CN112098317A - 一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，包括用于支撑地面的底座，所述底座左上端垂直设有一个支撑柱，所述支撑柱上端设有一个导向卡块，所述第一压盘上端U型滑槽中滑动配合有一个运动座，所述第一压盘的U型槽内壁设有一个嵌入运动座表面导向槽内部的限位块，所述运动座一端安装有一个用于对砂纸进行打磨处理的砂轮机构，所述底座上端安装有一个用于放置砂纸的定位组件，所述定位组件电性连接设置在支撑柱上的控制面板；本发明针对现有装置的弊端进行设计，该方法砂纸打磨均匀，而且在打磨过程中，即可采集数据得到摩擦系数，拥有很好的相关性，同时拥有设备简易、成本低等特点。

Description

一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置

技术领域

本发明涉及轮胎制造技术领域，具体是一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置。

背景技术

摩擦系数(coefficient offriction)定义为：阻止两物体相对运动的摩擦力对作用在该两物体接触表面的法向力之比值。轮胎摩擦系数是轮胎的主要性能指标之一，也是力和力矩检测的重要参数。在力和力矩检测中，轮胎作用在砂纸表面，砂纸摩擦系数测定准确性和稳定性直接决定了轮胎检测数据的可靠性。力和力矩检测过程，砂纸使用时间寿命周期一般在一年。使用中摩擦系数经历三个过程：降低期-稳定期-衰退期。轮胎的检测过程需要维持在稳定期。因此砂纸在使用前需要进行预磨，而砂纸摩擦系数达到衰退期要停止使用。因此砂纸的预磨和摩擦系数检测方法十分重要。砂纸摩擦系数检测方法有两个方案。方案一：选择一已知重量的物体，用拉力机匀速拉动，由拉力和物体重量的比值得到摩擦系数。方案二：将轮胎装配在六分力试验机上，在一定负荷和速度下运行，由纵向力和负荷得到摩擦系数。

方案一中手动拉动拉力机不容易做到匀速，因而数据重复性差不准确；方案二随着轮胎的磨损，同样条件下纵向力增大，摩擦系数也变大，这与实际的砂纸摩擦系数随着使用而降低相反。同时，市场没有专用的设备进行砂纸的预磨。

针对上述问题，现在提供一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

轮胎摩擦系数是轮胎的主要性能指标之一，也是力和力矩检测的重要参数。在力和力矩检测中，轮胎作用在砂纸表面，砂纸摩擦系数测定准确性和稳定性直接决定了轮胎检测数据的可靠性。力和力矩检测过程，砂纸使用时间寿命周期一般在一年。使用中摩擦系数经历三个过程：降低期-稳定期-衰退期。轮胎的检测过程需要维持在稳定期。因此砂纸在使用前需要进行预磨，而砂纸摩擦系数达到衰退期要停止使用。因此砂纸的预磨和摩擦系数检测方法十分重要。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，包括用于支撑地面的底座，所述底座左上端垂直设有一个支撑柱，所述支撑柱上端设有一个导向卡块，所述导向卡块上端U型滑槽中滑动配合有一个运动座，所述导向卡块的U型槽内壁设有一个嵌入运动座表面导向槽内部的限位块，所述运动座一端安装有一个用于对砂纸进行打磨处理的砂轮机构，所述底座上端安装有一个用于放置砂纸的定位组件，所述定位组件电性连接设置在支撑柱上的控制面板；

所述砂轮机构通过第一皮带与驱动盘传动连接，所述驱动盘安装在驱动电机的输出端；

所述运动座上还设有用于带动砂轮机构左右运动以实现对砂纸整个表面进行预打磨操作的往复驱动件。

作为本发明进一步的方案：所述往复驱动件包括至少一个设置在导向卡块侧面的传动立杆，所述传动立杆上端设有一个传动框，所述传动框上下两侧内壁分别布置有一个齿轮条，所述传动框内部配合设有一个半齿轮，所述半齿轮的固定轴一端连接设置在运动座上的固定座上，所述半齿轮一侧的传动带轮通过第二皮带与驱动电机输出端的驱动盘传动连接。

