CN108593272B - 车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备。包括机架座、机架箱体、施力轮锤机构和轮毂支架座；机架箱体安装在机架座上；施力轮锤机构和轮毂支架座，从上至下依次设于机架箱体内；轮毂支架座上安装有待测试的轮毂；施力轮锤机构包括有施力轮锤，施力轮锤的轴心线与待测试轮毂的轴心线成夹角设置，施力轮锤从上往下对待测试的轮毂施加冲击力，进而测试车辆轮毂交变受力弯曲，本发明实现全仿真模拟测试，设备运行经久耐用且安全可靠，轮毂的强度可以定量而不是定性指导制造，为行业带来新的推动力。

Description

车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备
本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是：201610523467.3，申请日是：2016年7月5日，发明名称是：车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备。
技术领域
本发明涉及一种车辆轮毂受力的测试设备，尤其涉及一种车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备。
背景技术
随着社会的发展，车辆已经成为了人们主要的出行工具，车辆的安全性能与人身生命安全息息相关。而轮毂作为车辆的主要的部件，承受了车辆的全部重力和行进中的各种冲击力及转弯时的弯曲力，在车辆转弯时，轮毂会受到弯曲力的作用，这个力是一个交变状态的力，这个交变状态的力会导致轮毂的变形、突然断裂及疲劳断裂。轮毂一旦损坏，车辆就会失控，容易造成交通事故。
现有轮毂受力弯曲的测试设备，一般只能测试轮毂的静态受力状况，基本没有模拟全仿真测试。
发明内容
有鉴于此，有必要针对现有技术不能全仿真模拟测试的问题，提供一种车辆轮毂交变受力弯曲测试设备，可以测试出轮毂在多次频繁转弯时承受弯曲载荷的能力。
本发明的技术方案如下：
该设备是仿真模拟车辆在转弯时，车身向内倾斜以抵消向外的离心力，车辆倾斜，轮毂也倾斜，轮毂此时就会受到在负荷条件下的弯曲受力，其具体的技术方案如下：
一种车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，包括：机架座、机架箱体、施力轮锤机构和轮毂支架座；
所述机架箱体安装在机架座上；
所述施力轮锤机构和轮毂支架座，从上至下依次设于机架箱体内；
所述轮毂支架座上安装有待测试的轮毂；
所述施力轮锤机构包括有施力轮锤，施力轮锤的轴心线与待测试轮毂的轴心线成夹角设置，施力轮锤从上往下对待测试的轮毂施加冲击力，进而测试车辆轮毂交变受力弯曲。
进一步的，所述施力轮锤机构还包括惯性锤调速电机机架、施力轮锤架导力滑柱、施力轮锤架、施力轮锤架导力滑柱托板、惯性锤、惯性锤轴和齿形同步带；
所述惯性锤调速电机机架分别安装在机架座上；
所述惯性锤调速电机机架上安装有惯性锤调速电机；
所述机架箱体内设有中隔板；
所述中隔板设有施力轮锤架导力滑柱直线轴承；
所述施力轮锤架导力滑柱为两个，并且两个施力轮锤架导力滑柱分别在两个施力轮锤架导力滑柱直线轴承中滑动，施力轮锤架导力滑柱与施力轮锤架导力滑柱直线轴承一一对应；
所述施力轮锤架与施力轮锤架导力滑柱托板为一整体，施力轮锤架导力滑柱托板与施力轮锤架导力滑柱联接；
所述施力轮锤架安装有施力轮锤；
所述施力轮锤架导力滑柱最上部联接有惯性轴托板；
所述惯性轴托板安装有惯性锤轴承座A和惯性锤轴承座B，惯性锤轴分别与惯性锤轴承座A、惯性锤轴承座B转动连接；
所述惯性锤轴上套设有惯性锤，惯性锤旋转中心与惯性锤重心不重合；
所述惯性锤调速电机的驱动轴上套设有惯性锤调速电机齿形同步带轮；
所述惯性锤轴上套设有惯性锤轴齿形同步带轮，
所述齿形同步带分别与惯性锤调速电机齿形同步带轮、惯性锤轴齿形同步带轮啮合连接。
进一步的，所述施力轮锤架导力滑柱上套设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与中隔板相接，另一端与施力轮锤架导力滑柱托板相接。
进一步的，所述施力轮锤架导力滑柱为四个，并且四个施力轮锤架导力滑柱分别在四个施力轮锤架导力滑柱直线轴承中滑动，施力轮锤架导力滑柱与施力轮锤架导力滑柱直线轴承一一对应。
进一步的，所述齿形同步带轮的两端各装一个齿形同步带轮护翼，齿形同步带轮护翼用于防止齿形同步齿带处于松弛状态时脱落出惯性锤调速电机齿形同步带轮或者惯性锤轴齿形同步带轮。
