CN111999078A - 汽车新型爆胎实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车新型爆胎实验装置，固定于汽车的轮胎的轮辋上，该装置包括预紧发生装置、回收装置、支撑装置、控制器和蓄电池，所述支撑装置包括支撑台，垂直于轮辋平面，固定在法兰盘中心；法兰盘平行于轮辋平面，固定在轮辋上。本发明能够较好的模拟汽车正常行驶过程中的爆胎现象，为研究汽车爆胎后的操纵稳定性提供硬件和数据支持，能够很大程度上提高驾驶者在突发爆胎现象后的行驶安全性，确保驾驶者的生命财产安全。本发明可以作为教学实验装置，对研发胎压监测系统，研制爆胎预警装置提供教具。同时能够对目前现有的轮胎进行防爆性研究，提高其轮胎的使用寿命，减少燃油消耗量。

Description

汽车新型爆胎实验装置

技术领域

本发明属于汽车试验装置技术领域，具体为汽车新型爆胎实验装置。

背景技术

汽车行驶安全是驾驶者关注的重点，行驶过程中轮胎故障容易引发交通事故，威胁到驾驶者的生命安全。根据调查研究显示，爆胎一项就占其轮胎故障造成事故总量的70%以上。汽车爆胎后的操纵稳定性研究，是提高汽车发生爆胎现象后行驶安全性的重要理论研究。

目前汽车模拟爆胎实验方法基本包括以下三种：一是在预先行驶路面上安装刺破装置，例如地钉，由于该装置的安装位置容易被驾驶者提前识别，无法准确模拟驾驶者行驶习惯，从而降低了爆胎发生的不确定性。二是运用雷管进行爆炸从而造成爆胎。由于雷管的使用受到我国法规的严格限制，运输携带不便，成本较高，爆炸效果强，成为一次性实验装置，所以这一方法也有着较大局限。三是利用电磁阀控制放气装置模拟轮胎爆胎，由于需要放气装置需要根据不同的轮毂进行特制，并且放气速度难以达到《汽车爆胎应急安全装置性能要求和试验方法》的标准。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，我们提出汽车新型爆胎实验装置。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供汽车新型爆胎实验装置，解决了背景技术中提到的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：汽车新型爆胎实验装置，固定于汽车的轮胎的轮辋上，该装置包括预紧发生装置、回收装置、支撑装置、控制器和蓄电池，所述支撑装置包括支撑台，垂直于轮辋平面，固定在法兰盘中心；法兰盘平行于轮辋平面，固定在轮辋上；法兰盘上设有沟槽，用螺栓通过沟槽与轮辋上的孔固定连接，所述法兰盘中心和轮辋中心重合；

所述预紧发生装置包括刺穿器、第一气缸、刺穿器支撑杆和电磁阀。所述刺穿器固定在刺穿器支撑杆上，具体连接方式是支撑杆的一端与第一气缸活塞杆接头开有的通孔连接，另一端则可以开有用于刺穿器穿过的通孔，然后用螺栓穿过刺穿器支撑杆至通孔中从而将刺穿器固定在刺穿器支撑杆上，刺穿器的轴线垂直于轮辋平面且刺穿器的触头指向轮胎的薄弱侧；所述电磁阀控制气缸工作时，气缸活塞杆在气压的带动下，在垂直于轮辋平面内作上下直线运动，即可调整刺穿器触头与轮胎胎面的距离；

所述收回装置包括第二气缸；所述第二气缸平行于轮辋平面，自带固定底座通过螺栓连接固定于支撑台上，

优选的，所述预紧发生装置中的第一气缸的固定支座与第二气缸活塞杆接头的通孔可以用螺栓进行连接。

优选的，所述蓄电池通过导线与电磁阀、控制器连接，控制器和蓄电池可以固定在支撑台侧面；所述控制器用于电磁阀的开关，从而控制第一气缸和第二气缸的充气放气过程，带动活塞杆运动。

