CN110455836A - 轮胎用载荷附加装置及轮胎用检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供轮胎用载荷附加装置及轮胎用检查装置,其结构简单且廉价,并且对轮胎附加适当的载荷。轮胎用载荷附加装置具备:支撑台(5),其具有供轮胎(2)的胎面(3)的一部分抵接的支撑面(4);支撑部件(6),其支撑轮胎(2)的内周侧,并朝向轮胎轴心方向的两端侧突出;以及纵向载荷附加机构(7A、7B),其向支撑部件(6)的两端部附加载荷,并朝向支撑面(4)挤压轮胎(2)。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎用载荷附加装置及轮胎用检查装置。
背景技术
在轮胎的设计中,准确地评价作为框架的帘布、带束等的帘线部件的变形状态、应变分布(张力分布)是很重要的。
在通常用于轮胎设计的有限元法(Finite Element Method,FEM)中,未能在成品轮胎中考虑在成品轮胎的初始状态下产生的帘线部件的应变。为了提高FEM的精度,需要一种考虑了在初始状态下产生的帘线部件的应变的轮胎模型。
因此,提出了一种轮胎内部结构观察装置,其例如向被负荷加载机构挤压带束部件的轮胎射出放射线源X射线并利用放射线检测器进行检测,从而观察轮胎的胎面部的内部结构(例如参照专利文献1)。
但是,在专利文献1所记载的装置中构成为对轮胎进行悬臂支撑,存在为了获得规定的强度而使支撑结构大型化的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2006-308316号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的技术问题在于,提供一种轮胎用载荷附加装置和轮胎用检查装置,其中,所述轮胎用载荷附加装置结构简单且廉价,并且能够对轮胎附加适当的载荷,所述轮胎用检查装置使用该轮胎用载荷附加装置而能够准确地掌握轮胎的内部结构。
(二)技术方案
本发明作为用于解决所述技术问题的手段而提供一种轮胎用载荷附加装置,其具备:支撑台,其具有供轮胎的胎面的一部分抵接的支撑面;支撑部件,其支撑所述轮胎的内周侧,并朝向轮胎轴心方向的两端侧突出;以及纵向载荷附加机构,其向所述支撑部件的两端部附加载荷,并朝向所述支撑面挤压所述轮胎。
利用该结构,能够向支撑部件的两端部附加载荷,因此不需要如采用悬臂梁时那样的过大的设备。
优选地,所述纵向载荷附加机构由一对纵向载荷附加部件构成,所述纵向载荷附加部件对所述支撑部件的两端部朝向所述支撑面作用拉伸力。
更优选地,所述纵向载荷附加部件由能够调整长度的轴部件构成。
也可以为,所述轮胎用载荷附加装置具备能够旋转地支撑所述支撑部件的两端部的轴承部,所述载荷附加机构由一对按压部件构成,所述按压部件经由所述轴承部朝向所述支撑面按压所述轮胎。
优选地,所述轮胎用载荷附加装置还具备横向载荷附加部件,所述横向载荷附加部件对所述支撑部件附加朝向轴心方向的载荷。
利用该结构,能够虚拟地附加在转弯时作用于轮胎的载荷。
本发明作为用于解决所述技术问题的手段而提供一种轮胎用检查装置,其具备:所述任一结构的轮胎用载荷附加装置;对所述轮胎从轮胎轴心方向照射X射线的X射线照射单元;以及检测从所述X射线照射单元照射并透射了所述轮胎的X射线的X射线检测单元,所述支撑面能够以与轮胎轴心平行的旋转轴为中心转动。
利用该结构,当使支撑面相对于水平面倾斜而向轮胎照射X射线时,能够降低透射的带束帘线金属部的厚度。由此,能够抑制X射线的衰减并获取清楚的图像。
(三)有益效果
根据本发明的轮胎用载荷附加装置,结构简单且廉价,并且能够对轮胎附加适当的载荷。
另外,根据本发明的轮胎用检查装置,能够准确地掌握轮胎的内部结构。
附图说明
图1是本实施方式的轮胎用载荷附加装置的主视图。
图2是图1所示的支撑台的俯视图。
图3是图1所示的载荷附加部件的侧视图。
图4是表示使图1所示的轮胎用载荷附加装置倾斜的状态的主视图。
图5是其它实施方式的轮胎用载荷附加装置的主视图。
附图标记说明