进一步的，车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备还包括有提升机构，所述提升机构包括提升机构轴承座A、提升机构轴承座B、提升机构轴、提升机构调速电机、提升挂钩板、右钢丝绳和左钢丝绳；
所述提升机构轴承座A与提升机构轴承座B安装在机架箱体的顶面；
所述提升机构轴承座A与提升机构轴承座B共同承载提升机构轴，提升机构轴的一端与提升机构轴承座A转动连接，另一端与提升机构轴承座B转动连接；
所述提升机构调速电机安装在机架箱体的顶面，提升机构调速电机与提升机构轴之间通过联轴器连接；
所述提升机构轴上设有钢丝卷筒A、钢丝卷筒B；
所述右钢丝绳有两根，左钢丝绳有两根，其中一根左钢丝绳的一端与钢丝卷筒A的底部相接，另一端与提升挂钩板相接，另外一根左钢丝绳的一端与钢丝卷筒B的底部相接，另一端与提升挂钩板相接，其中一根右钢丝绳的一端与钢丝卷筒A的顶部相接，另一端与提升挂钩板相接，另外一根右钢丝绳的一端与钢丝卷筒B的顶部相接，另一端与提升挂钩板相接；
两个所述施力轮锤架导力滑柱与提升挂钩板固定连接。
进一步的，所述机架箱体里面设有提升上位限高行程开关，当提升机构调速电机向收紧右钢丝绳和左钢丝绳的方向旋转时，提升挂钩板上升触碰到提升上位限高行程开关，提升上位限高行程开关即给出使提升机构调速电机停止旋转的电信号。
进一步的，所述提升机构轴上安装有制动器，制动器用于抱刹住提升机构轴。
进一步的，所述提升机构还包括有左钢丝绳导向滑轮A、右钢丝绳导向滑轮B和左右钢丝导向滑轮座；
所述左钢丝绳导向滑轮A及右钢丝绳导向滑轮B通过左右钢丝导向滑轮座安装在机架箱体的顶面。
通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：1、本发明实现全仿真模拟测试，设备运行经久耐用且安全可靠；
2、交变冲压力可以较大范围调整；
3、受力平衡，无使用时间长了以后卡死现象；
4、本发明适用于所有车辆轮毂受力测试，测试范围广；
5、本发明可以根据不同规格的轮毂受力要求来选择及调节转速，以获得相应冲击力；
6、在目前的轮毂测试中，并没有全仿真模拟测试，本发明的测试方法可以作为轮毂测试的新方法之一，并依此可以建立轮毂的受力弯曲、破坏的临界标准，轮毂的强度可以定量而不是定性指导制造，为行业带来新的推动力。
附图说明
图1为四柱车辆轮毂交变受力弯曲测试设备的主视图；
图2为四柱车辆轮毂交变受力弯曲测试设备的左视图；
图3为四柱车辆轮毂交变受力弯曲测试设备的俯视图；
图4机架箱体与各窗口的主视图；
图5机架箱体与各窗口的左视图；
图6机架箱体与各窗口的俯视图；
图7机架箱体与提升机构的主视图；
图8机架箱体与提升机构的左视图；
图9机架箱体与提升机构的俯视图；
图10机架箱体与轮毂安装拆卸的主视图；
图11机架箱体与轮毂安装拆卸的左视图；
图12机架箱体与轮毂安装拆卸的俯视图；
图13机架箱体与各个行程开关的主视图；
图14机架箱体与各个行程开关的左视图；
图15机架箱体与各个行程开关的俯视图；
图16机架箱体与提升机构和安全插销的主视图；
图17机架箱体与提升机构和安全插销的左视图；
图18机架箱体与提升机构和安全插销的俯视图；
图19机架箱体与防护翼和施力轮锤的主视图；
图20机架箱体与防护翼和施力轮锤的左视图；
图21机架箱体与防护翼和施力轮锤的俯视图；
图22防爆中隔板与机架箱体主视图；
图23防爆中隔板与机架箱体左视图；
图24防爆中隔板与机架箱体俯视图；
图25机架箱体与防爆气体导向罩的主视图；
图26机架箱体与防爆气体导向罩的左视图；
图27机架箱体与防爆气体导向罩的俯视图；
图28机架箱体与各窗口的后视图；
图29四柱车辆轮毂交变受力弯曲测试设备的后视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；
实施例一
如图1至29所示，车辆轮毂交变受力弯曲测试设备包括下述部件：