优选的，所述刺穿器可拆卸与刺穿器支撑杆上。

优选的，所述蓄电池和电磁阀固定于支撑台的侧壁。

优选的，所述控制器可同通过无线方式放置于汽车驾驶室内遥控器，通过遥控器控制气缸的充放气。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了汽车新型爆胎实验装置，具备以下有益效果：

本发明能够较好的模拟汽车正常行驶过程中的爆胎现象，为研究汽车爆胎后的操纵稳定性提供硬件和数据支持，能够很大程度上提高驾驶者在突发爆胎现象后的行驶安全性，确保驾驶者的生命财产安全。本发明可以作为教学实验装置，对研发胎压监测系统，研制爆胎预警装置提供教具。同时能够对目前现有的轮胎进行防爆性研究，提高其轮胎的使用寿命，减少燃油消耗量；通过两个气缸的充放气带动刺穿器的预紧触发收回一系列过程，具有快速放气，便于携带和安装的特点，汽车爆胎时放气速度能达到国家标准，通用性强，结构简单，成本低，装置可以重复性利用，模拟精度高。

附图说明

图1为本发明的汽车爆胎模拟实验装置预紧和收回状态下的主视图之一；

图2为本发明的汽车爆胎模拟实验装置预紧状态下的俯视图；

图3为本发明的汽车爆胎模拟实验装置预紧和收回状态下的主视图之二。

图中：1.轮胎，2.轮辋，3.法兰盘，4.支撑台，5.第二气缸，6.电磁阀，7.刺穿器触头，8.刺穿器支撑杆，9.刺穿器，10.第一气缸活塞杆，11第一气缸，12.控制器，13，第二气缸活塞杆，14.蓄电池，31，沟槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新形提供一种技术方案：一种汽车模拟爆胎实验装置，固定于安装有轮胎1的轮辋2上，所述装置包括支撑装置、预紧发生装置、回收装置、蓄电池14和控制器12；

所述支撑装置包括支撑台4，支撑台4底部通过螺栓连接在法兰盘3上的沟槽31中，法兰盘3上设置有沟槽31，法兰盘3可以与不同规格的轮辋2进行固定连接，具有良好的通用性，用螺栓穿过沟槽31可以和轮辋2上的安装孔固定连接垂直于轮辋2平面，固定在法兰盘3中心，法兰盘3平行于轮辋2平面，固定在轮辋2上，法兰盘3上设有沟槽31，用螺栓通过沟槽于轮辋2上的孔固定连接；所述法兰盘3中心和轮辋2中心重合，支撑台4的具体结构是一块带有螺纹孔底座的立方体台面，用于和第二气缸底5座固定连接；

所述预紧发生装置包括刺穿器9、第一气缸11、刺穿器支撑杆8和电磁阀6；所述刺穿器9固定在刺穿器支撑杆8上，具体连接方式是支撑杆8的一端与第一气缸活塞杆10接头开有的通孔连接，另一端则可以开有用于刺穿器9穿过的通孔，然后用螺栓穿过刺穿器支撑杆8至通孔中从而将刺穿器9固定在刺穿器支撑杆8上，刺穿器9的轴线垂直于轮辋平面且刺穿器9的触头7指向轮胎1的薄弱侧；当电磁阀6控制第一气缸11工作时，第一气缸活塞杆10在气压的带动下，在垂直于轮辋2平面内作上下直线运动，即可调整刺穿器触头7接触轮胎1薄弱的侧面；第一气缸11继续进行充气过程，带动第一气缸活塞杆10，推动刺穿器9扎破轮胎1；

所述收回装置包括第二气缸5，所述第二气缸5装置平行于轮辋2平面，自带固定底座通过螺栓连接固定于支撑台4上，当控制器12控制电磁阀6工作时，电磁阀6带动第二气缸活塞杆13在平行于轮辋2平面内做直线运动，带动第一气缸11作平行于轮辋2平面作直线运动，从而将刺穿器9收回到轮辋2直径范围以内。

所述蓄电池14通过导线与电磁阀6，控制器12连接，控制器12和蓄电池14可以固定在支撑台4侧面，所述控制器12用于电磁阀6的开关，从而控制第一气缸11和第二气缸5的充气放气。

