CN110146305A - 一种移动式轮胎加载变形检测装置 - Google Patents

Abstract

一种移动式轮胎加载变形检测装置，包括支撑机构、加载机构和测量机构，其特征是：所述的支撑机构，包括水平底座、导柱固定座、导柱套、导柱和导柱支架板，所述水平底座的下端设置有能够调节高度的万向轮，确保工作状态时的水平底座始终处于水平状态，本发明的有益效果是：本发明设置有两个与水平底座垂直的导柱，测量过程中，能够提供稳定的正压力；本发明设置了气压表和压力传感器，能够同时测量轮胎内外的压力值，能够对轮胎的质量快速做出判定；本发明还设置了万向轮，能够在不卸荷的情况下快速移动，以便模拟轮胎在不同环境下静置存放状态时，恒荷下的竖向和水平变形数值；本发明结构简单、成本低廉、牢固耐用且操作方便。

Description

一种移动式轮胎加载变形检测装置

技术领域

本发明涉及轮胎制造检测技术领域，具体的说是一种轮胎在一定压力下测量其竖直和水平变形量的装置。

背景技术

随着汽车工业的不断发展，我国汽车产量及保有量也在不断提升，汽车这种便利的交通工具逐渐融入到人们的日常工作与生活。汽车轮胎作为车辆安全运行的重要部件，轮胎的安全直接关系到使用者人身及财产安全。轮胎销售前的存储及闲置汽车的日常存放都会对轮胎产生影响，同时在存放的过程中轮胎还要面临各种复杂的环境影响，鉴于这种情况，车企对轮胎抗变形强度的要求越来越高。在轮胎生产后，如何检测轮胎在受力过程中的变形，特别是检测轮胎在内外压力差下的竖向和水平变形值，进而判定轮胎的产品质量就成为了一个要解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种移动式轮胎加载变形检测装置，能够检测轮胎在内外压力差下的竖向和水平变形值，并且能够检测轮胎在不同环境下静置存放时，所承载一定负荷下的竖向和水平变形数量，该装置结构简单、成本低廉、牢固耐用且操作方便，解决其技术问题的具体技术方案为：

所述的移动式轮胎加载变形检测装置，包括：支撑机构、加载机构和测量机构，其特征是：

所述的支撑机构，包括水平底座、导柱固定座、导柱套、导柱和导柱支架板，所述水平底座的下端设置有能够调节高度的万向轮，确保工作状态时的水平底座始终处于水平状态，以便获得精确的测量数值，所述水平底座的上端一侧设置有导柱固定座，导柱固定座的中部设置有丝杠装配孔Ⅱ，用于丝杠的底端装配，丝杠装配孔Ⅱ的两侧对称设置有导柱套，导柱套内套设有导柱，导柱与水平底座垂直设置，以便对水平底座施加正压力，导柱顶端设置有导柱支架板，导柱支架板的中部设置丝杠装配孔Ⅰ，用于丝杠顶端的装配；

所述的加载机构，包括轮胎固定轴、轮胎固定螺母、旋转板手、止退螺母、平面轴承、滑动导套座、滑动导套、导套压板、丝杠螺母、丝杠、轴承和轴加载板，所述丝杠的顶部通过轴承装配在丝杠装配孔Ⅰ内，轴承的上面设置有轴加载板，所述丝杠的底部通过轴承装配在丝杠装配孔Ⅱ，轴承的上面设置有轴加载板，所述丝杠的中部设置滑动导套座，丝杠通过丝杠螺母与滑动导套座滑动连接，丝杠与丝杠螺母以啮合方式连接，滑动导套座的左右两侧通过滑动导套与导柱以滑动方式连接，滑动导套的上端设置固定导套的导套压板；滑动导套座的右端设置有轮胎固定轴，轮胎固定轴上套设有轮胎固定螺母；所述丝杠的底端设置有平面轴承，平面轴承的下侧设置有止退螺母，防止平面轴承松动，以便丝杠提供更加稳定的压力，所述丝杠的顶端设置有旋转板手，转动旋转板手，通过丝杠与丝杠螺母的啮合，能够带动滑动导套座右端设置的轮胎固定轴沿导柱垂直上下移动，完成加载和卸荷；