1-机架座 2-四方向等载荷型滚动直线导轨副 3-轮毂支架座与四方向等载荷型滚动直线导轨副联接板 4-轮毂支架座 5-轮毂 6-机架箱体 7-施力轮锤 8-施力轮锤架9-施力轮锤架导力滑柱托板 10-四个施力轮锤架导力滑柱 11-中隔板 12-防惯性锤等上部因轮毂断离等因素导致跌落聚氨酯缓冲垫 13-提升挂钩板 14-中隔板窗口 15-上部电磁铁 16-右钢丝绳 17-上部行程开关观察窗口 18-上部电磁铁定块 19-上部电磁铁动块20-下部电磁铁 21-下部电磁铁定块 22-下部电磁铁动块 23-惯性轴托板 24-齿形同步带25-左钢丝绳 26-惯性锤调速电机 27-惯性锤调速电机机架 28-下行到位行程开关(或微动开关、或接近开关) 29-中部行程开关观察窗口 30-跌落止位行程开关(或微动开关、或接近开关) 31-防轮胎破坏时飞溅物碰坏行程开关保护罩 32-电磁铁行程开关安装调试维修窗口盖板 33-提升机构轴承座A 34-制动器 35-钢丝卷轮A 36-钢丝卷轮B 37-提升机构轴 38-钢丝卷轮承座 39-左钢丝绳导向滑轮A 40-联轴器 41-右钢丝绳导向滑轮B 42-提升机构调速电机 43-防爆中隔板 44-油杯 45-惯性锤轴承座A 46-惯性锤 47-惯性锤轴48-油杯 49-惯性锤轴承座B 50-惯性锤轴旋转避让窗口 51-安全插销电磁铁断电位置A52-安全插销电磁铁通电位置A 53-电磁铁安全插销A 54-安全插销直线轴承A 55-安全插销直线轴承B 56-电磁铁安全插销断电位置B 57-电磁铁安全插销通电位置B 58-电磁铁安全插销B 59-惯性锤调速电机齿形同步带轮 60-惯性锤轴齿形同步带轮 61-轮毂支架座拧紧手柄 62-右压力弹簧 63-提升上位限高行程开关(或微动开关、或接近开关) 64-防惯性锤向上旋转运动时碰撞缓冲垫 65-施力轮锤架导力滑柱直线轴承 66-挂钩 68-T型槽 69-防爆隔板 70-防爆隔板窗口 71-左下部机箱体泄气孔群防护罩 72-左下部机箱体泄气孔群 73-后下部机箱体泄气孔群防护罩 74-后下部机箱体泄气孔群 75-上右部下部机箱体泄气孔群 76-前后面板上部定位销 77-前后面板下部定位销 78-毛毡 79-左防爆气体导向保护翼 80-右防爆气体导向保护翼 81--下行到位行程开关(或微动开关、或接近开关)固定联接板 82-前防爆气体导向保护翼 83-后防爆气体导向保护翼 84-前面板 85-后面板 86-前部观察窗 871-前面板轮毂支架座拧紧扳手窗 872-后面板轮毂支架座拧紧扳手窗 88-上部磁铁安装窗口 89-下部磁铁安装窗口 90-限位挡块 91-防爆气体导向防护翼窗口 92-螺钉 93-左面板 94-右面板 95-螺钉 96-前面板机箱体泄气孔群防护罩 97-跌落止位行程开关(或微动开关、或接近开关)固定联接板 98-提升上位限高行程开关(或微动开关、或接近开关)固定连联接板； 99-中隔板避让施力轮锤架窗口 100-加注润滑油窗口 101-齿形同步带轮护翼 102-惯性锤调速电机同步带轮
如图1所示，四柱车辆轮毂交变受力弯曲测试设备，包括机架座1、机架箱体6,所述机架箱体6安装在所述机架座1上，提升机构、施力轮锤机构和轮毂支架机构以及防爆安全结构，从上到下依次安装于所述机架箱体6内；
所述机架座1包括四方向等载荷型滚动直线导轨副2和轮毂支架座4与四方向等载荷型滚动直线导轨副联接板3；
参见图2和图3，所述提升机构包括提升机构调速电机42、制动器34、提升挂钩板13、上部电磁铁15、下部电磁铁20、电磁铁安全插销A 53、电磁铁安全插销B 58、提升上位限高行程开关63、下行到位行程开关28、右钢丝绳16和左钢丝绳25，所述上部电磁铁15包括上部电磁铁定块18和上部电磁铁动块19；所述下部电磁铁20包括下部电磁铁定块21和下部电磁铁动块22；还包括压缩弹簧62、惯性锤轴承座A 45、惯性锤46、惯性锤轴47、油杯48、惯性锤轴承座B49、惯性锤轴旋转避让窗口50；
所述轮毂支架座4包括毂支架座拧紧手柄61和T型槽68；
参见图4，所述防爆安全结构包括位于防爆中隔板43、右防爆气体导向保护翼80、左防爆气体导向保护翼79，以及位于所述左、右防护翼下方的防爆隔板69、前防爆气体导向保护翼82、后防爆气体导向保护翼83、防爆隔板窗口70、左下部机箱体泄气孔群防护罩71、左下部机箱体泄气孔群72、后下部机箱体泄气孔群防护罩73、后下部机箱体泄气孔群74、上右部下部机箱体泄气孔群75、前面板机箱体泄气孔群防护罩96；
如图1、2所示，所述施力轮锤机构包括惯性锤调速电机26、惯性锤调速电机机架27、惯性锤轴承座A 45、惯性锤轴承座B49；施力轮锤7、施力轮锤架8、施力轮锤架导力滑柱托板9、四个施力轮锤架导力滑柱10、惯性锤调速电机齿形同步带轮59、惯性锤轴齿形同步带轮60和齿形同步带；
如图4至图9所示，还设置有行程开关固定联接板81、前面板84、后面板85、前部观察窗86、前面板轮毂支架座拧紧扳手窗871后面板轮毂支架座拧紧扳手窗872、上部磁铁安装窗口88、下部磁铁安装窗口89、限位挡块90、防爆气体导向防护翼窗口91、螺钉92、左面板93、右面板94、螺钉95、前面板机箱体泄气孔群防护罩96；
