CN109612929A - 一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置及方法，属于检测装置技术领域。通过加载套筒、加载套筒底座、转臂和机架等机械结构，较好地模拟了带载轮胎在不同路面上行驶时的实际工况，可用来测试轮胎与路面之间的摩擦系数，研究轮胎与路面之间的磨损情况，可根据需要通过加载螺杆调整加载弹簧的压紧量，进而调节试验载荷；同时通过传动系统调整轮胎行驶速度；还能通过调整测试轮与辅助轮之间的连接关系，对轮胎与路面之间的滑转率或滑移率进行变化，模拟轮胎在路面上的多种行驶状况，通过传感器实时检测出负载、转速和转矩等数据，进而通过公式计算得出测试轮胎与测试路面之间的摩擦系数。
Description
技术领域
本发明属于检测装置技术领域，具体涉及一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置及方法。
背景技术
当前各种机动车辆数量不断增加，车辆载荷对路面的作用频率也在加大。车辆载荷的重力作用会使路面变形并形成车辙，在车辆的启动、制动、变速、转向及克服各种阻力前进时会对路面施加水平剪切力，这个剪切力会使路面产生水平推移等剪切破坏，在上述复杂的交变载荷作用下，路面的使用寿命也大幅缩减。具体表现为，一方面随着轮胎表面和路面的磨损变光会使得轮胎与路面的摩擦系数降低，增加了制动距离，同时轮胎在路面行驶时的抗滑性能也会下降；另一方面路面材料本身的各种病变，包括龟裂、变形、脱落等会严重影响驾乘体验和行车安全。由此可见，如何通过试验手段来研究带载车辆轮胎在不同路面材料上行驶时两者之间的相对滑动与轮胎-路面间的作用力规律、路面材料的磨损情况以及轮胎和路面材料磨损所形成颗粒物的存在状态，评估轮胎和路面的使用寿命及其磨损后对环境的影响，已成为公路交通领域所面临的一个重要问题。
中国专利公布第CN 101532934A号，公开了“一种主驱动轮式路面材料加速加载测试方法及装置”，该装置将试验用的路面材料固定在一个旋转的圆筒外表面，试验路面材料在试验中做圆周运动，由于离心力对试验路面材料有破坏作用，试验圆筒不可能做高速转动，只能进行低速试验，因而所得结论与实际差别相对较大。另外，其技术方案采用给试验轮胎制动的方法进行滑差试验，存在如下问题：1制动器在工作过程中其摩擦片会产生大量的热量，温度升高导致试验无法持续进行；2制动过程消耗大量的能量，使设备功率增加；3在刹车时车轮的滑移率较难控制，这会导致数据分析困难。
综上，现有的模拟试验装置的模拟结论普遍与实际情况有较大差别，不能准确地反应实际情况，不能满足摩擦过程研究的需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置及方法，通过模拟带载轮胎在不同路面上行驶时的实际工况，来测试轮胎与路面之间的摩擦系数，研究轮胎、路面的磨损，该装置结构设计合理、成本低廉、能够准确反应实际情况。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，包括加载套筒、加载套筒底座、转臂和机架；加载套筒底座和机架固定在地基上，机架上固定有加载螺母和电动机，电动机通过传动系统与中心管轴连接，中心管轴与加载套筒连接，加载套筒可旋转地设置在加载套筒底座上，中心管轴与加载套筒内部穿设有加载螺杆；加载螺杆一端与加载螺母配合螺接，另一端固定连接有加载弹簧座，加载弹簧座活动套设在加载套筒内部，加载弹簧座连接有加载弹簧，加载弹簧另一端顶在加载套筒内部固定的上隔板上；
加载套筒和转臂固定连接，转臂内部穿设有传动轴，传动轴上设有转速转矩传感器，传动轴一端与测试轮连接，另一端与动力传动箱的输入轴连接，动力传动箱的传动比为负值；动力传动箱的输出轴与辅助轮轴连接，辅助轮轴上固定连接有辅助轮；测试轮和辅助轮的半径相等，均放置在机架底部的地基上布设的测试环道上；转臂上布置有负载传感器，转臂上设有配重块，转速转矩传感器和负载传感器通过信号传输线将测得数据输出试验装置。