所述的测量机构，包括气压表螺母、连接管、气压表、竖向刻度尺、水平卡尺、水平滑槽、压力显示器和压力传感器，所述的竖向刻度尺设置在导柱的表面，用于测量轮胎的竖向变形值，所述的气压表设置在轮胎固定轴的悬臂端，通过气压表螺母与轮胎固定轴固定连接，气压表通过连接管与轮胎的气门嘴相连接，用于显示轮胎的内部压力值；所述的压力传感器设置在轮胎固定轴正下方的水平底座上，压力传感器通过馈线与设置在水平底座一侧的压力显示器相连接，用于显示轮胎与水平底座接触面的压力值，压力传感器的左右两侧设置有水平滑槽，水平滑槽内卡设有水平卡尺，水平卡尺与水平滑槽以滑动方式连接，水平卡尺能够在水平滑槽内左右滑动，用于测量轮胎的水平方向的变形值。

本发明的有益效果是：本发明设置有两个与水平底座垂直的导柱，测量过程中，能够提供稳定的正压力；本发明设置了气压表和压力传感器，能够同时测量轮胎内外的压力值，能够对轮胎的质量快速做出判定；本发明还设置了万向轮，能够在不卸荷的情况下快速移动，以便模拟轮胎在不同环境下静置存放状态时，恒荷下的竖向和水平变形数值；本发明结构简单、成本低廉、牢固耐用且操作方便。

附图说明：

附图1是本发明结构示意图，附图中：

1.水平底座，2.气压表螺母，3.轮胎，4.连接管，5.气压表，6.轮胎固定轴，7.轮胎固定螺母，8.旋转板手，9.止退螺母，10.平面轴承，11.导柱固定座，12.导柱套，13.导柱，14.滑动导套座，15.滑动导套，16. 导套压板，17.丝杠螺母，18.丝杠，19.轴承，20.导柱支架板，21.轴加载板，22. 竖向刻度尺，23. 水平卡尺，24.水平滑槽，25.压力显示器，26.压力传感器，27.丝杠装配孔Ⅱ，28.丝杠装配孔Ⅰ。

具体实施方式：

结合附图1对本发明进一步详细描述，以便公众更好地掌握本发明的实施方法，本发明的具体的实施方案为：

所述的移动式轮胎加载变形检测装置，包括：支撑机构、加载机构和测量机构，其特征是：

所述的支撑机构，包括水平底座1、导柱固定座11、导柱套12、导柱13和导柱支架板20，所述水平底座1的下端设置有能够调节高度的万向轮，确保工作状态时的水平底座1始终处于水平状态，以便获得精确的测量数值，所述水平底座1的上端一侧设置有导柱固定座11，导柱固定座11的中部设置有丝杠装配孔Ⅱ27，用于丝杠18的底端装配，丝杠装配孔Ⅱ27的两侧对称设置有导柱套12，导柱套12内套设有导柱13，导柱13与水平底座1垂直设置，以便对水平底座1施加正压力，导柱13顶端设置有导柱支架板20，导柱支架板20的中部设置丝杠装配孔Ⅰ28，用于丝杠18顶端的装配；

所述的加载机构，包括轮胎固定轴6、轮胎固定螺母7、旋转板手8、止退螺母9、平面轴承10、滑动导套座14、滑动导套15、导套压板16、丝杠螺母17、丝杠18、轴承19和轴加载板21，所述丝杠18的顶部通过轴承19装配在丝杠装配孔Ⅰ28内，轴承19的上面设置有轴加载板21，用于固定轴承19；所述丝杠18的底部通过轴承19装配在丝杠装配孔Ⅱ27内，轴承19的上面设置有轴加载板21，用于固定轴承19；所述丝杠18的中部设置滑动导套座14，丝杠18通过丝杠螺母17与滑动导套座14滑动连接，丝杠18与丝杠螺母17以啮合方式连接，滑动导套座14的左右两侧通过滑动导套15与导柱13以滑动方式连接，滑动导套15的上端设置固定滑动导套15的导套压板16；滑动导套座14的右端设置有轮胎固定轴6，轮胎固定轴6上套设有轮胎固定螺母7，用于固定轮胎3；所述丝杠18的底端设置有平面轴承10，平面轴承10的下侧设置有止退螺母9，防止平面轴承10松动，以便丝杠18提供更加稳定的压力，所述丝杠18的顶端设置有旋转板手8，转动旋转板手8，通过丝杠18与丝杠螺母17的啮合作用，能够带动滑动导套座14右端设置的轮胎固定轴6沿导柱13垂直上下移动，完成对轮胎3的加载和卸荷；