参见图1，还设置有防惯性锤等上部因轮毂断离等因素导致跌落聚氨酯缓冲垫12和防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落缓冲垫64；
防惯性锤等上部因轮毂断离等因素导致跌落聚氨酯缓冲垫12和防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落缓冲垫64同时使用粘接及螺钉栓接两种方式与中隔板11相连接；
如图1和图11所示，所述测试设备还设置有上部行程开关观察窗口17、中部行程开关观察窗口29、跌落止位行程开关30、防轮胎破坏时飞溅物碰坏行程开关保护罩31、电磁铁行程开关安装调试维修窗口盖板32、毛毡78、下行到位行程开关(或微动开关、或接近开关)固定联接板81、前面板机箱体泄气孔群防护罩96、跌落止位行程开关(或微动开关、或接近开关)固定连联接板97、提升上位限高行程开关(或微动开关、或接近开关)固定联接板98。
作为本领域技术人员很容易想到，所述施力轮锤架导力滑柱10可以为一个、两个、三个及多个，其中尤以四个时，受力状态恰好且最省。
下面通过各个机构的运动过程对本实施例作进一步详细的描述。
四柱车辆轮毂交变受力弯曲测试设备
原理：轮毂在安装有轮胎并且按轮胎的标定充气压力条件的情况下，假定地面与轮胎表面的摩擦系数为μ＝0.7的条件下，安装固定在位置为与轮毂轴线垂直的平面成55度角的夹具上,在轮胎的最高点位置处垂直向下施加脉动动力，使轮毂受到交变弯曲力，这样就可以测试出轮毂应力疲劳强度。
以下叙述各个机构之间的运动关系：
首先将设备调整到提升挂钩板13触碰提升上位限高行程开关63，上升停止，电磁铁安全插销A 53、电磁铁安全插销B 58断电，动块离开定块，安全插销在压缩弹簧的作用下插入施力轮锤架导力滑柱托板9下部锁定；
在设备还没有开始工作时，制动器34在断电情况下时是处在制动抱紧状态下的，在这些条件下，再进行轮毂的拆卸与安装；如图1所示，轮毂安装时，先将轮毂支架座4拉出至轮毂安装位置处，将轮毂安装在轮毂支架座4上，此时再拧紧轮毂两端螺母完成轮毂安装。
轮毂5安装在轮毂支架座4上时，如图1的局部图A图所示，是将轮毂轴放进支架时拐了一个弯，使得由支架直接承受弯矩，而不是由螺母承受力，如图2所示，从B向安装入支架；
完成安装后，将轮毂支架座4顺四方向等载荷型滚动直线导轨副2推行到轮胎部至施力轮锤7轴线位置；此时，有一个限位挡块起到定位作用，使得轮胎最高点处于件施力轮锤7最低点处此时，通过前面板轮毂支架座拧紧扳手窗871和后面板轮毂支架座拧紧扳手窗872拧紧轮毂支架座拧紧手柄61使得与T型槽68锁紧，使得轮毂在测试时有很好的稳固刚性；
此时才可以按动开始开关，下行到位行程开关28的信号给了上部电磁铁15，上部电磁铁15通电；定块吸附动块，下行到位行程开关28的接触部分脱离接触位置，安全插销A53和电磁铁安全插销B58，插销拔出，解除锁定；此时，轮毂电机5起动，轮毂转动起来，提升机构调速电机42起动向放松钢丝方向旋转，提升机构板13下降，施力轮锤架导力滑柱10一同下降，当施力轮锤导力滑柱托板9触碰下行到位行程开关28时，上部电磁铁15通电，定块19吸附动块18，提升机构调速电机42停转，下行停止，提升机构调速电机42是处于放松状态，制动器34是处于放松状态，此时，施力轮锤7接触到轮毂5的轮胎，此时，惯性锤调速电机26起动，其转速是按需求设定；
惯性锤调速电机26的转速设定是按：
电动车重量和电动车速度这两个参数来设定，这两个参数设定了就决定冲击量的参数设定了；设备上部施加在轮胎上的静态重量，即惯性锤46固定连接在一起的各个部件的总重量定了以后，在当惯性锤的重量也定了以后，惯性锤的转速可以按电动车重量和电动车速度这两个参数设定；假如尚不能满足需要的冲击量，则需要增加惯性锤的重量或改变惯性锤的重心位置来满足这个冲击量值；
当惯性锤46旋转向上运动时，全部静态自重开始有向上运动的趋势，当惯性锤46旋转运动到正上方最高点时，向上的提升力最大，此时，静态自重达到最大的脱离轮胎的力，转速足够高时，即会脱离，对压缩弹簧有一个最大的压缩力，当惯性锤46旋转运动到最高点时，就要开始向下旋转运动，静态自重开始向下释放冲击力，压缩弹簧开始释放冲击力，当惯性锤46旋转运动到最低点时，静态自重向下的冲击力最大，压缩弹簧的力释放最大，惯性锤46给压缩弹簧多大的压缩力，则压缩弹簧就释放多大的力给施力轮锤7；
静态自重向下的冲击力为：
1、静态自重向下的重力：
F1＝ma
a--“惯性锤”旋转时在最低点时的向下的分加速度(瞬时加速度等于旋转加速度)
m--“静态自重”(公斤)
