CN112393926A - 针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置 - Google Patents
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Abstract
一种针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，设于待检测轮胎侧部可通过驱动油缸向轮胎侧壁伸出刺破待检测轮胎实现爆胎的针刺器，针刺器顶端尖刺部垂直朝向待检测轮胎一侧，针刺器末端与驱动油缸活塞杆相连，驱动油缸缸筒经连接板装于轮辋适配器上，轮辋适配器装于待检测轮胎侧部的轮辋上，轮辋适配器上还装有旋转液压接头，驱动油缸无杆腔一侧进油口经高压油管一与旋转液压接头的转子端连通，旋转液压接头的定子端经高压油管二与电动液压泵连通，高压油管二上还设有一控制开关，电动液压泵、控制开关安装在待检测车内；成本低且操作方便，不受管制，适用范围广；可确保测试时的爆胎效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全试验装置技术领域，尤其是一种针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置。
背景技术
为了预防汽车轮胎突然爆胎或严重漏气导致高速行驶车辆的转向和制动失灵而引起交通事故的发生，提高汽车安全性能，已有不少汽车生产企业在装备的汽车轮胎上安装了爆胎应急安全装置或者其它爆胎监测及控制系统。国家也对相关产品制定了相应国家或行业标准 如JT/T 782-2010《营运客车爆胎应急安全装置技术要求》， JT/T1178.1-2018《营运货车安全技术条件第一部分：载货汽车》，GBT30513-2014《乘用车爆胎监测及控制系统技术要求和试验方法》等,且相关标准也在不断修订完善当中。上述标准均对汽车爆胎时的转向、制动性能规定了具体的要求和试验方法，在进行相关试验时必须对汽车轮胎进行爆胎模拟。
常用的爆胎模拟方法为枪击法、炸药爆破法、针刺、电控放气等，为了准确测量爆胎后应急安全装置的装车性能，目前新制修订的相关国家及行业标准中对爆胎模拟方法新增了明确的指标要求，包括泄气时间及破口尺寸以及模拟装置附加在轮胎上的质量要求等，现有的爆胎模拟方法由于不是专门针对汽车爆胎试验而设计，因此对于汽车检测行业来说均存在缺陷或不足，不能满足实际使用需求。下面分述现有模拟方法存在不足：
1、枪击法通常只会对轮胎产生大约10mm孔径的规则穿孔，对轮胎的破坏远达不到实际爆胎的要求，试验表明枪击对轮胎产生10mm孔径的破口导致轮胎泄气时间超过1min，远大于标准规定的≤760ms的要求，而且枪支的使用也是受到严格管控其使用受限的；
2、现有的针刺法可归为两类，一类是装置在道路上，一类是安装在车辆上，安装在道路上的针刺装置由于位置固定，使用时需要驾驶车辆以需爆破的车轮对准针刺装置并从上面压过，利用车辆重力和冲击使针刺装置刺入轮胎胎冠从而模拟爆胎，这种方案存在以下不足：（1）驾驶操作困难；（2）不同人员驾驶甚至相同人员驾驶每次试验刺入的位置均不同，试验重复性差；（3）受汽车重量、冲击速度、轮胎强度、针刺位置等多种不确定因素影响，每次可实现的爆胎效果不确定；（4）针刺装置作用在胎冠上，即使爆胎，破口发生在胎冠，也不符合现有国家标准规定在胎侧产生破口的要求；安装在车辆上，采用车载装置释放针刺器，解决了上述（1）驾驶操作困难的问题，但（2）（3）（4）提及的问题依然存在。
3、电控放气采用在轮辋或轮胎上钻孔，在轮辋上安装电控装置控制轮胎放气，这种方案由于模拟爆胎前已经改变了轮胎的实际状态，现行国家标准已不允许采用。