所述的测量机构，包括气压表螺母2、连接管4、气压表5、竖向刻度尺22、水平卡尺23、水平滑槽24、压力显示器25和压力传感器26，所述的竖向刻度尺22设置在导柱13的表面，用于测量轮胎3的竖向变形值，所述的气压表5设置在轮胎固定轴6的悬臂端，通过气压表螺母2与轮胎固定轴6固定连接，气压表5通过连接管4与轮胎3的气门嘴相连接，用于显示轮胎3的内部压力值；所述的压力传感器26设置在轮胎固定轴6正下方的水平底座1上，压力传感器26通过馈线与设置在水平底座1一侧的压力显示器25相连接，用于显示轮胎3与水平底座1接触面的压力值，压力传感器26的左右两侧设置有水平滑槽24，水平滑槽24内卡设有水平卡尺23，水平卡尺23与水平滑槽24以滑动方式连接，水平卡尺23能够在水平滑槽24内左右滑动，用于测量轮胎3受力状态下水平方向的变形值。

所述的丝杠18和丝杠螺母17的材质均为钛合金或锡磷青铜

所述的滑动导套15的材质为黄铜。

所述的滑动导套15、丝杠螺母17和滑动导套座之间采用0.01mm～0.02mm的过盈配合。

所述的导柱13和滑动导套15之间采用0.03mm～0.04mm的间隙配合。

使用时，首先，调节万向轮的高度，使水平底座1处于水平状态，然后，将需要检测的轮胎3利用轮胎固定螺母7固定在轮胎固定轴6上，然后将连接管4与轮胎3的气门嘴相连接；然后，转动旋转板手8，利用丝杠18与丝杠螺母17的啮合作用，带动滑动导套座14右端设置的轮胎固定轴6沿导柱13垂直向下移动，固定在轮胎固定轴6上轮胎3将一起下移，使轮胎3与水平底座1的接触点落在压力传感器26上，此时，记录竖向刻度尺22的数值，并利用水平卡尺23量得轮胎3受力前的宽度值；继续转动旋转板手8，即完成对轮胎3的加载，加载到预定压力值即停止转动旋转板手8，预定压力值可从压力显示器25上读出，同时也可读出气压表的数值，二者之差即为轮胎3的内外压力差；同时，再次记录竖向刻度尺22的数值，前后两次竖向刻度尺22差值即为轮胎3的竖向变形值；同时，利用水平卡尺23即可量得轮胎3的受力后水平变形值，轮胎3受力后水平变形值与受力前的宽度值的差值即为轮胎3的水平变形值。

实测如下：

（1）选用规格为285/40 R21轮胎，外直径为φ761.4mm，轮胎宽度为285mm.轮胎零负载时胎压为2.4bar；

（2）调整万向轮使水平底座1处于水平状态，转动旋转扳手8将轮胎固定轴6调至距离水平底座1的高度大于385mm，水平卡尺23的宽度大于287mm；

（3）将轮胎固定到轮胎固定轴6上，旋紧轮胎固定螺母7；然后转动旋转扳手8将轮胎调至底端与水平底座1临界处，此时观察压力显示器25数值为零，并记录竖向刻度尺22的数值，为初始数值；

（4）将慢慢转动旋转扳手8施压，压力显示器25数值逐渐变大，通过竖向刻度尺22的变化数值，并根据步骤（3）记录的竖向刻度尺22的初始数值，待到轮胎竖向变形为20mm时，停止转动旋转扳手8；此时，用水平卡尺23测出轮胎水平变形尺寸，气压表5显示出轮胎此刻变形的胎压，压力显示器25读出此时轮胎所承载的负荷压力；

（5）将步骤（4）移动到预先设定的温度环境中，静置预定时间后，观察负荷变化情况，如有变化，再重新转动旋转扳手8施压，并重复观察记录压力显示器25和气压表5的数值，并利用竖向刻度尺22和水平卡尺23测量轮胎的竖向变形和水平变形值；

（6）反方向转动旋转扳手8慢慢释放压力，压力显示器刻度为零，拆卸轮胎，即可检测预定压力值下和预设温度下轮胎的变形及折损状况。

根据上述预定测得的预定压力值下和预设温度下轮胎的内外压力差，以及轮胎3的竖向变形值和轮胎3的水平变形值，即可判定出轮胎3的质量，方便快捷。

Claims (5)