这时有二个力作用在惯性锤上，还有一个力就是
2、惯性锤旋转时自重产生的惯性力：F2＝m V2/R
m--惯性锤质量(千克)
V--惯性锤旋转线速度(米/秒)2
R---惯性锤旋转中心至惯性锤重心距离(米)
F--圆周运动向心力(牛顿)
致使静态自重向下的冲击力F为：
F＝F1+F2
此时惯性锤46向下的冲击力也是最大，二个冲击力的叠加应等于设定的电动车重量加上电动车速度所得出的冲击力；
惯性锤调速电机26安装在惯性锤调速电机机架27上；
施力轮锤7与轮毂5接触时是会随动的，如是安装了电动车后轮即动力轮时，轮毂在轮毂电动机的驱动下是会转动的，施力轮锤7则随动，当轮毂的转速变动时即可做到轮毂各点都会被交变受力测试到；当安装了电动车前轮即非动力轮时，轮毂则任意随动了；
当上升到提升挂钩板13触碰到提升上位限高行程开关(或微动开关、或接近开关)63时，上升停止，在此同时，给制动器34一个信号，制动器起作用，抱刹住提升机构轴37，电磁铁也给了个信号，电磁铁断电，定动脱开，电磁铁安全插销A53及电磁铁安全插销B58起作用，安全插销插入施力轮锤导力滑柱托板9下部，起到安全保护作用；
轮毂在受到交变冲击力的作用下，铝合金轮毂可能会变形，当变形过大就有可能会卡住轮毂支架4的侧隙，这时就会引起轮毂电机5的过载，这时轮毂电机过载保护就起了作用，轮毂电机停转，在此同时，给制动器34一个信号，制动器起作用，抱刹住提升机构轴37，施力轮锤7止住下跌，给一个惯性锤调速电机26停转的信号，延时几秒件调速电机42起动，施力轮锤7脱离轮毂5；
当上升到提升挂钩板13触碰到提升上位限高行程开关(微动开关、接近开关)63时，上升停止，电磁铁安全插销A 53及电磁铁安全插销B58起作用，电磁铁断电，定动脱开，安全插销插入施力轮锤导力滑柱托板9下部，起到安全保护作用；
轮毂在受到交变冲击力的作用下，铝合金轮毂可能会突然断裂，此时，上部整体会向下跌落，压力弹簧62会起到向下跌落的缓冲作用，如果向下的跌落速度很快，跌落距离直至H2---两倍惯性锤调速电机26中心位置至惯性锤轴齿形同步带轮60中心位置距离H1的距离时，跌落行程开关30起作用，这时跌落行程开关30给制动器34一个，信号，制动器34起作用，抱刹住提升机构轴37，施力轮锤7止住下跌，防止了压力弹簧62刚性碰撞，给一个调速电机26停转的信号，下跌停止后几秒调速电机42起动，卷扬开始，施力轮锤7脱离轮毂5；
在向下跌落时，同步齿带会处于松弛状态，有可能会脱落，这时只要在惯性锤轴齿形同步带轮60的两端各装一个高于抛落齿形带高度的齿形同步带轮护翼101，惯性锤调速电机同步带轮102也加上护翼，即可以防止同步齿形带松脱出来；
如果跌落止行程开关30失效时，施力轮锤7继续下落，下落距离达到H5时，防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64就会起作用，防止了压力弹簧62刚性碰撞；
跌落止行程开关30与防惯性锤向上旋转运动时碰撞缓冲垫64在向上发生冲撞时起了双保险作用；
轮毂在受到交变冲击时，轮胎可能会爆破，此时，破碎的轮胎在碰到施力轮锤7或轮毂支架4的侧隙时就会引起轮毂5的电机过载，这时轮毂电机过载保护就起了作用，轮毂电机停转，在此同时，给一个惯性锤调速电机26停转的信号，并给一个调速电机42信号，延时几秒件调速电机42起动，施力轮锤7脱离轮毂5；
压缩弹簧62起到使施力轮锤7不离开轮毂5的轮胎的作用及当测试轮毂5时，轮胎爆炸时，施力轮毂7受到爆炸气浪冲击时可能会向上弹起，如向上弹起时压力弹簧62就会起到缓冲作用，以防止向上部跳起时的刚性碰撞；
机架箱体6的壁上开有许多左下部机箱体泄气孔群防护罩71及左下部机箱体泄气孔群72及后下部机箱体泄气孔群防护罩73及后下部机箱体泄气孔群74及上右部下部机箱体泄气孔群75，这样可以在轮胎爆炸时迅速泄放气体，并防止气体迅速外泄时，气流过大冲击到外面的物体及人员，也可起到保护行程开关的作用；机架箱体内的压力瞬时都会得到释放有一定的向上气流施压到施力轮锤7上，不会使施力轮锤7向上跳起脱离接触轮毂5，只是缓了一会向下落的力；
对爆炸气浪可能伤害下行到位行程开关(或微动开关、或接近开关)28、跌落止位行程开关(或微动开关、或接近开关)30的防护有五道防线:
第一道防线是防爆隔板69；
第二道防线是毛毡78；
第三道防线是防爆中隔板43；
第四道防线是左防爆气体导向保护翼79、右防爆气体导向保护翼80、前防爆气体导向保护翼82、后、防爆气体导向保护翼83；
第五道防护线是左下部机箱体泄气孔群72、后下部机箱体泄气孔群防护罩73、后下部机箱体泄气孔群74、上右部下部机箱体泄气孔群75；
