CN106197934B - 轮胎抗冲击检测转鼓 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种轮胎抗冲击检测转鼓，包括与轮胎压接对滚的转鼓本体，以及可安装模拟障碍物的转鼓本体的第一安装部，转鼓本体的轴线和轮胎的轴线平行，第一安装部设置于转鼓本体的侧面且对应轮胎胎肩的区域，第一安装部包括与转鼓本体枢接的转动部和可调整并限定转鼓本体转动位置的限位部。本发明能准确地对轮胎胎侧的耐屈挠性能进行检测。

Description

轮胎抗冲击检测转鼓

技术领域

本发明属于试验检测装置领域，尤其涉及一种轮胎抗冲击检测转鼓。

背景技术

随着人们对车辆行驶安全性能要求的提高，轮胎抗冲击性能对车辆行驶安全的影响受到高度关注。轮胎胎冠是轮胎行驶与地面相接的主要部件，因此应当具备良好的抗冲击的性能。而轮胎胎侧起到保护胎体帘线不受损伤的作用，因此应具有很好的耐屈挠的性能。因此，检测轮胎胎冠抗冲击性能和胎肩受冲击后胎侧的耐屈挠性能，对于预判使用过程中的早期损坏(如“花纹掉块”、“肩空”和帘线脱层等)，提高轮胎行驶平顺性，以及延长轮胎整体使用性能具有很高的实用价值。

目前，由于轮胎抗冲击检测的国际和国家标准尚未出台，因此现有轮胎成品耐久试验机并未配备标准的轮胎胎冠抗冲击与胎侧耐屈挠试验装置，导致无法监测轮胎在使用过程中产生的各种冲击损坏问题，从而影响轮胎的使用性能和寿命。

中国发明专利CN101936805A公开了一种工程机械轮胎胎面抗冲击试验装置，包括两轴线平行且处于同一水平线上的工程机械轮胎和由动力驱动的转鼓，受水平推力机构作用的工程机械轮胎与转鼓压接对滚，在转鼓的对滚面上设有一个或多个模拟障碍的凸起物。该轮胎抗冲击试验装置能够模拟轮胎实际工作环境，并对轮胎胎冠的周期性抗冲击性能进行有效地测试。然而，该轮胎抗冲击试验装置存在以下技术问题：

1、在进行胎肩冲击试验时，由于胎肩的受力方向单一，因此无法有效地检测胎肩受冲击后胎侧的耐屈挠性能；

2、由于只能对轮胎胎冠抗冲击性能进行有效地检测，因此该轮胎抗冲击试验装置功能单一；

3、由于凸起物在转鼓上的任意布置，因此转鼓转动过程不均匀，从而给轮胎的受冲击破坏造成不必要的影响。

发明内容

本发明针对现有技术不能有效地对轮胎胎侧的耐屈挠性能进行检测的技术问题，提出一种具有可有效检测轮胎胎侧耐屈挠性能和胎冠抗冲击性能的检测转鼓。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种轮胎抗冲击检测转鼓，包括与轮胎压接对滚的转鼓本体，转鼓本体可外接模拟障碍物的第一楔块，还包括可安装第一楔块的第一安装部，第一安装部设置于转鼓本体的侧面且对应轮胎胎肩的区域，第一安装部包括与第一楔块枢接的转动部和可调整并限定第一楔块转动位置的限位部。

作为优选，轮胎抗冲击检测转鼓还包括可安装模拟障碍物的第二楔块的第二安装部，第二安装部设置于转鼓本体的侧面且对应轮胎胎冠的区域。

作为优选，第二安装部的数量为偶数，第二安装部绕转鼓轴线圆周阵列。

作为优选，轮胎抗冲击检测转鼓还包括用于抵消转鼓工作时在第一楔块处产生的不平衡转矩的配重装置，配重装置包括固定在转鼓本体内侧面的滑轨，以及可固定在滑轨轨道任意位置的配重块，配重装置、转动部和限位部的对称面过转鼓本体的轴线且相互重合。

作为优选，滑轨的截面为C型，配重块可通过螺钉与插入滑轨槽内的螺母螺纹连接的方式固定在滑轨上。

作为优选，转动部为孔或轴，第一楔块通过螺纹连接方式或通过轴孔配合的方式安装在转动部上。

作为优选，限位部为以转动部为中心的圆弧形通槽或为多个在以转动部为中心的圆弧线上阵列的孔。

作为优选，第一楔块和第二楔块的材料为铸钢或铸铝。

作为优选，第二楔块可拆卸地安装在第二安装部上。

作为优选，第二安装部为在底面开有三个通孔的矩形凹槽，矩形凹槽分别相对于矩形凹槽的纵向中心面和横向中心面对称；第二楔块包括对应于矩形凹槽的矩形块，安装在矩形块表面且可穿过三个通孔的三个螺纹柱，以及一体化固定在矩形块另一表面的凸台。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、通过在转鼓本体侧面设置第一安装部，使第一楔块可模拟胎肩受冲击过程中轮胎滚过路面上不同的突起障碍，以此可以得出准确的胎肩抗冲击性能和胎肩受冲击后胎侧耐屈挠性能，进而对研究胎肩损伤和胎侧受挠破坏的发生机理具有很大的帮助。