优选地，加载螺杆上设有锁紧螺母。
优选地，中心管轴通过驱动联轴器与加载套筒连接；加载套筒和转臂穿套设置，通过若干驱动销轴连接。
优选地，加载套筒底座为空心圆柱结构，加载套筒套设在加载套筒底座内部，加载套筒底座内设有支撑弹簧，支撑弹簧一端顶在地基上，另一端顶在加载套筒内部固定的下隔板上。
进一步优选地，加载螺杆与加载弹簧座之间设有推力轴承，支撑弹簧与地基之间设有推力轴承，转臂内设有用以支承传动轴和辅助轮轴的若干轴承。
优选地，传动系统包括减速机，减速机一端与电动机连接，另一端通过皮带与固定在中心管轴上的从动皮带轮连接。
优选地，负载传感器包括R1、R2、R3和R4共4个电阻式应变片，按照全桥接法黏贴在转臂上：R1和R2位于转臂上侧，R1和R2的中心连线与转臂轴线平行；R3和R4位于转臂下侧，R3和R4的中心连线与转臂轴线平行。
优选地，测试环道相邻布置有辅助环道，辅助环道与测试环道同心且材质不同。
优选地，机架上设有密封罩，密封罩与地基形成封闭的空间，密封罩内设有室内环境检测仪。
本发明还公开了使用上述试验装置研究轮胎与实际路面摩擦特性的方法，分为以下几个步骤：
步骤1：铺设测试环道，安装测试轮、辅助轮；
步骤2：松开加载螺杆，将加载套筒和转臂装配完毕，调整配重块的质量和位置，使试验中辅助轮不打滑；
步骤3：向下拧加载螺杆，通过加载弹簧向下压加载套筒，给转臂加载，通过负载传感器测量测试轮的负载达到试验要求；
步骤4：启动传动系统，传动系统通过中心管轴带动加载套筒转动，加载套筒带动转臂绕加载套筒的轴心转动；转臂两端的辅助轮和测试轮绕加载套筒的中心做圆周运动；
步骤5：根据转速转矩传感器的转速信号得到辅助轮和测试轮滚动的理论速度，计算测试轮的实际速度V；
步骤6：根据转速转矩传感器的扭矩信号计算出测试轮的摩擦力，然后计算得到测试轮与测试环道表面之间的摩擦系数f。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，可根据需要通过加载螺杆调整加载弹簧的压紧量，进而调节载荷；同时通过传动系统调整轮胎行驶速度；还能通过调整测试轮与辅助轮之间的连接关系，对轮胎与路面之间的滑转率或滑移率进行变换，模拟轮胎在路面上的多种行驶状况，通过传感器实时检测出负载、转速和转矩等数据，进而通过公式计算得出测试轮胎与测试路面之间的摩擦系数。轮胎与路面间的相对运动通过轮胎旋转运动实现，测试轨道固定不动，消除了轨道旋转使试验路面材料承受离心力等其他附加载荷影响，可较真实模拟轮胎在路面上行驶时的情况；通过设置配重块，保证装置工作时辅助轮有足够的载荷，不产生打滑；通过机械结构设计，利用传动比为负值的动力传动箱实现测试轮按照所需滑转率运转，无需增加制动器，消除了因制动而发热现象，降低了能耗，延长了传动系统使用寿命，不依赖自动控制系统。采用加载螺杆通过加载弹簧调整轮胎所承受载荷的方式，方便快捷，可减小劳动强度并缩短调节时间。
进一步地，加载螺杆调整好装置所需的负载后，通过锁紧螺母对加载螺杆进行锁紧，防止装置转动使负载发生变化，影响测试结果。
进一步地，中心管轴通过驱动联轴器与加载套筒连接，使转矩传递过程中更加平稳，结构工艺简单。转臂与加载套筒穿套设置，能够提高装置测试的稳定性；通过驱动销轴连接，和加载套筒底端设置的支撑弹簧共同作用，可使得转臂在水平方向减小因测试环道不平对测试数据的影响，降低了转臂的晃动和轮胎噪音，提高了测试数据的稳定性。
进一步地，通过在加载套筒底座内设置支撑弹簧，当测试环道不平整、测试轮、辅助轮胎压发生变化，转臂出现高度变化或者水平倾斜现象时，此时在加载弹簧、支撑弹簧的作用下，加载套筒会在加载套筒支座内上下浮动，转臂会产生小幅度的摆动，以此来减小上述因素其对试验结果的影响，使装置在高速运动的情况下也能获得准确的数据。