4、大量试验表明炸药爆破法的爆破效果最贴近真实，但是由于雷管炸药的使用在我国受到极为严格的管控，在试验中获取困难，且存在一定的安全隐患，因此使用也受限。
总的来说，目前还没有既能满足国家现行爆胎试验标准要求又方便易得的技术方案，目前还是困扰汽车检测行业的一项技术难题。
发明内容
为解决上述存在的技术缺陷，本发明提供一种针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，成本低且操作方便，不受管制，适用范围广；可确保测试时的爆胎效果。
本发明的技术方案为：一种针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，设于待检测轮胎侧部可通过驱动油缸向轮胎侧壁伸出刺破待检测轮胎实现爆胎的针刺器，针刺器顶端尖刺部垂直朝向待检测轮胎一侧，针刺器末端与驱动油缸活塞杆相连，驱动油缸缸筒经连接板装于轮辋适配器上，轮辋适配器装于待检测轮胎侧部的轮辋上，轮辋适配器上还装有旋转液压接头，驱动油缸无杆腔一侧进油口经高压油管一与旋转液压接头的转子端连通，旋转液压接头的定子端经高压油管二与电动液压泵连通，高压油管二上还设有一控制开关，电动液压泵、控制开关安装在待检测车内。
所述电动液压泵输出的液压油油压≦20MPa，控制开关打开后电动液压泵输出的液压油经高压油管二、旋转液压接头、高压油管一进入驱动油缸无杆腔并推动活塞杆向外伸出，推动活塞杆向外伸出的距离≧50mm。
所述轮辋适配器、旋转液压接头、驱动油缸、连接板重量之和不超过待检测轮胎重量的5%。
所述轮辋适配器为轻质凸字形钢板结构，轮辋适配器凸起端面中心设有用于安装旋转液压接头的安装孔，轮辋适配器凸起端面一侧连用于连接驱动油缸的连接板。
所述连接板上设有用于安装驱动油缸的两个通孔，驱动油缸安装座与连接板相对位置上设与两个与通孔配合的两个螺纹孔，两个螺栓依次穿过对应的通孔、螺纹孔将驱动油缸与驱动油缸安装座连接。
所述旋转液压接头的转子端与定子端可相对转动。
所述旋转液压接头的定子端端面垂直于轮辋适配器凸起端面的中心轴线。
所述轮辋适配器凸起端面中心轴线与待检测轮胎轴线重合。
所述轮辋适配器的两端各设有一个与轮胎螺栓相匹配的螺栓孔，轮辋适配器通过轮胎紧固螺栓与待检测轮胎的轮辋连接。
所述针刺器采用合金钢制成，针刺器末端设与驱动油缸活塞杆匹配的沉孔，沉孔内设内螺纹，驱动油缸内的活塞杆外设与沉孔内螺纹匹配的外螺纹。
有益效果：与现有技术相比本发明：
1、不受管制，适用范围广；
2、安全性大大提高，
3、由于轮胎上的针刺位置固定且通过高压油施压，可确保爆胎效果；
4、成本低且操作方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
图1中，本发明包括针刺器12、轮辋适配器3、旋转液压接头、驱动油缸7及控制开关2几部分组成。本实施例中，针刺器12设于待检测轮胎8侧部可通过驱动油缸7向轮胎侧壁伸出刺破待检测轮胎8实现爆胎，针刺器12顶端尖刺部垂直朝向待检测轮胎8一侧，针刺器12末端与驱动油缸7活塞杆相连；轮辋适配器3为轻质凸字形钢板结构，轮辋适配器3凸起端面中心轴线与待检测轮胎轴线重合，轮辋适配器3通过与轮胎紧固螺母相匹配的紧固螺栓4将轮辋适配器3固定在轮辋上，轮辋适配器3凸起端面一侧连连接板11，连接板11上设有用于安装驱动油缸7的两个通孔，驱动油缸7安装座与连接板11相对位置上设与两个与通孔配合的两个螺纹孔，两个螺栓依次穿过对应的通孔、螺纹孔将驱动油缸7与驱动油缸7安装座连接，轮辋适配器3凸起端面中心设有用于安装旋转液压接头的安装孔，通过螺栓9固定旋转液压接头的转子端6，使之随着轮胎的转动而转动，旋转液压接头的转子端6与定子端5可相对转动，旋转液压接头的定子端5端面垂直于轮辋适配器3凸起端面的中心轴线；
