CN108195745B - 一种免充气轮胎耐久性实验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免充气轮胎耐久性实验机，包括机架、设置在所述机架上的驱动机构、设置在所述机架上的直线移动装置、设置在所述直线移动装置上的样品夹持器和设置在所述机架下部的测试台，所述驱动机构驱动所述样品夹持器使得样品在所述触块与所述样品夹持器之间被挤压和伸长，所述测试台包括：触块、固定轴和压缩装置，所述触块位于所述样品夹持器的下方，所述固定轴固定在所述触块的下部，所述压缩装置包括筒体、压缩件、压簧和活塞。由于采用了上述结构，使得本发明可以更加快捷方便的对免充气轮胎的耐久性进行检测，并且能够验证免充气轮胎结构、配方的合理性，为免充气轮胎的设计提供实验数据，缩短免充气轮胎的研发周期。

Description

一种免充气轮胎耐久性实验机
技术领域
本发明涉及轮胎的检测设备领域，具体涉及一种免充气轮胎耐久性实验机。
背景技术
免充气轮胎是指不借助空气压力，而实现减震缓冲性能的轮胎，即不用充气的轮胎，不借助空气，仅利用轮胎自身材料和结构实现支撑、缓冲性能。
免充气轮胎具有不怕扎、弹性好、耐磨、滚动阻力小等优点，使用寿命是充气胎的3倍以上。
免充气轮胎彻底解决了传统充气轮胎易漏气、爆胎的难题，适用于自行车、电动自行车、高尔夫球车、儿童车、老年代步车、医疗器械车、摩托助力车等各种车辆。
由于充气轮胎具有很多缺点，从而导致市场上对于免充气轮胎的需求量急剧增大，因此免充气轮胎的各项指标是否合格受到人们的密切关注，所以市场上就出现了免充气轮胎耐久性实验机，顾名思义，免充气轮胎耐久性实验机就是使实验轮胎在额定的模拟负载下经过一定时间连续运转后，检验了轮胎的合格情况，但是现有市场上的这种免充气轮胎耐久性实验机存在以下问题：(1)加载机构多采用液压系统加载，提供加载力的范围远超过免充气轮胎耐久性实验所需，且价格昂贵；(2)实验转鼓重量大，整机能耗人；(3)整机结构复杂笨重、占地面积大，搬运困难；(4)实验自动化监测装置复杂，整机价格昂贵。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种经济方便的免充气轮胎耐久性实验机。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种免充气轮胎耐久性实验机，包括机架、设置在所述机架上的驱动机构、设置在所述机架上的直线移动装置、设置在所述直线移动装置上的样品夹持器和设置在所述机架下部的测试台，其中，所述测试台包括：
触块，所述触块位于所述样品夹持器的下方，
固定轴，所述固定轴固定在所述触块的下部；
压缩装置，所述压缩装置包括筒体、压缩件、压簧和活塞，所述压缩件固定连接在所述固定轴上、且滑动设置在所述筒体的内腔上部，所述活塞滑动设置在所述筒体的内腔下部，所述压簧设置在所述固定轴的下端与所述活塞的上端之间；
其中，所述驱动机构驱动所述样品夹持器使得样品在所述触块与所述样品夹持器之间被挤压和伸长。
进一步地，所述样品被压缩时，所述触块受力，驱使所述固定轴下移，抵挡在所述固定轴下端的所述压簧被初次压缩，同时，所述压簧驱使所述活塞在所述筒体的内腔下部下移，固定连接在所述固定轴上的所述压缩件同时下移，当所述压缩件的下端抵持在所述活塞的上部时，所述压簧的压缩量达到最大，此时，所述压缩件驱使所述活塞在所述筒体的内腔下部继续下移，直至所述驱动机构开始上移。
更进一步地，所述压簧的上端抵挡在所述固定轴的下端，下端抵挡在所述活塞上端的凸台的上部。
更进一步地，所述压簧容纳在所述压缩件的内部空间之中。
更进一步地，所述压缩件具有一对悬臂，所述悬臂的上部设有一卡凸，所述卡凸与所述筒体内腔上部的大孔内壁上的导向槽滑动配合。
更进一步地，所述悬臂的下部枢接有一下压轮，所述下压轮可抵挡在所述活塞的凸台的外周上。
更进一步地，所述下压轮可抵挡在所述凸台的外锥面上。
更进一步地，所述悬臂由所述大孔的上部向所述筒体内腔中部的空腔延伸。
更进一步地，所述筒体内腔下部具有压缩腔，所述压缩腔位于所述活塞的下部，所述压缩腔随着所述活塞的下移被压缩，随着所述活塞的上移被扩大。
更进一步地，所述活塞的本体外周上设有环槽，所述环槽内设有密封圈。
从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：
1、本发明采用了导向杆、连杆、滑块等结构，重量轻、占地面积小、成本低廉。
2、本发明采用了压缩装置，可以更加准确的模拟免充气轮胎在路面上的行驶状况，减小了实验误差。
3、本发明设置了指示标尺，可以直观的看出免充气轮胎在实验过程中的振幅大小。