1-轮胎用载荷附加装置;2-轮胎;3-胎面部;4-支撑面;5-支撑台;6-支撑部件;7A、7B-纵向载荷附加部件;8-横向载荷附加部件;9-基座;10-负载传感器;11-支撑板;12-延伸部;13-高度调整部件;14-杆;15-螺母;16a、16b-固定块;16c、16d-辅助块;17-控制装置;18-车轮;19-连结棒;20-第一连结部;21-第二连结部;22-纵轴部;23-支撑环;24-螺母;25-第一安装部;26-第二安装部;27-倾斜轴部;27a-支撑轴;28-轴承部;28a-支撑轴;29-螺母;30-X射线照射部;31-X射线检测部;32-推力轴承;33-按下杆;34-框架;35-致动器。
具体实施方式
以下,按照附图对本发明涉及的实施方式进行说明。此外,以下的说明本质上仅为例示,并不表示对本发明、其适用物、或者其用途进行限制。另外,附图是示意性的,各尺寸的比率等与现实未必一致。
图1表示本实施方式的轮胎用载荷附加装置1。该轮胎用载荷附加装置1具备:具有供轮胎2的胎面部3的一部分抵接的支撑面4的支撑台5、支撑轮胎2的内周侧的支撑部件6、由用于经由支撑部件6将轮胎2向支撑面4挤压的一对纵向载荷附加部件7A、7B构成的纵向载荷附加机构、以及经由支撑部件6将轮胎2沿水平方向拉伸的横向载荷附加部件8。
支撑台5具备基座9、负载传感器10以及支撑板11。
基座9由俯视呈矩形的板状体构成。从基座9的四角朝向两侧的水平方向(在图2中为上下方向)分别延伸有延伸部12。在延伸部12的前端部分,分别安装有高度调整部件13。在本实施方式中,高度调整部件13由沿着上下方向贯穿各延伸部12的前端部分的杆14、以及与形成于杆14的外周面的阳螺纹螺合的上下一对螺母15构成。通过变更夹住延伸部12的螺母15的螺合位置,从而能够调整杆14从延伸部12起向下方侧的突出尺寸。在此,高度调整部件13用于调整支撑板11的倾斜角度。即,只要在分别位于轮胎宽度方向的一方或者双方的两处的杆14上变更螺母15的位置,就能够调整支撑板11的倾斜角度。此外,杆14的下端部呈圆形状扩展以使得在地面上的载置状态稳定。
在基座9的上表面两端侧分别固定有固定块16a、16b。在一方的固定块16a上固定有后述的纵向载荷附加部件7A的下端部,在另一方的固定块16b上固定有纵向载荷附加部件7B的下端部。另外,在基座9的上表面一端侧,在一方的固定块16b的两侧分别固定有辅助块16c、16d。在辅助块16c、16d上,分别连结有横向载荷附加部件8的各连结棒19的下端部。
负载传感器10固定于基座9与支撑板11之间。负载传感器10将作用于支撑板11的载荷所引起的变形量放大,并通过应变仪(未图示)转换成电信号向控制装置17输出。在控制装置17中,基于所输入的来自应变仪的电信号,计算作用于支撑板11的载荷。
支撑板11由木材、亚克力等透射性优良的材料即所透射的X射线难以衰减的材料形成。支撑板11的上表面为供轮胎2的胎面部3的一部分抵接的支撑面4。支撑板11能够通过设置于基座9的高度调整部件13来调整相对于水平面的倾斜角度。在此,使所载置的轮胎2的胎面随着朝向轮胎宽度方向而相对于水平面倾斜。
支撑部件6是不锈钢等金属材料构成的筒状体。支撑部件6的两端部通过后述的纵向载荷附加部件7A、7B分别连结/支撑于支撑台5的固定块16a、16b。在支撑部件6上安装有轮胎2。轮胎2在所装配的车轮18的中心孔中插通了支撑部件6的状态下,经由后述的第一安装部25固定于车轮18。由此,能够通过纵向载荷附加部件7A、7B经由支撑部件6朝向支撑板11的支撑面4对轮胎2附加载荷。
构成纵向载荷附加机构的各纵向载荷附加部件7A、7B以能够调整支撑部件6的两端侧与支撑台5之间的长度的方式连结。纵向载荷附加部件7A、7B分别配置于支撑板11的长度方向两端部。一并参照图3可见,各纵向载荷附加部件7A、7B具备:以规定间隔配置的一对连结棒19、在上端部连结这些连结棒19的第一连结部20、以及在下端部连结这些连结棒19的第二连结部21。第一连结部20经由本发明的轴部件即纵轴部22连结于支撑环23,所述支撑环23安装于支撑部件6。在纵轴部22的外周面形成有阳螺纹,在贯穿了第一连结部20的下方侧螺合有螺母24。而且,通过变更螺母24在纵轴部22上的螺合位置,而能够调整作用于支撑部件6的拉伸力。