更进一步地，通过在装置的各轴系适当位置处设置合适数量的轴承，稳定轴系的转动，提高测试数据的准确性。
进一步地，电动机通过减速机和带轮传动机构与中心管轴连接，结构简单，能够轻易对转臂的转速进行调节。
进一步地，4个电阻式应变片按照全桥接法黏贴在转臂上，这种电桥的输出仅与测试轮的负载成正比，使测得的数据准确。全桥贴片可以成倍提高测试灵敏度，并使输入和输出呈线性关系。利用全桥检测应变片的变化，还具有通过的电流极低，应变片自身发热低的优点。
进一步地，测试环道同心布置有不同材质的辅助环道，可以根据实际需要更换不同材质的环道，实现测试轮在不同滑转率和滑移率下轮胎与路面间摩擦特性的研究，丰富了测试内容，也使得测试装置功能更加多样。
进一步地，机架上设有与地基形成封闭空间的密封罩，密封罩内设有室内环境检测仪，可以避免试验时产生的粉尘污染环境，同时可以监测测试过程中密封罩内空气的质量变化情况，进而分析路面磨损后所产生的颗粒物状态，从而对路面材料或轮胎的特性进行更准确的评估。
本发明公开的使用上述试验装置研究轮胎与实际路面摩擦特性的方法，操作简便，较真实模拟了带载轮胎在不同路面上行驶时的实际工况，对轮胎与实际路面间的摩擦特性进行研究，得到准确的试验结论。
附图说明
图1为本发明的实施例1的整体结构正视示意图；
图2为本发明的实施例1的A-A向视图；
图3为本发明的实施例2的整体结构正视示意图；
图4为本发明的实施例2的B-B向视图；
图5为本发明的负载传感器采用的应变片全桥式布置电路图；
图中：1为电动机，2为减速机，3为皮带，4为从动皮带轮，5为中心管轴，6为加载螺母，7为加载螺杆，8为锁紧螺母，9为驱动联轴器，10为加载弹簧座，11为加载弹簧，12为加载套筒，13为动力传动箱，14为配重块，15为辅助轮，16为辅助轮轴，17为测试环道，18为辅助环道，19为辅助轮支座，20为加载套筒支座，21为支撑弹簧，22为转速转矩传感器，23为传动轴，24为转臂，25为测试轮支座，26为测试轮轴，27为测试轮，28为负载传感器，29为机架，30为室内环境检测仪，31为万向节，32为驱动销轴，33为密封罩。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述，所做是对本发明的解释而不是限定：
实施例1
如图1、图2，测试轮27与辅助轮15的半径相等，测试轮27的转臂长度L1大于辅助轮15转臂的长度L2，动力传动箱13的传动比为负1，也就是动力传动箱13两个轴端的转速大小相等、方向相反。
电动机1配有调速装置，电动机1与减速机2直接连接，减速机2固定安装于机架29的顶部，减速机2的输出轴通过皮带3与从动皮带轮4相连接，从动皮带轮4与中心管轴5固定连接；中心管轴5轴向为空心，在中心管轴5内部设置有加载螺杆7，加载螺杆7设置在中心管轴5的轴线上，不与中心管轴5的内壁接触，加载螺杆7上端有螺纹，与加载螺杆7上的螺纹配套的加载螺母6固定安装在机架29顶部的安装孔内，在加载螺母6的上端设置有锁紧螺母8加载螺杆7的下端通过推力轴承与加载弹簧座10连接，在加载弹簧座10的下面设置有加载弹簧11，加载弹簧11的上端与加载弹簧座10压紧。
中心管轴5的上端用轴承支承在机架29上，中心管轴5的下端固定安装有驱动联轴器9，驱动联轴器9的下端用移动副的方式连接有加载套筒12，在加载套筒12内设置有上隔板，且加载弹簧11的下端压在上隔板上；在加载套筒12内还设置有下隔板，在下隔板的下面，设置有与下隔板压紧的支撑弹簧21，支撑弹簧21的下端通过推力轴承支承在地基上；在地基上，固定安装有加载套筒支座20，加载套筒20的轴线垂直布置，加载套筒12安装于加载套筒支座20内部，且加载套筒12可在加载套筒支座20内部进行转动和轴向移动。