4、本发明操作简单，能为研发部门快速提供免充气轮胎实验数据，也为免充气轮胎的正确使用和寿命预测提供可靠的依据。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的测试台的剖视图。
图3是本发明的测试台向下压缩第一阶段的剖视图。
图4是本发明的测试台向下压缩第二阶段的剖视图。
图5是本发明的压缩件零件图。
图6是本发明的活塞零件图。
图中标记为：机架-10、按钮-11、导向杆-20、连杆-30、样品夹持器-40、滑块-50、样品-60、测试台-70、指示标尺-72、触块-73、固定轴-74、压缩装置-75、筒体-751、小孔-7511、大孔-7512、导向槽-7514、空腔-7515、压缩件-752、卡凸-7521、下压轮-7522、压簧-753、活塞-754、环槽-7541、凸台-7542、密封圈-755、压缩腔-756、电压表-80、偏心调节螺栓-90、偏心调节器-100。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1至图6，如图1所示的一种免充气轮胎耐久性实验机，包括机架10、设置在所述机架10上的驱动机构、设置在所述机架10上的直线移动装置、设置在所述直线移动装置上的样品夹持器40和设置在所述机架10下部的测试台70。
其中，所述机架10上设置有按钮11，所述按钮11用来控制该免充气轮胎耐久性实验机是否工作，所述样品夹持器40连接在直线移动装置上，所述驱动机构驱动所述样品夹持器40使得样品60在所述测试台70上部的触块73与所述样品夹持器40之间被挤压和伸长，所述触块73位于所述样品夹持器40的下方。
该直线移动装置包括导向杆20和滑块50，该驱动机构包括减速机、偏心调节螺栓90、偏心调节器100和连杆30，这些零件均较常见，价格均较低廉，大力度的减少了实验成本，所述减速机通过偏心调节器100与直线移动装置连接，所述滑块50上有孔，导向杆20插入在滑块50的孔内，所述连杆30的一端与滑块50连接，另一端与偏心调节器100上的偏心调节块连接，所述偏心调节块连接在偏心调节螺栓90上。
特别的，所述测试台70还包括固定轴74和压缩装置75，所述固定轴74固定在所述触块73的下部，所述固定轴74与位于测试台70前表面的指示标尺72连接，从所述指示标尺72上可以直观的看出所述样品60的振幅大小，由控制器整合得知所述样品60的性能情况，实验结果直接，减小了实验误差。
优选的，如图2所示，所述压缩装置75包括筒体751、压缩件752、压簧753和活塞754，，所述压缩件752固定连接在所述固定轴74上、且滑动设置在所述筒体751的内腔上部，所述活塞754滑动设置在所述筒体751的内腔下部，所述压簧753设置在所述固定轴74的下端与所述活塞754的上端之间，所述压簧753容纳在所述压缩件752的内部空间之中，在所述样品60还未被压缩的时候，所述固定轴74从所述筒体751上的小孔7511延伸至所述筒体751上的大孔7512中，所述压簧753的上端抵挡在所述固定轴74的下端，下端抵挡在所述活塞754上端的凸台7542的上部。
在本实施例中，所述固定轴74的高度应大于所述压簧753的最大压缩量。
如图3所示，所述样品60被压缩时，所述触块73受力，驱使所述固定轴74下移，抵挡在所述固定轴74下端的所述压簧753被初次压缩，同时，所述压簧753驱使所述活塞754在所述筒体751的内腔下部下移，固定连接在所述固定轴74上的所述压缩件752同时下移，当所述压缩件752的下端抵持在所述活塞754的上部时，所述压簧753的压缩量达到最大，此时，如图4所示，所述压缩件752驱使所述活塞754在所述筒体751的内腔下部继续下移，直至所述驱动机构开始上移。
如图2和图5所示，所述压缩件752具有一对悬臂，所述悬臂由所述大孔7512的上部向所述筒体751内腔中部的空腔7515延伸，所述悬臂的上部设有一卡凸7521，所述卡凸7521与所述大孔7512内壁上的导向槽7514滑动配合，当所述样品60被压缩的时候，所述卡凸7521则顺着导向槽7514向下滑动，所述悬臂的下部枢接有一下压轮7522，当压簧753被压缩至压缩量达到最大时，所述下压轮7522抵挡在所述活塞754的凸台7542的外周上。
优选的，所述凸台7542为一锥台，当压簧753被压缩至压缩量达到最大时，所述下压轮7522抵挡在所述凸台7542的外锥面上。
所述筒体751内腔下部具有压缩腔756，所述压缩腔756位于所述活塞754的下部，所述压缩腔756随着所述活塞754的下移被压缩，随着所述活塞754的上移被扩大。