作为本发明进一步的方案：所述定位组件包括设置在底座上端的升降固定套，所述升降固定套内部滑动配合有一个升降固定柱，所述升降固定柱左右两侧对称设有侧块，所述侧块连接用于带动其上下运动以实现砂纸与砂轮距离调节的升降推杆，所述升降固定柱上方设有用于放置砂纸的固定台，所述固定台左右两端对称设有用于对砂纸进行定位的夹持定位件，所述升降固定柱和固定台之间设有用于检测砂纸打磨时所受压力和摩擦力的缓冲连接件。

作为本发明进一步的方案：所述缓冲连接件包括开设在升降固定柱上端的安装腔，所述安装腔左右内壁对称设有升降滑槽，每个升降滑槽中都配合有一个纵向滑块，左右两个纵向滑块之间架设有至少一个横杆，所述横杆中间位置设有第一测力块，所述第一测力块两侧的横杆上滑动配合有一个滑动套，所述滑动套上侧与固定台之间通过撑杆连接固定，所述滑动套与第一测力块之间通过水平缓冲弹簧连接，所述纵向滑块下端通过缓冲弹簧与第二测力块连接固定，所述第一测力块用于检测砂轮打磨砂纸时产生的摩擦力，所述第二测力块检测砂轮对砂纸产生的下压力。

作为本发明进一步的方案：所述砂轮机构包括砂轮，所述砂轮中心位置设有一个便于定位柱穿过的安装孔，所述安装孔内壁设有与定位柱表面限位凸起相契合的凹槽，所述定位柱端部设有用于抵压砂轮一端面的第一压盘，所述定位柱另一端配合设有一个用于抵压砂轮另一端面的第二压盘，所述第二压盘和定位柱上都开设有若干个便于螺栓件安装的定位孔，所述第一压盘和第二压盘的紧压端面设有缓冲垫。

作为本发明进一步的方案：所述控制面板上还设有报警器。

作为本发明再进一步的方案：所述夹持定位件包括设置在固定台外侧的紧压杆，紧压杆的输出端连接用于将砂纸紧压在固定台上的压条，所述压条表面包裹有缓冲层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的弊端进行设计，该方法砂纸打磨均匀，而且在打磨过程中，即可采集数据得到摩擦系数，拥有很好的相关性，同时拥有设备简易、成本低等特点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中导向卡块的结构示意图。

图3为本发明中第一压盘和第二压盘配合的结构示意图。

其中：底座11、支撑柱12、滑动套13、升降推杆14、升降固定套15、升降固定柱16、横杆17、第一测力块18、第二测力块19、缓冲弹簧20、纵向滑块21、固定台22、夹持定位件23、砂纸24、砂轮25、第一压盘26、定位孔27、第一皮带28、驱动盘29、驱动电机30、第二皮带31、半齿轮32、传动框33、运动座34、导向槽35、导向卡块36、控制面板37、定位柱38、限位凸起39、第二压盘40。

具体实施方式

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1-3，本发明实施例中，一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，包括用于支撑地面的底座11，所述底座11左上端垂直设有一个支撑柱12，所述支撑柱12上端设有一个导向卡块36，所述导向卡块36上端U型滑槽中滑动配合有一个运动座34，所述导向卡块26的U型槽内壁设有一个嵌入运动座34表面导向槽35内部的限位块，所述运动座34一端安装有一个用于对砂纸24进行打磨处理的砂轮机构，所述底座11上端安装有一个用于放置砂纸24的定位组件，所述定位组件电性连接设置在支撑柱12上的控制面板37；

