CN110455556A - 一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台 - Google Patents

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夏洪兵
顾灿松
邓江华
王海洋
霍俊焱
魏博雄
刘玉龙
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Abstract

本发明提供了一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，包括台架；台架表面设有竖直设置的立柱，立柱内设有竖直设置的滑槽，滑槽内设有形状相配合的移动块，立柱顶端设有驱动移动块在滑槽内上下移动的驱动控制机构；移动块连接工装块，工装块的下方设有质量秤，质量秤设置在台架表面。本发明一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，可以实现对轮胎进行自由状态或设定加载力状态的轮胎动力学特性测试，具有可以适应不同类型轮胎、加载力大小可自由设定以及占地空间小的特点。

Description

一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台
技术领域
本发明属于轮胎测试领域，尤其是涉及一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台。
背景技术
随着汽车技术的发展以及电动车的普及，路噪与轮胎噪声问题越来越受到消费者以及主机厂的重视。轮胎作为汽车唯一一个直接与地面相互作用的部件，轮胎的力学特性直接影响整车的动力学特性。因此研究轮胎的动力学特性对研究路噪、轮胎噪声具有重要意义。在现有的技术中，轮胎动力学特性研究通常在悬挂安装或整车安装状态下进行，由于汽车类型的差异，研究轮胎动力学特性无法获得统一或特定要求的边界条件，无法对比不同加载力下的轮胎动力学特性，同时轮胎在整车安装状态下进行测试，也存在所需场地空间较大且轮胎拆卸不便的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，配合使用台架、驱动控制机构及质量秤；可以实现对轮胎进行自由状态或设定加载力状态的轮胎动力学特性测试，具有可以适应不同类型轮胎、加载力大小可自由设定以及占地空间小的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，包括台架；台架表面设有竖直设置的立柱，立柱内设有竖直设置的滑槽，滑槽内设有形状相配合的移动块，立柱顶端设有驱动移动块在滑槽内上下移动的驱动控制机构；移动块连接工装块，工装块的下方设有质量秤，质量秤设置在台架表面。
进一步的，驱动控制机构包括：转动轮、控制盒体、螺纹轴、齿轮轴及齿轮；齿轮及齿轮轴设置在控制盒体内；螺纹轴竖直设置在滑槽内，螺纹轴与移动块中部的螺纹孔螺纹连接；螺纹轴顶端穿过控制盒体底面与齿轮键连接；齿轮与齿轮轴相啮合，齿轮轴与转动轮同轴转动连接。
进一步的，控制盒体上表面设有控制盒盖，转动轮设置在控制盒盖上方，齿轮轴顶端穿过控制盒盖与转动轮同轴转动连接。
进一步的，控制盒盖表面设有分度圈，转动轮上设有与分度圈对应的指针。
进一步的，齿轮轴下端套设有弹簧。
进一步的，台架表面设有与质量秤连接的质量秤显示器。
相对于现有技术，本发明一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，具有以下优势：
本发明一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，配合使用台架、驱动控制机构及质量秤；可以实现对轮胎进行自由状态或设定加载力状态的轮胎动力学特性测试，具有可以适应不同类型轮胎、加载力大小可自由设定以及占地空间小的特点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1为本发明实施例一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台第一结构示意图；
图2为本发明实施例一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台第二结构示意图；
图3为本发明实施例一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台台架示意图；
图4为本发明实施例一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台驱动控制机构示意图；
图5为本发明实施例一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台使用状态示意图；
图6为本发明实施例一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台转动轮示意图。
附图标记说明：
1-台架；2-螺纹轴；3-移动块；4-工装块；5-质量秤；6-质量秤显示器；7-转动轮；71-指针；8-齿轮轴；9-齿轮；10-控制盒体；11-控制盒盖；12-弹簧；13-立柱；14-滑槽；15-分度圈。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-5所示，一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，包括台架1；台架1表面设有竖直设置的立柱13，立柱13内设有竖直设置的滑槽14，滑槽14内设有形状相配合的移动块3，立柱13顶端设有驱动移动块3在滑槽14内上下移动的驱动控制机构；移动块3连接工装块4，工装块4的下方设有质量秤5，质量秤5设置在台架1表面。