如图6所示，所述活塞754的本体外周上设有环槽7541，所述环槽7541内设有密封圈755，在本实施例中，所述密封圈755为一HNBR氢化丁腈橡胶O型密封圈，具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性，耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。
在上述结构中，对样品60施加一负载，所述样品60与触块73接触并向下压触块73，迫使固定在触块73上的固定轴74下压压簧753，连动着固定在固定轴74上的压缩件和位于空腔7515内的活塞754一起向下移动，当下压轮7522与凸台7542的外周想接触也就是压簧753的压缩量达到最大的时候，第一次压缩过程完成，接着，样品60上的负载继续施加，这时触块73、固定轴74、压缩件752、压簧753和活塞754一起向下移动，直至触块73的底面与筒体751的上表面之间具有很小的间隙的时候，这时，压缩腔756内的气体饱和，下移停止，压缩腔756内的气体推动着筒体751内的所有零件和触块一起上移，直至压簧753恢复到初始状态，一次往复运动停止，如此使样品60承受负载37小时之后观察样品60的外观特性，看其是否变形，表面是否损烈等，在这37小时中，指示标尺72上的振幅发上变化，由该免充气轮胎耐久性实验机内部的控制器对振幅变化的数据进行整合比较，最后对该样品60的耐久性得出结论，对样品60的寿命做出预测。
在本发明中，所述驱动机构和控制器均为现有技术，在此不作详细描述。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种免充气轮胎耐久性实验机，包括机架(10)、设置在所述机架(10)上的驱动机构、设置在所述机架(10)上的直线移动装置、设置在所述直线移动装置上的样品夹持器(40)和设置在所述机架(10)下部的测试台(70)，其特征在于，所述测试台(70)包括：
触块(73)，所述触块(73)位于所述样品夹持器(40)的下方，
固定轴(74)，所述固定轴(74)固定在所述触块(73)的下部；
压缩装置(75)，所述压缩装置(75)包括筒体(751)、压缩件(752)、压簧(753)和活塞(754)，所述压缩件(752)固定连接在所述固定轴(74)上、且滑动设置在所述筒体(751)的内腔上部，所述活塞(754)滑动设置在所述筒体(751)的内腔下部，所述压簧(753)设置在所述固定轴(74)的下端与所述活塞(754)的上端之间，所述压缩件(752)具有一对悬臂，所述悬臂的上部设有一卡凸(7521)，所述卡凸(7521)与所述筒体(751)内腔上部的大孔(7512)内壁上的导向槽(7514)滑动配合，所述悬臂的下部枢接有一下压轮(7522)，所述下压轮(7522)可抵挡在所述活塞(754)的凸台(7542)的外周上，所述活塞(754)的本体外周上设有环槽(7541)，所述环槽(7541)内设有密封圈(755)；
其中，所述驱动机构驱动所述样品夹持器(40)使得样品(60)在所述触块(73)与所述样品夹持器(40)之间被挤压和伸长。
2.根据权利要求1所述的免充气轮胎耐久性实验机，其特征在于，所述样品(60)被压缩时，所述触块(73)受力，驱使所述固定轴(74)下移，抵挡在所述固定轴(74)下端的所述压簧(753)被初次压缩，同时，所述压簧(753)驱使所述活塞(754)在所述筒体(751)的内腔下部下移，固定连接在所述固定轴(74)上的所述压缩件(752)同时下移，当所述压缩件(752)的下端抵持在所述活塞(754)的上部时，所述压簧(753)的压缩量达到最大，此时，所述压缩件(752)驱使所述活塞(754)在所述筒体(751)的内腔下部继续下移，直至所述驱动机构开始上移。
3.根据权利要求2所述的免充气轮胎耐久性实验机，其特征在于，所述压簧(753)的上端抵挡在所述固定轴(74)的下端，下端抵挡在所述活塞(754)上端的凸台(7542)的上部。
4.根据权利要求2所述的免充气轮胎耐久性实验机，其特征在于，所述压簧(753)容纳在所述压缩件(752)的内部空间之中。
5.根据权利要求1所述的免充气轮胎耐久性实验机，其特征在于，所述下压轮(7522)可抵挡在所述凸台(7542)的外锥面上。
6.根据权利要求1所述的免充气轮胎耐久性实验机，其特征在于，所述悬臂由所述大孔(7512)的上部向所述筒体(751)内腔中部的空腔(7515)延伸。
7.根据权利要求2所述的免充气轮胎耐久性实验机，其特征在于，所述筒体(751)内腔下部具有压缩腔(756)，所述压缩腔(756)位于所述活塞(754)的下部，所述压缩腔(756)随着所述活塞(754)的下移被压缩，随着所述活塞(754)的上移被扩大。
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