1.一种移动式轮胎加载变形检测装置，包括：支撑机构、加载机构和测量机构，其特征是：

所述的支撑机构，包括水平底座（1）、导柱固定座（11）、导柱套（12）、导柱（13）和导柱支架板（20），所述水平底座（1）的下端设置有能够调节高度的万向轮，确保工作状态时的水平底座（1）始终处于水平状态，以便获得精确的测量数值，所述水平底座（1）的上端一侧设置有导柱固定座（11），导柱固定座（11）的中部设置有丝杠装配孔Ⅱ（27），用于丝杠（18）的底端装配，丝杠装配孔Ⅱ（27）的两侧对称设置有导柱套（12），导柱套（12）内套设有导柱（13），导柱（13）与水平底座（1）垂直设置，以便对水平底座（1）施加正压力，导柱（13）顶端设置有导柱支架板（20），导柱支架板（20）的中部设置丝杠装配孔Ⅰ（28），用于丝杠（18）顶端的装配；

所述的加载机构，包括轮胎固定轴（6）、轮胎固定螺母（7）、旋转板手（8）、止退螺母（9）、平面轴承（10）、滑动导套座（14）、滑动导套（15）、导套压板（16）、丝杠螺母（17）、丝杠（18）、轴承（19）和轴加载板（21），所述丝杠（18）的顶部通过轴承（19）装配在丝杠装配孔Ⅰ（28）内，轴承（19）的上面设置有轴加载板（21），用于固定轴承（19）；所述丝杠（18）的底部通过轴承（19）装配在丝杠装配孔Ⅱ（27）内，轴承（19）的上面设置有轴加载板（21），用于固定轴承（19）；所述丝杠（18）的中部设置滑动导套座（14），丝杠（18）通过丝杠螺母（17）与滑动导套座（14）滑动连接，丝杠（18）与丝杠螺母17以啮合方式连接，滑动导套座（14）的左右两侧通过滑动导套（150与导柱（13）以滑动方式连接，滑动导套（15）的上端设置固定滑动导套（15）的导套压板（16）；滑动导套座（14）的右端设置有轮胎固定轴（6），轮胎固定轴（6）上套设有轮胎固定螺母（7），用于固定轮胎（3）；所述丝杠（18）的底端设置有平面轴承（10），平面轴承（10）的下侧设置有止退螺母（9），防止平面轴承（10）松动，以便丝杠（18）提供稳定的压力，所述丝杠（18）的顶端设置有旋转板手（8），转动旋转板手（8），通过丝杠（18）与丝杠螺母（17）的啮合作用，能够带动滑动导套座（14）右端设置的轮胎固定轴（6）沿导柱（13）垂直上下移动，完成对轮胎（3）的加载和卸荷；

所述的测量机构，包括气压表螺母（2）、连接管（4）、气压表（5）、竖向刻度尺（22）、水平卡尺（23）、水平滑槽（24）、压力显示器（25）和压力传感器（26），所述的竖向刻度尺（22）设置在导柱（13）的表面，用于测量轮胎（3）的竖向变形值，所述的气压表（5）设置在轮胎固定轴（6）的悬臂端，通过气压表螺母（2）与轮胎固定轴（6）固定连接，气压表（5）通过连接管（4）与轮胎（3）的气门嘴相连接，用于显示轮胎（3）的内部压力值；所述的压力传感器（26）设置在轮胎固定轴（6）正下方的水平底座（1）上，压力传感器（26）通过馈线与设置在水平底座（1）一侧的压力显示器（25）相连接，用于显示轮胎（3）与水平底座（1）接触面的压力值，压力传感器（26）的左右两侧设置有水平滑槽（24），水平滑槽（24）内卡设有水平卡尺（23），水平卡尺（23）与水平滑槽（24）以滑动方式连接，水平卡尺（23）能够在水平滑槽（24）内左右滑动，用于测量轮胎（3）受力状态下水平方向的变形值。

2.根据权利要求1所述的移动式轮胎加载变形检测装置，其特征在于，所述的丝杠（18）和丝杠螺母（17）的材质均为钛合金或锡磷青铜。

3.根据权利要求1所述的移动式轮胎加载变形检测装置，其特征在于，所述的滑动导套（15）的材质为耐磨黄铜。

4.根据权利要求1所述的移动式轮胎加载变形检测装置，其特征在于，所述的滑动导套（15）、丝杠螺母（17）和滑动导套座（14）之间采用0.01mm～0.02mm的过盈配合。

5.根据权利要求1所述的移动式轮胎加载变形检测装置，其特征在于，所述的导柱（13）和滑动导套（15）之间采用0.03mm～0.04mm的间隙配合。