2、通过在转鼓本体侧面设置第一安装部和第二安装部，使得轮胎抗冲击检测转鼓既能用于胎肩抗冲击试验，又能用于胎冠抗冲击试验，以此在节约了试验成本的同时提高了轮胎抗冲击检测的效率。

3、通过对配重装置的结构和位置进行合理地设计，抵消了转鼓工作时在第一楔块处产生的不平衡转矩，以此保证转鼓转动的均匀性，避免了试验过程中出现零部件异常磨损与损坏的问题，以及排除了由于转鼓自身不均匀转动对轮胎抗冲击检测结果带来的干扰。

4、对轮胎抗冲击检测转鼓各结构和位置进行对称设计，进一步提高了转鼓转动的均匀性。

附图说明

图1为轮胎抗冲击检测转鼓的结构示意图；

图2为轮胎抗冲击检测转鼓的俯视图；

图3为图2的半剖视图；

图4为第一楔块的结构示意图；

图5为第二楔块的结构示意图；

图6为配重装置的结构示意图；

图7为轮胎抗冲击检测转鼓胎肩抗冲击测试的工作示意图；

图8为轮胎抗冲击检测转鼓胎冠抗冲击测试的工作示意图。

以上各图中：1、轮胎；2、转鼓本体；3、第一安装部；4、第一楔块；5、转动部；6、限位部；7、第二楔块；8、第二安装部；9、配重装置；10、滑轨；11、配重块。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例：如图1、图3、图4和图7所示，一种轮胎抗冲击检测转鼓，包括与轮胎1压接对滚的转鼓本体2，以及可安装模拟障碍物的第一楔块4的第一安装部3，其中，转鼓本体2的轴线和轮胎1的轴线平行，第一安装部3设置于转鼓本体2的侧面且对应轮胎1胎肩的区域；第一安装部3包括与第一楔块4枢接的转动部5，以及可调整并限定第一楔块4转动位置的限位部6。在轮胎胎肩抗冲击检测时，对第一安装部3的设置，可以根据需要选择第一楔块4的长度和安装角度，即使得第一楔块4可以模拟轮胎滚过路面上不同突起障碍，以此改变作用于轮胎胎肩的冲击力，进而获得准确的胎肩抗冲击性能和胎肩受冲击后胎侧耐屈挠性能的结果。如图1和图4所示，作为本实施例的具体实施方式，第一安装部3设置为：转动部5为通孔，限位部6为以转动部5为中心的圆弧形通槽。如图4所示，对应于转动部5和限位部6，第一楔块4设置为开有两个通孔的四棱柱体，第一楔块4通过螺纹连接方式或通过销轴安装在转动部5上，并可通过螺纹连接方式固定在限位部6上。该具体实施方式，可以灵活地调节第一楔块4绕转动部5转动的角度。

作为上述具体实施方式的变形，限位部6还可以设置为多个在以转动部5为中心的圆弧线上阵列的孔，此时，第一楔块4可根据不同角度的需要固定在相应孔处。通过将限位部6设置为沿圆弧阵列的孔，可以精确地调节第一楔块4绕转动部5转动的角度。

作为上述具体实施方式的变形，转动部5还可以设置为与第一楔块4的通孔配合的轴，以此提高胎肩抗冲击检测前转鼓装配的效率。

如图1、图2、图3和图5所示，轮胎抗冲击检测转鼓还包括可安装模拟障碍物的第二楔块7的第二安装部8，第二安装部8设置于转鼓本体2的侧面且对应轮胎1胎冠的区域，第二楔块7可拆卸地连接在第二安装部8上。如图1和图5所示，作为本实施例的具体实施方式，第二安装部8为在底面开有三个通孔的矩形凹槽，矩形凹槽分别相对于自身的纵向中心面和横向中心面对称；第二楔块7包括对应矩形凹槽的尺寸设计的矩形块，安装在矩形块表面且可穿过三个通孔的三个螺纹柱，以及一体化固定在矩形块另一表面的凸台，凸台与矩形块可一体化铸造形成。这样的结构设置使得第二楔块7既能便于拆卸，又能稳定地固定在第二安装部8上。通过在转鼓本体2侧面设置第一安装部3和第二安装部8，使得轮胎抗冲击检测转鼓既能用于胎肩抗冲击试验，又能用于胎冠抗冲击试验，以此在节约了试验成本的同时提高了轮胎抗冲击检测的效率。