所述砂轮机构通过第一皮带28与驱动盘29传动连接，所述驱动盘29安装在驱动电机30的输出端；

所述运动座34上还设有用于带动砂轮机构左右运动以实现对砂纸24整个表面进行预打磨操作的往复驱动件；

所述往复驱动件包括至少一个设置在导向卡块36侧面的传动立杆，所述传动立杆上端设有一个传动框33，所述传动框33上下两侧内壁分别布置有一个齿轮条，所述传动框33内部配合设有一个半齿轮32，所述半齿轮32的固定轴一端连接设置在运动座34上的固定座上，所述半齿轮32一侧的传动带轮通过第二皮带31与驱动电机30输出端的驱动盘29传动连接，在第二皮带31的传动下，半齿轮32会在传动框33内部转动，当与传动框33内部上侧的齿轮条啮合时会带动运动座34沿着导向卡块36一侧滑动，当与传动框33内部下侧的齿轮条啮合时会带动运动座34沿着导向卡块36另一侧滑动，这样就使得砂轮机构可以在砂纸24表面来回往复的打磨；

所述砂轮机构包括砂轮25，所述砂轮25中心位置设有一个便于定位柱38穿过的安装孔，所述安装孔内壁设有与定位柱38表面限位凸起39相契合的凹槽，所述定位柱38端部设有用于抵压砂轮25一端面的第一压盘26，所述定位柱38另一端配合设有一个用于抵压砂轮25另一端面的第二压盘40，所述第二压盘40和定位柱38上都开设有若干个便于螺栓件安装的定位孔27，这样在安装时，就可以通过螺栓件配合第一压盘26和第二压盘40将砂轮紧密固定在定位柱38上，从而实现对砂轮机构的组装。

所述定位组件包括设置在底座11上端的升降固定套15，所述升降固定套15内部滑动配合有一个升降固定柱16，所述升降固定柱16左右两侧对称设有侧块，所述侧块连接用于带动其上下运动以实现砂纸24与砂轮25距离调节的升降推杆14，所述升降固定柱16上方设有用于放置砂纸24的固定台22，所述固定台22左右两端对称设有用于对砂纸24进行定位的夹持定位件23，所述升降固定柱16和固定台22之间设有用于检测砂纸24打磨时所受压力和摩擦力的缓冲连接件，这样就可以对摩擦系数进行计算；

所述缓冲连接件包括开设在升降固定柱16上端的安装腔，所述安装腔左右内壁对称设有升降滑槽，每个升降滑槽中都配合有一个纵向滑块21，左右两个纵向滑块21之间架设有至少一个横杆17，所述横杆17中间位置设有第一测力块18，所述第一测力块18两侧的横杆17上滑动配合有一个滑动套13，所述滑动套13上侧与固定台22之间通过撑杆连接固定，所述滑动套13与第一测力块18之间通过水平缓冲弹簧连接，所述纵向滑块21下端通过缓冲弹簧20与第二测力块19连接固定，所述第一测力块18用于检测砂轮25打磨砂纸24时产生的摩擦力，所述第二测力块19检测砂轮25对砂纸24产生的下压力；

需要注意的是第二测力块19检测的重量包括设备的重量和砂纸本身的重量，所以在检测之前需要调零操作；

这里的摩擦系数等于摩擦力除以压力，所述控制面板37上还设有报警器，当检测到摩擦系数维持一个恒定值时，报警器工作，从而提示工作人员完成预打磨；

所述夹持定位件23包括设置在固定台22外侧的紧压杆，紧压杆的输出端连接用于将砂纸24紧压在固定台22上的压条，通过紧压杆带动压条向下运动即可将砂纸24紧压在固定台22上，从而实现砂纸24的固定；

本发明的工作原理是：使用时，先将砂纸24放置在固定台22上，通过夹持定位件23进行固定处理，然后根据需要调整砂纸24与砂轮25之间的压力，然后通过驱动电机30带动砂轮机构转动，使得砂轮25在砂纸24表面打磨，在往复驱动件的作用下，砂轮机构会在砂纸24表面来回往复运动，从而保证打磨的均匀性，在打磨的时候，在摩擦力的作用下，滑动套13会沿着横杆17水平滑动，从而对第一测力块18产生一个压力即摩擦力，第二测力块19会检测砂轮机构对砂纸24的压力，控制面板37会根据接收到的数据计算出摩擦系数，当摩擦系数达到恒定值时，报警器会发出报警信号。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，包括用于支撑地面的底座(11)，其特征在于，所述底座(11)左上端垂直设有一个支撑柱(12)，所述支撑柱(12)上端设有一个导向卡块(36)，所述导向卡块(36)上端U型滑槽中滑动配合有一个运动座(34)，所述导向卡块(36)的U型槽内壁设有一个嵌入运动座(34)表面导向槽(35)内部的限位块，所述运动座(34)一端安装有一个用于对砂纸(24)进行打磨处理的砂轮机构，所述底座(11)上端安装有一个用于放置砂纸(24)的定位组件，所述定位组件电性连接设置在支撑柱(12)上的控制面板(37)；