横向载荷附加部件8具备倾斜轴部27,所述倾斜轴部27连结于第一安装部25和第二安装部26之间,所述第一安装部25固定于支撑部件6的外周,所述第二安装部26固定于辅助块16c、16d。如图1所示,倾斜轴部27的一端部能够以支撑轴27a为中心进行旋转地连结于第一安装部25。在第二安装部26设置有能够以支撑轴28a为中心进行旋转的轴承部28。在倾斜轴部27的另一端部的外周面形成有阳螺纹。倾斜轴部27的另一端部以能够沿轴心方向滑动的状态插通于轴承部28。在倾斜轴部27上,螺母29螺合于从轴承部28突出的突出部分。而且,通过变更螺母29在倾斜轴部27上的螺合位置,从而能够调整作用于支撑部件6的拉伸力。也就是说,能够设定经由支撑部件6作用于轮胎2的横向(水平)载荷。
如以下这样使用所述轮胎用载荷附加装置1。
在从支撑部件6上卸下一方的纵向载荷附加部件7A的状态下,从支撑部件6的一端侧安装轮胎2。即,在安装于轮胎2的车轮18的中心孔中插入支撑部件6,将安装于轮胎2的车轮18安装于第一安装部25,该第一安装部25固定于支撑部件6。另外,将纵向载荷附加部件7A安装于支撑部件6。此时,使轮胎2的内压为正规内压。在此,正规内压表示在轮胎所依据的标准即JATMA标准中的“最高胎压”、TRA标准中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负载限制)”中所记载的“最大值”、以及ETRTO标准中的“INFLATION PRESSURE(充气压力)”中所规定的内压。此外,轮胎2的内压不限于正规内压,可以根据目的适当变更。
接着,变更纵向载荷附加部件7A、7B的螺母24的螺合位置,使拉伸力经由支撑部件6作用于轮胎2,将轮胎2向支撑板11的支撑面4挤压。挤压力根据来自负载传感器10的检测信号进行测量。在测量值达到期望的值的时刻停止螺母24的紧固。在此是指测量值达到正规载荷时。另外,正规载荷表示在轮胎2所依据的标准即JATMA标准中的“最高负载能力”、TRA标准中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负载限制)”所记载的“最大值”、以及ETRTO标准中的“LOAD CAPACITY(负载能力)”所规定的载荷。此外,螺母24的紧固停止时期是指测量值达到正规载荷时,但不限于正规载荷,可以根据目的适当变更。
另外,在对轮胎2附加横向载荷的情况下,操作横向载荷附加部件8而作用拉伸力。在这种情况下,通过纵轴部22和倾斜轴部27分别经由支撑部件6作用于轮胎2的拉伸力中的朝向支撑面4的垂直方向的分量的合计值为朝向支撑面4挤压轮胎2的载荷,与支撑面4正交的水平方向的分量的合计值为作用于轮胎2的横向载荷。
根据所述轮胎用载荷附加装置1,可获得如下的效果。
(1)仅通过对螺合于纵向载荷附加部件7A、7B的纵轴部22的螺母24的螺合位置、以及螺合于横向载荷附加部件8的倾斜轴部27的螺母29的螺合位置进行变更,就能够调整相对于支撑板11的支撑面4挤压轮胎2的力。
(2)由于在支撑部件6的两端侧并且利用两根连结棒19朝向支撑板11作用拉伸力,因此能够抑制各连结棒19所需的抗拉强度。也就是说,能够缩小各连结棒19的直径。
(3)仅通过变更螺母24相对于纵轴部22的螺合位置、以及螺母29相对于倾斜轴部27的螺合位置,就能够对作用于支撑部件6的拉伸力进行调整,能够获得简单且廉价的结构。
由所述结构构成的轮胎用载荷附加装置1能够用于轮胎用检查装置。作为轮胎用检查装置,例如可举出如图4所示那样能够对轮胎2照射X射线来检查内部结构的X射线CT装置。
在X射线CT装置中具备X射线照射部30和X射线检测部31,其中,所述X射线照射部30对安装于轮胎用载荷附加装置1的轮胎2照射X射线,是本发明的X射线照射单元的一例,所述X射线检测部31检测透射了轮胎2的X射线,是本发明的X射线检测单元的一例。