工作原理：通过控制器12控制电磁阀6工作，电磁阀6通过导线与第一气缸11，第二气缸5相连，电磁阀6分别控制第一气缸11和第二气缸5的充放气过程。当第一气缸11垂直于轮辋2平面直线运动，第二气缸5平行于轮辋2平面直线运动时，所连接刺穿器9及刺穿器触头7直线运动，使其位于轮胎1较为薄弱的一侧，实现预紧。当受到爆胎指令侧面时，电磁阀6继续控制第一气缸11进行充气过程，第一气缸11的活塞杆10产生更大推力，使刺穿器9继续向轮胎1运动，刺穿器9的触头7扎破轮胎1。在听到爆胎声音后，通过控制器12控制电磁阀6，控制第一气缸11和第二气缸5放气过程，使预紧触发装置远离轮胎1收回到轮辋以内的范围。

在进行爆胎实验时，将触发装置收回到轮辋2以内范围，保护了装置的安全性，可进行重复利用。同时特对驾驶者进行后续的操纵稳定性研究，不产生外界的实验影响

本发明可用于汽车静止时进行静爆实验，也可用于汽车行驶过程中的爆胎实验，均可真实模拟汽车爆胎的情况，对爆胎之后的后续研究具有很大的重要价值。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.汽车新型爆胎实验装置，固定于汽车的轮胎（1）的轮辋（2）上，该装置包括预紧发生装置、回收装置、支撑装置、控制器（12）和蓄电池（14），其特征在于：所述支撑装置包括支撑台（4），垂直于轮辋（2）平面，固定在法兰盘（3）中心；法兰盘（3）平行于轮辋（2）平面，固定在轮辋（2）上；法兰盘（3）上设有沟槽（31），用螺栓通过沟槽（31）与轮辋（2）上的孔固定连接，所述法兰盘（3）中心和轮辋（2）中心重合；

所述预紧发生装置包括刺穿器（9）、第一气缸（11）、刺穿器支撑杆（8）和电磁阀（6），所述刺穿器（9）固定在刺穿器支撑杆（8）上，所述刺穿器支撑杆（8）的一端与第一气缸活塞杆（10）接头开有的通孔连接，另一端则可以开有用于刺穿器（9）穿过的通孔，然后用螺栓穿过刺穿器支撑杆（8）至通孔中从而将刺穿器（9）固定在刺穿器支撑杆（8）上，刺穿器（9）的轴线垂直于轮辋（2）平面且刺穿器（9）的触头指向轮胎（1）的薄弱侧；所述电磁阀（6）控制气缸工作时，气缸活塞杆在气压的带动下，在垂直于轮辋（2）平面内作上下直线运动，即可调整刺穿器触头（7）与轮胎（1）胎面的距离；

所述收回装置包括第二气缸（5）；所述第二气缸（5）平行于轮辋（2）平面，自带固定底座通过螺栓连接固定于支撑台（4）上。

2.根据权利要求1所述的汽车新型爆胎实验装置，其特征在于：所述预紧发生装置中的第一气缸（11）的固定支座与第二气缸活塞杆（13）接头的通孔可以用螺栓进行连接。

3.根据权利要求1所述的汽车新型爆胎实验装置，其特征在于：所述蓄电池（14）通过导线与电磁阀（6）、控制器（12）连接，控制器（12）和蓄电池（14）可以固定在支撑台（4）侧面；所述控制器（12）用于电磁阀（6）的开关，从而控制第一气缸（11）和第二气缸（5）的充气放气过程，带动活塞杆运动。

4.根据权利要求1所述的汽车新型爆胎实验装置，其特征在于：所述刺穿器（9）可拆卸与刺穿器支撑杆（8）上。

5.根据权利要求1所述的汽车新型爆胎实验装置，其特征在于：所述蓄电池（14）和电磁阀（06）固定于支撑台（4）的侧壁。

6.根据权利要求1所述的汽车新型爆胎实验装置，其特征在于：所述控制器（12）可同通过无线方式放置于汽车驾驶室内遥控器，通过遥控器控制气缸的充放气。

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