爆炸气浪通过这五道防线的阻拦后，对下行到位行程开关(或微动开关、或接近开关)28、跌落止位行程开关(或微动开关、或接近开关)30的冲击就很微小了；
为防止在调整惯性锤调速电机26在调整转速时，一时不慎调速过大时，导致压缩弹簧62压缩到钢丝碰在一起的刚性碰撞，在中隔板11如图1所示的位置安装两个防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64，其作用机理：
如图1,H1的距离的设定是预估到轮毂变形到接近两个这个尺寸时，就会变形至不会“复形”，也可能就会断离；
H2--惯性锤调速电机26中心位置至惯性锤轴齿形同步带轮60中心位置距离H1的两倍距离；
H3--压缩弹簧初始压力尺寸,施力轮锤架导力滑柱托板9至提升挂钩板13下部尺寸；
H4--防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64自由状态尺寸；
H5--防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64起作用临界距离；
H10--刚性碰撞量,压缩弹簧钢丝直径之和；
H11--理论最大压缩量,初始工作尺寸减刚性碰撞量；
当H5小于H2时，跌落行程开关30起作用，防止了压力弹簧62的刚性碰撞；
当跌落至行程开关30失效时，防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64起作用，防止了压力弹簧62的刚性碰撞；
当H6大于H2时，当件防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64起作用时，防惯性锤等上部因轮毂断离等因素导致跌落聚氨酯缓冲垫12才起作用；
H9＞H2，当提升机构调速电机42向上进行卷扬时，左油杯44及右油杯48会碰到机架箱体6的顶板的底部，这时，施力轮锤架导力滑柱托板9就会首先碰到防惯性锤向上旋转运动时碰撞缓冲垫64，防止了碰顶；防惯性锤等上部因轮毂断离等因素导致跌落聚氨酯缓冲垫12高于施力轮锤架导力滑柱直线轴承65的高度，防止了提升挂钩板13下行时碰到施力轮锤架导力滑柱直线轴承65；
当惯性锤46转速到达一定转速时，压缩弹簧起作用，当达到一定转速时，压缩弹簧62的压缩量将要达到“理论最大压缩量”时防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64起作用，在防惯性锤向上旋转运动时碰撞及下落碰撞缓冲垫64起作用前，跌落止行程开关30起作用；
跌落止行程开关30与防惯性锤等上部因轮毂断离等因素导致跌落聚氨酯缓冲垫12在向下跌落时起双保险作用；
施力轮锤架8与施力轮锤架导力滑柱托板9为一整体，此件被施力轮锤架导力滑柱10联接；
施力轮锤架导力滑柱10在施力轮锤架导力滑柱直线轴承65中滑动；在件10的上部联接了件13“提升挂钩板”；在件13“提升挂钩板”上安装了4个件66“挂钩”；钢丝卷轮A 35及钢丝卷轮B 36和钢丝卷筒，如图3所示，左右两组钢丝间距为L4，L4距离尺寸为四倍钢丝直径，以防施力轮锤7在向下冲击时，钢丝卷轮A 35及钢丝卷轮B 36是在自由状态下钢丝缠绕；
钢丝卷轮A 35及钢丝卷轮B 36和钢丝卷筒的卷钢丝槽为与钢丝直径一致且槽与钢丝卷筒的面相交处为圆滑过度角，这样即使钢丝没有进入槽内时也会滑入导正；
钢丝卷轮A 35及钢丝卷轮B 36和钢丝卷筒的直径设计为：
卷一圈钢丝的长度略大于H2，这样可以防止钢丝缠绕，其直径为：
据：L＝πD
得：D＝L/π
D：是卷筒理论推导值
L等于H2，取D＇>D，D＇为件钢丝卷轮A 35及钢丝卷轮B 36和钢丝卷筒的取值直径；
施力轮锤架导力滑柱10最上部联接了惯性轴托板23，在这个托板上安装了惯性锤轴承座A 45和件惯性锤轴承座B49，这两个轴承座上部都各自安装了一个左油杯44及右油杯48，给予轴承持续润滑。
在机架箱体的左面板的上部开了一个方便加注润滑油窗口100。
惯性轴托板23位了避开惯性锤46旋转空间而开了一个规避窗口50，使得惯性锤46旋转运动时不碰及任何东西；
提升机构轴承座A 33级提升机构轴承座B38安装在机架箱体6顶面，其承担了提升机构轴37，其轴上安装了制动器34、钢丝卷筒A35、钢丝卷筒B36、联轴器40、提升机构调速电机42；
左钢丝绳导向滑轮A39及右钢丝绳导向滑轮B41通过左右钢丝导向滑轮座安装在机架箱体6的顶面；
提升上位限高行程开关63的安装位置：