X射线照射部30配置于一方的纵向载荷附加部件7A的侧方,以使得能够从轮胎轴心方向对轮胎2照射X射线。另外,X射线检测部31隔着轮胎用载荷附加装置1在X射线照射部30的相反侧配置于另一方的纵向载荷附加部件7B的侧方。纵向载荷附加部件7A、7B主要由直径较细的连结棒19构成,不易使从X射线照射部30照射的X射线发生衰减。因而,能够适当地检测轮胎2的内部结构,例如带束的线材的变形等。
在此,能够以使支撑面4成为水平的方式配置支撑板11,但是也可以使之倾斜。例如可以如图4所示那样,利用高度调整部件13在位于轮胎宽度方向的单侧的两处的杆14上使螺母15的位置为下方侧,从而能够使支撑面4在图中向右斜下方倾斜。在图4中,使轮胎2相对于铅直方向以角度α倾斜。经由负载传感器10及支撑部件6拉伸轮胎2的纵向载荷附加部件7A、7B安装于固定块16a、16b,所述固定块16a、16b设置于对支撑板11进行支撑的基座9上。因此,轮胎2在维持与倾斜的支撑板11正交的状态的同时也会倾斜。
通过对这样倾斜的轮胎2从侧方照射X射线,从而能够获得关于胎面部3中的轮胎宽度方向的一部分的内部结构的图像。因而,不会如从侧方对胎面部3整体照射X射线的情况那样,发生透射线材等X射线衰减部分的距离变长而使图像不清楚的情况。在这种情况下,如果负载传感器10等X射线照射区域周边的部件也由透射性优良的材料构成,则即使负载传感器10随着轮胎2的倾斜而位于透射X射线的区域,也能够拍摄,因而优选。
此外,本发明不限于上述实施方式所记载的结构,能够进行各种变更。
在前述实施方式中,是利用纵轴部22经由支撑部件6将轮胎2向支撑台5拉伸,但是也可以用比较容易变形的线材等部件向拉伸方向以外的方向拉伸。
在前述实施方式中,作为纵向载荷附加机构是利用一对纵向载荷附加部件7A、7B经由支撑部件6将轮胎2向支撑台5拉伸,但是也可以构成为进行挤压。具体而言,是如图5所示那样,将推力轴承32安装于支撑部件6,并利用作为本发明的按压部件的按下杆33按下该推力轴承32,从而对支撑部件6作用铅直向下的力。在对按下杆33进行按下时,只要使用设置于X射线CT装置的任意一个的例如固定于框架34的致动器35等即可。
这样,由于朝向支撑面4从相反侧挤压支撑部件6,因此在被向支撑面4挤压的轮胎2的胎面部3的周围,连前述实施方式那样的纵向载荷附加部件7A、7B也不存在。因而,照射的X射线不会在轮胎部分以外发生衰减,能够更清楚地对胎面部3进行拍摄。
在前述实施方式中,构成为将轮胎2向配置于下方侧的支撑台5挤压,但挤压方向不限于铅直向下,也能够自由地设定成水平方向、斜下方等。
Claims (6)
1.一种轮胎用载荷附加装置,其具备:
支撑台,其具有供轮胎的胎面的一部分抵接的支撑面;
支撑部件,其支撑所述轮胎的内周侧,并朝向轮胎轴心方向的两端侧突出;以及
纵向载荷附加机构,其向所述支撑部件的两端部附加载荷,并朝向所述支撑面挤压所述轮胎。
2.根据权利要求1所述的轮胎用载荷附加装置,其特征在于,
所述纵向载荷附加机构由一对纵向载荷附加部件构成,所述纵向载荷附加部件对所述支撑部件的两端部朝向所述支撑面作用拉伸力。
3.根据权利要求2所述的轮胎用载荷附加装置,其特征在于,
所述纵向载荷附加部件由能够调整长度的轴部件构成。
4.根据权利要求1所述的轮胎用载荷附加装置,其特征在于,
所述轮胎用载荷附加装置具备能够旋转地支撑所述支撑部件的两端部的轴承部,
所述载荷附加机构由一对按压部件构成,所述按压部件经由所述轴承部朝向所述支撑面按压所述轮胎。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎用载荷附加装置,其特征在于,
所述轮胎用载荷附加装置还具备对所述支撑部件附加朝向轴心方向的载荷的横向载荷附加部件。
6.一种轮胎用检查装置,其具备:
所述权利要求1至5中任一项所述的轮胎用载荷附加装置;
对所述轮胎从轮胎轴心方向照射X射线的X射线照射单元;以及
检测从所述X射线照射单元照射并透射了所述轮胎的X射线的X射线检测单元,
所述支撑面能够以与轮胎轴心平行的旋转轴为中心转动。
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