在水平方向布置有转臂24，转臂24的中部垂直方向上有孔，加载套筒12竖直方向穿过转臂24上的孔且不与孔壁相接触，转臂24与加载套筒12两者之间通过两个驱动销轴32相铰接。在转臂24的右端，固定安装有测试轮支座25，在测试轮支座25内通过轴承支承有测试轮轴26，测试轮轴26外端固定安装有测试轮27。在转臂24的左端，固定安装有动力传动箱13；在动力传动箱13的左端，固定安装有辅助轮支座19，在辅助轮支座19内通过轴承支承有辅助轮轴16，辅助轮轴16的外端固定安装有辅助轮15。动力传动箱13的一端，通过联轴器与辅助轮轴16的内端相连接；动力传动箱13的另一端，通过万向节31、传动轴23与测试轮轴26的内端相连接。在加载套筒12内的上隔板与下隔板之间，有水平方向的孔，传动轴23从该孔中通过。在传动轴23上装有转速转矩传感器22，转速转矩传感器22用于测量测试轮轴26旋转运动时所承受的扭矩大小；根据这个扭矩可以计算出该试验台工作时测试轮与地面之间的摩擦作用力。在辅助轮支座19外侧装有配重块14，用于保证试验台工作时辅助轮15有足够的载荷，不打滑。本实施例辅助轮15与测试轮27的直径相同；测试轮27下铺设有测试环道17，辅助轮15下铺设有辅助环道18，测试环道17和辅助环道18下部为地基；在机架周围和上部，设置有密封罩33，可以避免试验时产生的粉尘污染环境，密封罩33内设置有室内环境检测仪30，可以检测轮胎与地面摩擦过程中密封罩33内空气的质量变化情况。
在转臂24上，设置有负载传感器28，负载传感器28由四个应变片R1～R4组成，应变片的组桥方式见图5。负载传感器28包括R1、R2、R3和R4共4个电阻式应变片，按照全桥接法黏贴在转臂24上，R1和R2位于转臂24上侧，R1和R2的中心连线与转臂24轴线平行；R3和R4位于转臂24下侧，R3和R4的中心连线与转臂24轴线平行。理论上可以证明，这种电桥的输出仅与测试轮的负载成正比。
由于测试轮27、辅助轮15分别位于转臂24的两端，在转臂24转动时，测试轮27的回转半径为L1，辅助轮15的回转半径为L2，由于本实施例中L1大于L2，所以测试轮27在工作时的实际速度大于辅助轮15在工作时的实际速度；测试轮27、辅助轮15的滚动方向应该相反。动力传动箱13的传动比为负，满足方向相反的条件，所以转臂24启动后，测试轮27、辅助轮15都在向前滚动。由于动力传动箱13的传动比为负1，所以测试轮27、辅助轮15绕各自轴心的转动速度相等，都为ω1，且由于它们的半径都为R，故它们的理论速度都为Rω1。对于理论速度相等而实际速度不相等的两个轮子来说，它们不可能同时实现纯滚动，必须其中一个出现打滑现象。由与配重块14的作用，辅助轮15的负载较大，辅助轮15不会打滑在做纯滚动，测试轮27必然向前滑移，滑移率s按下式计算：
参见图2，当转臂24以角速度ω转动时，测试轮27向前滑移，地面给测试轮27一个向后的摩擦力F1，摩擦力F1在阻碍转臂24转动。由于动力传动箱13的作用，地面给辅助轮15一个向前的作用力F2，这个作用力F2是推动转臂转动的。由于测试轮27、辅助轮15的半径相等，动力传动箱13的传动比为负1，所以，F2＝F1，但F2的力臂L2小于F1的力臂L1，所以F2不足以驱动转臂24转动，所缺少的动力由电动机1通过传动系统提供。
如果测试环道17、辅助环道18不平整，试验轮胎胎压发生变化，转臂会出现高度变化或者水平倾斜现象，此时在加载弹簧11、支撑弹簧21的作用下，加载套筒12会在加载套筒支座20内上下浮动、转臂24会以驱动销轴32为支点摆动，以此来减小上述因素其对试验的影响。所以本试验台能实现高速运动。
改变L1、L2的长度，改变动力传动箱13的传动比，改变辅助轮15、测试轮27的半径，可以实现不同的滑移率。
试验步骤如下：
1.按照试验要求铺设测试环道17、辅助环道18，安装测试轮27、辅助轮15；
2.松开加载螺杆7，支撑弹簧21将加载套筒12和转臂24等构件顶离地面，调整配重块14的质量和位置，保证辅助轮15的负荷能满足试验中辅助轮15不打滑；