为了使得转鼓均匀转动，如图1、图2、图3、图6和图7所示，轮胎抗冲击检测转鼓还包括用于抵消转鼓工作时在第一楔块4处产生的不平衡转矩的配重装置9，配重装置包括固定在转鼓本体2内侧面的滑轨10，以及可固定在滑轨10轨道任意位置的配重块11，配重装置9、转动部5和限位部6的对称面过转鼓本体2的轴线且相互重合。作为本实施例的具体实施方式，如图6所示，滑轨10的截面为C型，配重块11可通过螺钉与插入滑轨10槽内的螺母螺纹连接的方式固定在滑轨10上；通过调节滑轨10槽内的螺母在滑轨10上的位置，可以调整配重块11的放置位置，提高了操作的便捷性；如图2和图3所示，滑轨10的数量为3个，用于抵消转鼓工作时在第一楔块4处产生的径向不平衡转矩和轴向不平衡转矩；如图1所示，滑轨10一体化设置在转鼓本体2上，并使得配重块11沿滑轨10上下移动，直至转鼓能够均匀转动，限位部6位于转动部5的下方。

通过对配重装置9的结构和位置进行合理地设计，抵消了转鼓工作时在第一楔块4处产生的不平衡转矩，以此保证转鼓转动的均匀性，避免了试验过程中出现零部件异常磨损与损坏的问题，以及排除了由于转鼓自身不均匀转动对轮胎抗冲击检测结果带来的干扰。

为了进一步保障转鼓转动的均匀性，设置第二安装部8的数量为偶数，第二安装部8绕转鼓轴线圆周阵列。如图1和图8所示，作为本实施例的具体实施方式，第二安装部8的数量为两个。将第二安装部8的数量为两个，可以同时兼顾提高转鼓转动的均匀性和合理控制胎冠受冲击的频率的作用。

由图7和图8所示，使用时，由交流变频电机通过变速箱直接驱动转鼓旋转，并以一定压力与轮胎1对滚。由图7所示，进行胎肩冲击试验时，需将胎冠冲击测试的第二楔块7拆下，然后安装并调节好配重块11在滑轨10上的位置，以及第一楔块4在第一安装部3的位置。由图8所示，进行胎冠冲击试验时，需将第一楔块4和配重块11拆下，然后在第二安装部8安装第二楔块7。试验终止条件为轮胎冲击破坏失气，此时，记录实验条件、试验速度、试验时间和冲击次数等。

需要说明的是，针对不同轮胎的测试，本发明专门设计并制备多种不同材质(例如铸钢、铸铝等)、重量、尺寸的第一楔块4和第二楔块7，使得测试过程能够最大限度模拟实际使用工况。

Claims (8)

1.一种轮胎抗冲击检测转鼓，包括与轮胎(1)压接对滚的转鼓本体(2)，转鼓本体(2)可外接模拟障碍物的第一楔块(4)，其特征在于：还包括可安装第一楔块(4)的第一安装部(3)，第一安装部(3)设置于转鼓本体(2)的侧面且对应轮胎(1)胎肩的区域，第一安装部(3)包括与第一楔块(4)枢接的转动部(5)和可调整并限定第一楔块(4)转动位置的限位部(6)；转动部(5)为孔或轴，第一楔块(4)通过螺纹连接方式或通过轴孔配合的方式安装在转动部(5)上；限位部(6)为以转动部(5)为中心的圆弧形通槽或为多个在以转动部(5)为中心的圆弧线上阵列的孔；转动部(5)和限位部(6)的对称面过转鼓本体(2)的轴线且相互重合。

2.根据权利要求1所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：还包括可安装模拟障碍物的第二楔块(7)的第二安装部(8)，第二安装部(8)设置于转鼓本体(2)的侧面且对应轮胎(1)胎冠的区域。

3.根据权利要求2所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：第二安装部(8)的数量为偶数，第二安装部(8)绕转鼓轴线圆周阵列。

4.根据权利要求1或3所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：还包括用于抵消转鼓工作时在第一楔块(4)处产生的不平衡转矩的配重装置(9)，配重装置(9)包括固定在转鼓本体(2)内侧面的滑轨(10)，以及可固定在滑轨(10)轨道任意位置的配重块(11)，配重装置(9)、转动部(5)和限位部(6)的对称面过转鼓本体(2)的轴线且相互重合。

5.根据权利要求4所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：滑轨(10)的截面为C型，配重块(11)可通过螺钉与插入滑轨(10)槽内的螺母螺纹连接的方式固定在滑轨(10)上。

6.根据权利要求2或3所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：第一楔块(4)和第二楔块(7)的材料为铸钢或铸铝。

7.根据权利要求2或3所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：第二楔块(7)可拆卸地安装在第二安装部(8)上。

8.根据权利要求7所述的轮胎抗冲击检测转鼓，其特征在于：第二安装部(8)为在底面开有三个通孔的矩形凹槽，矩形凹槽分别相对于矩形凹槽的纵向中心面和横向中心面对称；

第二楔块(7)包括对应于矩形凹槽的矩形块，安装在矩形块表面且可穿过三个通孔的三个螺纹柱，以及一体化固定在矩形块另一表面的凸台。