提升上位限高行程开关63的触点即提升挂钩板13的上表面至惯性锤调速电机26的中心距离H7确保使得惯性锤调速电机26与惯性锤轴齿形同步带轮60相接的齿形同步带24处在张紧状态，并且使H1得到保证；
提升上位限高行程开关63如果失效，提升机构调速电机42就会停不下来，整个机构会停不下来，就会触碰顶部，提升机构调速电机42就会过载，设计一个过载保护电路保护，提升上位限高行程开关63失效时仍然电机得到保护及整体机构不会碰坏；
电磁铁安全插销A53及电磁铁安全插销B58安装在如机架箱体与安全插销及行程开关位置图所示的机架箱体6的前后两个面上，其位置要确保上升机构上升至提升挂钩板13触及提升上位限高行程开关63时停止的位置；
上部电磁铁15的安装位置要确保既不能与中隔板11相干涉又要使下行到位行程开关28与施力轮锤架导力滑柱托板9触碰时，施力轮锤7的最底部与轮毂5的轮胎最高点相接触到；
防轮胎破坏时飞溅物碰坏行程开关保护罩31安装在机架箱体6左侧的内表面的壁上，防止飞溅物及轮胎爆炸气浪对下行到位行程开关(或微动开关、或接近开关)28、跌落止位行程开关(或微动开关、或接近开关)30的破坏；
在中隔板11上开了一个窗口14，以便安装调试维修件上部电磁铁15；
中隔板11通过螺钉92与左面板93、右面板94相连接；
如图5，为安装上部电磁铁15及下部电磁铁20，开了两个窗以方便安装、调试及维修，安放入上部电磁铁15及下部电磁铁20后，即安装盖上电磁铁行程开关安装调试维修窗口盖板32，再拧上螺钉，完成安装，这个盖板只有一块，使得上部电磁铁15及下部电磁铁20上面所安装的下行到位行程开关28及跌落止位行程开关30的触头距离H2保持一致，在调整下行到位行程开关28接触到施力轮锤架导力滑柱托板9时，施力轮锤架导力滑柱托板30的触头也一起调整且保持H2不变；
压缩弹簧62经过长时间使用后会产生疲劳伸长，H3会增加尺寸，这时施力轮锤导力滑柱托板9触碰到下行到位行程开关28会提前，这时候必须按使用时间来推测压缩弹簧62的使用次数，如达到使用次数时，必须更换压缩弹簧62；需要拆卸机架箱体前后面板，在安装前后面板时，有前后面板上部定位销76、前后面板下部定位销77，保证了安装精度。
如图所示，在机架箱体6的左面，机架箱与防轮胎破坏时飞溅碰坏行程开关保护罩及前部观察窗及电磁铁与行程开关调试窗，开了一个安装、拆卸及维修上部电磁铁15及下部电磁铁20的窗口；
如图4，在机架箱体6的左右两个面开了六个可以拉开及关上的窗口，以便于更换及维修；
施力轮锤架8的最下部位置至防爆中隔板69的距离H9要大于H6；
防轮胎破坏时飞溅物碰坏行程开关保护罩31的最高点处至施力轮锤架导力滑柱托板9最低点处的距离H8要大于H2；
防爆中隔板69通过螺钉95与左面板93、右面板94相连接；
防爆中隔板69的作用是防止施力轮锤7在对轮毂5的轮胎施力进行测试时，轮胎发生爆破飞溅物及气浪造成对行程开关及电磁铁等零部件的破坏而设计的；
在防爆中隔板69为避开施力轮锤7上下运动，特开了一个件窗口70，在此窗口边缘可以5安装一些毛毡，用以柔性封堵施力轮锤7与窗口70之间的缝隙，以减去一部分飞溅气浪；
毛毡78安装在防爆隔板窗口70周边，轻触施力轮毂7即可，以不妨碍施力轮毂7上下运动即可；
左防爆气体导向保护翼79、右防爆气体导向保护翼80、前防爆气体导向保护翼82、后防爆气体导向保护翼83其宽度足够宽，以不产生与其他配件干涉为准，其功能就是防护向上泄出气流；
各个门窗在测试工作状态时都是关闭的。
外部可以罩上一个带有门的安全罩，整个把设备罩在其中，以保证安全；
轮毂支架4的高度按最小尺寸的轮毂进行设计，如要更换大一点尺寸的轮毂，只需在轮毂支架座与四方向等载荷型滚动直线导轨副联接板3与轮毂支架座4之间加一块高度的差度垫板即可；此时，限位块需要进行调整，以确保使得倾斜后的轮胎最高点处于件施力轮锤7最低点处。
例如:
以18吋与20吋之间的关系
AB---轮毂直径(20吋)
AC---轮毂在垂直方向的尺寸
角ABC＝55°
AC＝AB×sin55°
＝508×0.819152044＝416.13(mm)
AB---轮毂直径(18吋)
AC---轮毂在垂直方向的尺寸
角ABC＝55°
AC＝AB×sin55°
＝457.2×0.819152044＝374.5(mm)
更换的垫板的厚度即为：416.13-374.5＝41.63(mm)
余此类推。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，包括：机架座、机架箱体、施力轮锤机构和轮毂支架座；
所述机架箱体安装在机架座上；
所述施力轮锤机构和轮毂支架座，从上至下依次设于机架箱体内；