所述砂轮机构通过第一皮带(28)与驱动盘(29)传动连接，所述驱动盘(29)安装在驱动电机(30)的输出端；

所述运动座(34)上还设有用于带动砂轮机构左右运动以实现对砂纸(24)整个表面进行预打磨操作的往复驱动件。

2.根据权利要求1所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述往复驱动件包括至少一个设置在导向卡块(36)侧面的传动立杆，所述传动立杆上端设有一个传动框(33)，所述传动框(33)上下两侧内壁分别布置有一个齿轮条，所述传动框(33)内部配合设有一个半齿轮(32)，所述半齿轮(32)的固定轴一端连接设置在运动座(34)上的固定座上，所述半齿轮(32)一侧的传动带轮通过第二皮带(31)与驱动电机(30)输出端的驱动盘(29)传动连接。

3.根据权利要求1所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述定位组件包括设置在底座(11)上端的升降固定套(15)，所述升降固定套(15)内部滑动配合有一个升降固定柱(16)，所述升降固定柱(16)左右两侧对称设有侧块，所述侧块连接用于带动其上下运动以实现砂纸(24)与砂轮(25)距离调节的升降推杆(14)，所述升降固定柱(16)上方设有用于放置砂纸(24)的固定台(22)，所述固定台(22)左右两端对称设有用于对砂纸(24)进行定位的夹持定位件(23)，所述升降固定柱(16)和固定台(22)之间设有用于检测砂纸(24)打磨时所受压力和摩擦力的缓冲连接件。

4.根据权利要求3所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述缓冲连接件包括开设在升降固定柱(16)上端的安装腔，所述安装腔左右内壁对称设有升降滑槽，每个升降滑槽中都配合有一个纵向滑块(21)，左右两个纵向滑块(21)之间架设有至少一个横杆(17)，所述横杆(17)中间位置设有第一测力块(18)，所述第一测力块(18)两侧的横杆(17)上滑动配合有一个滑动套(13)，所述滑动套(13)上侧与固定台(22)之间通过撑杆连接固定，所述滑动套(13)与第一测力块(18)之间通过水平缓冲弹簧连接，所述纵向滑块(21)下端通过缓冲弹簧(20)与第二测力块(19)连接固定，所述第一测力块(18)用于检测砂轮(25)打磨砂纸(24)时产生的摩擦力，所述第二测力块(19)检测砂轮(25)对砂纸(24)产生的下压力。

5.根据权利要求1所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述砂轮机构包括砂轮(25)，所述砂轮(25)中心位置设有一个便于定位柱(38)穿过的安装孔，所述安装孔内壁设有与定位柱(38)表面限位凸起(39)相契合的凹槽，所述定位柱(38)端部设有用于抵压砂轮(25)一端面的第一压盘(26)，所述定位柱(38)另一端配合设有一个用于抵压砂轮(25)另一端面的第二压盘(40)，所述第二压盘(40)和定位柱(38)上都开设有若干个便于螺栓件安装的定位孔(27)。

6.根据权利要求5所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述第一压盘(26)和第二压盘(40)的紧压端面设有缓冲垫。

7.根据权利要求1所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述控制面板(37)上还设有报警器。

8.根据权利要求3所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述夹持定位件(23)包括设置在固定台(22)外侧的紧压杆，紧压杆的输出端连接用于将砂纸(24)紧压在固定台(22)上的压条。

9.根据权利要求8所述的轮胎力和力矩检测用的砂纸打磨检测装置，其特征在于，所述压条表面包裹有缓冲层。

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