3.向下拧加载螺杆7，通过加载弹簧11向下压加载套筒12等构件，给转臂24等构件加载，通过负载传感器28测量测试轮27的负载，达到试验要求后，用锁紧螺母8锁紧；
4.启动电动机1，电动机1通过减速机2驱动皮带3，带动从动皮带轮4转动；从动皮带轮4通过中心管轴5、驱动联轴器9带动加载套筒12转动，加载套筒12通过驱动销轴32带动转臂24绕加载套筒12的轴心转动；转臂24等构件两端的辅助轮15和测试轮27绕加载套筒12的中心做圆周运动；
5.根据转速转矩传感器22的转速信号计算出辅助轮15、测试轮27滚动的理论速度；根据下式计算测试轮27的实际速度V：
式中：V为测试轮27的实际速度，R为测试轮27的半径，ω1为转速转矩传感器22测得的角速度，L1为测试轮27的转臂长度，L2辅助轮15转臂的长度。
6.根据转速转矩传感器22的扭矩信号计算出测试轮27的摩擦力，按下式计算出测试轮27与测试环道17表面之间的摩擦系数f：
式中：f为摩擦系数，G为轮胎负载传感器28测得的测试轮27的负载，F1为由转速转矩传感器22的数据计算得出的测试轮27所承受的摩擦力。
7.用室内环境检测仪30测试密封罩33内空气质量的变化情况。
负载传感器28可以采用BX120高精度电阻式应变片；室内环境检测仪30可以采用MEF500的空气质量测量仪。
实施例2
如图3、图4所示，本实施例中，在加载套筒12内的上隔板和下隔板之间，水平方向有一个大孔，转臂24从这个大孔中通过，用驱动销轴32把转臂24与加载套筒12铰接在一起，通过结构设计使L1<L2，测试环道17布置在内侧，辅助环道18布置在外侧。其余结构与实施例1相同。
这时辅助轮15不打滑，但运行速度快，测试轮27实际速度慢，向后滑转，滑转率σ按下式计算：
当转臂24以角速度ω转动时，测试轮27向后滑转，地面给测试轮27一个向前的摩擦力F1，摩擦力F1是驱动转臂24转动的。由于动力传动箱13的作用，地面给辅助轮15一个向后的作用力F2，这个作用力F2在阻碍转臂24转动，由于测试轮27、辅助轮15的半径相等，动力传动箱13的传动比为负1，所以，F2＝F1，但F1的力臂L1小于F2的力臂L2，所以F1不足以驱动转臂24转动，所缺少的动力由电动机1通过传动系统提供。
改变L1、L2的长度，改变动力传动箱13的传动比，改变辅助轮15、测试轮27的半径，可以实现不同的滑转率。
当动力传动箱13的传动比为其他值时，对装置的结构参数和试验参数进行相应地调整，使之与试验目的匹配，满足试验要求。
Claims (10)
1.一种研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，包括加载套筒(12)、加载套筒底座(20)、转臂(24)和机架(29)；加载套筒底座(20)和机架(29)固定在地基上，机架(29)上固定有加载螺母(6)和电动机(1)，电动机(1)通过传动系统与中心管轴(5)连接，中心管轴(5)与加载套筒(12)连接，加载套筒(12)可旋转地设置在加载套筒底座(20)上，中心管轴(5)与加载套筒(12)内部穿设有加载螺杆(7)；加载螺杆(7)一端与加载螺母(6)配合螺接，另一端连接有加载弹簧座(10)，加载弹簧座(10)活动套设在加载套筒(12)内部，加载弹簧座(10)连接有加载弹簧(11)，加载弹簧(11)另一端顶在加载套筒(12)内部固定的上隔板上；
加载套筒(12)和转臂(24)固定连接，转臂(24)内部穿设有传动轴(23)，传动轴(23)上设有转速转矩传感器(22)，传动轴(23)一端与测试轮(27)连接，另一端与动力传动箱(13)的输入轴连接，动力传动箱(13)的传动比为负值；动力传动箱(13)的输出轴与辅助轮轴(16)连接，辅助轮轴(16)上固定连接有辅助轮(15)；测试轮(27)和辅助轮(15)的半径相等，均放置在机架(29)底部的地基上布设的测试环道(17)上；转臂(24)上布置有负载传感器(28)，转臂(24)上设有配重块(14)，转速转矩传感器(22)和负载传感器(28)通过信号传输线将测得数据输出试验装置。