如图1-4所示，驱动控制机构包括：转动轮7、控制盒体10、螺纹轴2、齿轮轴8及齿轮9；齿轮9及齿轮轴8设置在控制盒体10内；螺纹轴2竖直设置在滑槽14内，螺纹轴2与移动块3中部的螺纹孔螺纹连接；螺纹轴2顶端穿过控制盒体10底面与齿轮9键连接；齿轮9与齿轮轴8相啮合，齿轮轴8与转动轮7同轴转动连接。
如图4-5所示，控制盒体10上表面设有控制盒盖11，转动轮7设置在控制盒盖11上方，齿轮轴8顶端穿过控制盒盖11与转动轮7同轴转动连接。
如图4-6所示，控制盒盖11表面设有分度圈15，转动轮7上设有与分度圈15对应的指针71。
如图4所示，齿轮轴8下端套设有弹簧12。
如图1-2所示，台架1表面设有与质量秤5连接的质量秤显示器6。
可以通过质量秤显示器6随时观察轮胎的加载力。
如图1-5所示，在本发明的实际应用中，可进行不同加载力下的轮胎动力学特性测试：
步骤1：选择与所测轮胎匹配的工装块4，将工装块4通过其底部的螺杆安装至移动块3；
步骤2：将所测轮胎安装至工装块4；
步骤3：在台架1上与轮胎下表面对应处放置A4白纸，同时在轮胎下表面涂抹墨水；
步骤4：旋转转动轮7，使得轮胎胎皮下表面与台架1上表面接触且质量秤5读数为零；此时下压转动轮7至自由状态，旋转转动轮7使指针71使指向分度圈15零点位置，然后在弹簧12作用下复位；
步骤5：旋转转动轮7，使控制盒体10内部的齿轮轴8旋转，进而带动齿轮9转动，齿轮9带动键连接的螺纹轴2转动，螺纹轴2带动移动块3向下移动，最终实现对轮胎施加向下的加载力，此时螺纹轴2与移动块3组成丝杆螺母式传动结构，根据质量秤5反馈的加载力数值，调整至规定加载值后停止旋转转动轮7，并在控制盒盖11上读取旋转圈数R；
步骤6：在轮胎上粘贴加速度传感器，进行轮胎模态及传函试验，用电脑对传感器采集的数据进行处理；旋转转动轮7，将轮胎向上移动，取出台架1上的A4白纸并对其进行扫描，获得轮胎接地印迹图片。
如图1-5所示，在本发明的实际应用中，自由状态下的轮胎动力学特性测试：
步骤1：选择与所测轮胎匹配的工装块4，将工装块4通过其底部的螺杆安装至移动块3；
步骤2：将所测轮胎安装至工装块4；
步骤3：旋转转动轮7，使控制盒体10内部的齿轮轴8旋转，进而带动齿轮9转动，齿轮9带动键连接的螺纹轴2转动，螺纹轴2带动移动块3向下移动，最终使得轮胎胎皮下方悬空，距离台架1上表面适当距离；
步骤4：在轮胎上粘贴加速度传感器，进行轮胎模态及传函试验，用电脑对传感器采集的数据进行处理。
在本实施例中：可以根据不同类型的轮胎选择不同的工装块4；台架1侧壁设有与地板连接的连接孔。
在本实施例中，螺纹轴2与移动块3组成丝杆螺母式传动结构，具有自锁功能，可以实现轮胎加载力时的位移锁定，无需增加额外的锁紧装置。
在本实施例中，台架1尺寸为500mm×780mm×100mm，螺纹轴2为直径40mm圆轴。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，其特征在于：包括台架(1)；所述台架(1)表面设有竖直设置的立柱(13)，所述立柱(13)内设有竖直设置的滑槽(14)，所述滑槽(14)内设有形状相配合的移动块(3)，所述立柱(13)顶端设有驱动所述移动块(3)在所述滑槽(14)内上下移动的驱动控制机构；所述移动块(3)连接工装块(4)，所述工装块(4)的下方设有质量秤(5)，所述质量秤(5)设置在所述台架(1)表面。
2.根据权利要求1所述的一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，其特征在于：所述驱动控制机构包括：转动轮(7)、控制盒体(10)、螺纹轴(2)、齿轮轴(8)及齿轮(9)；所述齿轮(9)及所述齿轮轴(8)设置在所述控制盒体(10)内；所述螺纹轴(2)竖直设置在所述滑槽(14)内，所述螺纹轴(2)与所述移动块(3)中部的螺纹孔螺纹连接；所述螺纹轴(2)顶端穿过所述控制盒体(10)底面与所述齿轮(9)键连接；所述齿轮(9)与所述齿轮轴(8)相啮合，所述齿轮轴(8)与所述转动轮(7)同轴转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，其特征在于：所述控制盒体(10)上表面设有控制盒盖(11)，所述转动轮(7)设置在所述控制盒盖(11)上方，所述齿轮轴(8)顶端穿过所述控制盒盖(11)与所述转动轮(7)同轴转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，其特征在于：所述控制盒盖(11)表面设有分度圈(15)，所述转动轮(7)上设有与所述分度圈(15)对应的指针(71)。
5.根据权利要求2所述的一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，其特征在于：所述齿轮轴(8)下端套设有弹簧(12)。
6.根据权利要求1所述的一种用于轮胎动力学特性测试的试验平台，其特征在于：所述台架(1)表面设有与所述质量秤(5)连接的质量秤显示器(6)。
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