所述轮毂支架座上安装有待测试的轮毂；
所述施力轮锤机构包括有施力轮锤，施力轮锤的轴心线与待测试轮毂的轴心线成夹角设置，施力轮锤从上往下对待测试的轮毂施加冲击力，进而测试车辆轮毂交变受力弯曲；
施力轮锤机构还包括惯性锤，惯性锤旋转中心与惯性锤重心不重合；
所述施力轮锤机构还包括惯性锤调速电机机架、施力轮锤架导力滑柱、施力轮锤架、施力轮锤架导力滑柱托板、惯性锤轴和齿形同步带；
所述惯性锤调速电机机架分别安装在机架座上；
所述惯性锤调速电机机架上安装有惯性锤调速电机；
所述机架箱体内设有中隔板；
所述中隔板设有施力轮锤架导力滑柱直线轴承；
所述施力轮锤架导力滑柱为两个，并且两个施力轮锤架导力滑柱分别在两个施力轮锤架导力滑柱直线轴承中滑动，施力轮锤架导力滑柱与施力轮锤架导力滑柱直线轴承一一对应；
所述施力轮锤架与施力轮锤架导力滑柱托板为一整体，施力轮锤架导力滑柱托板与施力轮锤架导力滑柱联接；
所述施力轮锤架安装有施力轮锤；
所述施力轮锤架导力滑柱最上部联接有惯性轴托板；
所述惯性轴托板安装有惯性锤轴承座A和惯性锤轴承座B，惯性锤轴分别与惯性锤轴承座A、惯性锤轴承座B转动连接；
所述惯性锤轴上套设有惯性锤；
所述惯性锤调速电机的驱动轴上套设有惯性锤调速电机齿形同步带轮；
所述惯性锤轴上套设有惯性锤轴齿形同步带轮，
所述齿形同步带分别与惯性锤调速电机齿形同步带轮、惯性锤轴齿形同步带轮啮合连接。
2.根据权利要求1所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，所述施力轮锤架导力滑柱上套设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与中隔板相接，另一端与施力轮锤架导力滑柱托板相接。
3.根据权利要求1所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，所述施力轮锤架导力滑柱为四个，并且四个施力轮锤架导力滑柱分别在四个施力轮锤架导力滑柱直线轴承中滑动，施力轮锤架导力滑柱与施力轮锤架导力滑柱直线轴承一一对应。
4.根据权利要求1所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，所述齿形同步带轮的两端各装一个齿形同步带轮护翼，齿形同步带轮护翼用于防止齿形同步齿带处于松弛状态时脱落出惯性锤调速电机齿形同步带轮或者惯性锤轴齿形同步带轮。
5.根据权利要求1所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备还包括有提升机构，所述提升机构包括提升机构轴承座A、提升机构轴承座B、提升机构轴、提升机构调速电机、提升挂钩板、右钢丝绳和左钢丝绳；
所述提升机构轴承座A与提升机构轴承座B安装在机架箱体的顶面；
所述提升机构轴承座A与提升机构轴承座B共同承载提升机构轴，提升机构轴的一端与提升机构轴承座A转动连接，另一端与提升机构轴承座B转动连接；
所述提升机构调速电机安装在机架箱体的顶面，提升机构调速电机与提升机构轴之间通过联轴器连接；
所述提升机构轴上设有钢丝卷筒A、钢丝卷筒B；
所述右钢丝绳有两根，左钢丝绳有两根，其中一根左钢丝绳的一端与钢丝卷筒A的底部相接，另一端与提升挂钩板相接，另外一根左钢丝绳的一端与钢丝卷筒B的底部相接，另一端与提升挂钩板相接，其中一根右钢丝绳的一端与钢丝卷筒A的顶部相接，另一端与提升挂钩板相接，另外一根右钢丝绳的一端与钢丝卷筒B的顶部相接，另一端与提升挂钩板相接；
两个所述施力轮锤架导力滑柱与提升挂钩板固定连接。
6.根据权利要求5所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，所述机架箱体里面设有提升上位限高行程开关，当提升机构调速电机向收紧右钢丝绳和左钢丝绳的方向旋转时，提升挂钩板上升触碰到提升上位限高行程开关，提升上位限高行程开关即给出使提升机构调速电机停止旋转的电信号。
7.根据权利要求5所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，所述提升机构轴上安装有制动器，制动器用于抱刹住提升机构轴。
8.根据权利要求5所述的车辆轮毂交变受力弯曲的测试设备，其特征在于，所述提升机构还包括有左钢丝绳导向滑轮A、右钢丝绳导向滑轮B和左右钢丝导向滑轮座；
所述左钢丝绳导向滑轮A及右钢丝绳导向滑轮B通过左右钢丝导向滑轮座安装在机架箱体的顶面。
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