2.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，加载螺杆(7)上设有锁紧螺母(8)。
3.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，中心管轴(5)通过驱动联轴器(9)与加载套筒(12)连接；加载套筒(12)和转臂(24)穿套设置，通过若干驱动销轴(32)连接。
4.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，加载套筒底座(20)为空心圆柱结构，加载套筒(12)套设在加载套筒底座(20)内部，加载套筒底座(20)内设有支撑弹簧(21)，支撑弹簧(21)一端顶在地基上，另一端顶在加载套筒(12)内部固定的下隔板上。
5.根据权利要求4所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，加载螺杆(7)与加载弹簧座(10)之间设有推力轴承，支撑弹簧(21)与地基之间设有推力轴承，转臂(24)内设有用以支承传动轴(23)和辅助轮轴(16)的若干轴承。
6.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，传动系统包括减速机(2)，减速机(2)一端与电动机(1)连接，另一端通过皮带(3)与固定在中心管轴(5)上的从动皮带轮(4)连接。
7.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，负载传感器(28)包括R1、R2、R3和R4共4个电阻式应变片，按照全桥接法黏贴在转臂(24)上：R1和R2位于转臂(24)上侧，R1和R2的中心连线与转臂(24)轴线平行；R3和R4位于转臂(24)下侧，R3和R4的中心连线与转臂(24)轴线平行。
8.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，测试环道(17)相邻布置有辅助环道(18)，辅助环道(18)与测试环道(17)同心且材质不同。
9.根据权利要求1所述的研究轮胎与实际路面摩擦特性的试验装置，其特征在于，机架(29)上设有密封罩(33)，密封罩(33)与地基形成封闭的空间，密封罩(33)内设有室内环境检测仪(30)。
10.使用权利要求1～9任意一项所述试验装置研究轮胎与实际路面摩擦特性的方法，其特征在于，分为以下几个步骤：
步骤1：铺设测试环道(17)，安装测试轮(27)、辅助轮(15)；
步骤2：松开加载螺杆(7)，将加载套筒(12)和转臂(24)装配完毕，调整配重块(14)的质量和位置，使试验中辅助轮(15)不打滑；
步骤3：向下拧加载螺杆(7)，通过加载弹簧(11)向下压加载套筒(12)，给转臂(24)加载，通过负载传感器(28)测量测试轮(27)的负载达到试验要求；
步骤4：启动传动系统，传动系统通过中心管轴(5)带动加载套筒(12)转动，加载套筒(12)带动转臂(24)绕加载套筒(12)的轴心转动；转臂(24)两端的辅助轮(15)和测试轮(27)绕加载套筒(12)的中心做圆周运动；
步骤5：根据转速转矩传感器(22)的转速信号得到辅助轮(15)和测试轮(27)滚动的理论速度，计算测试轮(27)的实际速度V；
步骤6：根据转速转矩传感器(22)的扭矩信号计算出测试轮(27)的摩擦力，然后计算得到测试轮(27)与测试环道(17)表面之间的摩擦系数f。
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