测汽车轮胎6抵靠向转鼓21。具体，加载装置46包括伺服电机461以及滚珠丝杠机构462，伺服电机461经滚珠丝杠机构462驱动滑动座42在底座41上移动。

所述第一臂43上作用有侧偏角驱动装置47，该侧偏角驱动装置47驱动第一臂43转动，以调整待测汽车轮胎6的侧偏角。具体侧偏角如图4、图5所示，图5为图4的右视图，图5中标的a角就是侧偏角。所述侧偏角驱动装置47可以采用液压缸组件。

见图3所示，所述保温箱体31的第二接口312与第二臂44的周向间以密封膜层7连接，以此构成气候箱3与机体4的密封对接。

具体，如图3所示，第二臂44的根部绕上下竖直方向相对第一臂43转动支承，且该第二臂44上作用有外倾角驱动装置48，该外倾角驱动装置48驱动第二臂44转动，以调整待测汽车轮胎6的外倾角。具体外倾角是如图3所标出的b角。外倾角驱动装置48可以采用液压缸组件。

具体，轮辋部件45通过阻尼器与第二臂44的臂端连接，使轮辋部件45相对第二臂44的臂端阻尼性转动。

工作过程如下：在开机前，打开气候箱3的箱门，在轮辋部件45上安装上待测汽车轮胎6，再关闭气候箱3的箱门，开启气候箱3工作，制冷/加热，加湿/除湿，控制气候箱3的环境达到试验要求，然后正式进入试验，开启驱动转鼓旋转的驱动装置22，转鼓21旋转，由加载装置46推动滑动座42移动，使被测汽车轮胎6以一定可控的压力抵压于转鼓21上，被转鼓21带动而旋转，再现了汽车轮胎的实际工况，从而测出轮胎的耐久性。并且，在测试中，还在根据实际的需要调整待测汽车轮胎6的内偏角和外倾角。

本实施例通过将轮胎试验机的机体4、转鼓系统2、气候箱3进行了整合设计，藉以提供含有温度、湿度、路面摩擦因素的复合试验环境，即能模拟出汽车轮胎的复合工况，从而达到全面的试验效果，填补了该领域的空白。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车轮胎复合工况试验机，其特征在于：包括：

一基座；

一转鼓系统，该转鼓系统包括转鼓以及驱动转鼓旋转的驱动装置，转鼓绕水平方向转动设置于基座上；

一气候箱，该气候箱包括一密闭的保温箱体，该保温箱体内设有冷却装置；所述保温箱体位于所述转鼓侧旁，且相对基座固定；所述保温箱体侧壁上对应转鼓开设有一第一接口，该第一接口的周向上设有密封膜片，该密封膜片的外沿与保温箱体固定连接，而其内沿与转鼓外周面覆盖接触，以此构成气候箱与转鼓的密封对接；所述保温箱体的背面开设有第二接口；

一机体，它包括一底座，该底座相对基座固定设于所述保温箱体旁，在底座上沿接近和远离所述转鼓的水平方向滑动连接有一滑动座，该滑动座上朝转鼓侧延伸设有一第一臂，该第一臂的根部相对滑动座绕滑动座的滑动方向转动支承，第一臂的臂端伸至保温箱体的背部；且，第一臂的臂端上向保温箱体延伸设有一第二臂，该第二臂经所述第二接口伸至所述保温箱体内，且第二臂的臂端上转动设有供安装待测汽车轮胎的轮辋部件；所述滑动座上作用有加载装置，该加载装置推动滑动座向转鼓侧移动，以使待测汽车轮胎抵靠向转鼓；所述第一臂上作用有侧偏角驱动装置，该侧偏角驱动装置驱动第一臂转动，以调整待测汽车轮胎的侧偏角；

其中，所述保温箱体的第二接口与第二臂的周向间以密封膜层连接，以此构成气候箱与机体的密封对接；所述第二臂的根部绕上下竖直方向相对第一臂转动支承，且该第二臂上作用有外倾角驱动装置，该外倾角驱动装置驱动第二臂转动，以调整待测汽车轮胎的外倾角。

2.根据权利要求1所述汽车轮胎复合工况试验机，其特征在于：所述轮辋部件通过阻尼器与第二臂的臂端连接，使轮辋部件相对第二臂的臂端阻尼性转动。

3.根据权利要求1所述汽车轮胎复合工况试验机，其特征在于：所述保温箱体内还设有加热装置以及加湿装置。

4.根据权利要求3所述汽车轮胎复合工况试验机，其特征在于：所述保温箱体内还设有除湿装置。