驱动油缸7无杆腔一侧进油口经高压油管一10-1与旋转液压接头的转子端6连通，旋转液压接头的定子端5经高压油管二10-2与电动液压泵1连通，高压油管二10-2上还设有一控制开关2，电动液压泵1、控制开关2安装在待检测车内，电动液压泵1输出的液压油油压≦20MPa，控制开关2打开后电动液压泵1输出的液压油经高压油管二10-2、旋转液压接头、高压油管一10-1进入驱动油缸7无杆腔并以1000kgf的压力瞬间推动活塞杆向外伸出，推动活塞杆向外伸出的距离≧50mm；
进一步，轮辋适配器3、旋转液压接头、驱动油缸7、连接板11重量之和不超过待检测轮胎8重量的5%；针刺器12采用合金钢制成，针刺器12末端设与驱动油缸7活塞杆匹配的沉孔，沉孔内设内螺纹，驱动油缸7内的活塞杆外设与沉孔内螺纹匹配的外螺纹。
试验前，将电动液压泵1固定放置在车内，电动液压泵1输出端经高压油管二10-2与旋转液压接头的定子端5相连，液压油经过旋转液压接头的定子端5进入旋转液压接头的转子端6，旋转液压接头的转子端6输出端高压油管二10-2与驱动油缸7无杆腔油孔相连通，试验中，当给电动液压泵1通电后，电动液压泵1内建立高压油，打开控制开关2，液压油通过高压油管二10-2、旋转液压接头、高压油管一10-1进入驱动油缸7无杆腔，通过活塞的移动将针刺器推出以刺破待检轮胎8侧壁，从而使得运动中的待检轮胎8在刺破口处由高压气体撕裂，实现爆胎模拟。
Claims (10)
1.一种针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：设于待检测轮胎（8）侧部可通过驱动油缸（7）向轮胎侧壁伸出刺破待检测轮胎（8）实现爆胎的针刺器（12），针刺器（12）顶端尖刺部垂直朝向待检测轮胎（8）一侧，针刺器（12）末端与驱动油缸（7）活塞杆相连，驱动油缸（7）缸筒经连接板（11）装于轮辋适配器（3）上，轮辋适配器（3）装于待检测轮胎（8）侧部的轮辋上，轮辋适配器（3）上还装有旋转液压接头，驱动油缸（7）无杆腔一侧进油口经高压油管一（10-1）与旋转液压接头的转子端（6）连通，旋转液压接头的定子端（5）经高压油管二（10-2）与电动液压泵（1）连通，高压油管二（10-2）上还设有一控制开关（2），电动液压泵（1）、控制开关（2）安装在待检测车内。
2.根据权利要求1所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述电动液压泵（1）输出的液压油油压≦20MPa，控制开关（2）打开后电动液压泵（1）输出的液压油经高压油管二（10-2）、旋转液压接头、高压油管一（10-1）进入驱动油缸（7）无杆腔并推动活塞杆向外伸出，推动活塞杆向外伸出的距离≧50mm。
3.根据权利要求1所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述轮辋适配器（3）、旋转液压接头、驱动油缸（7）、连接板（11）重量之和不超过待检测轮胎（8）重量的5%。
4.根据权利要求1所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述轮辋适配器（3）为轻质凸字形钢板结构，轮辋适配器（3）凸起端面中心设有用于安装旋转液压接头的安装孔，轮辋适配器（3）凸起端面一侧连用于连接驱动油缸（7）的连接板（11）。
5.根据权利要求4所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述连接板（11）上设有用于安装驱动油缸（7）的两个通孔，驱动油缸（7）安装座与连接板（11）相对位置上设与两个与通孔配合的两个螺纹孔，两个螺栓依次穿过对应的通孔、螺纹孔将驱动油缸（7）与驱动油缸（7）安装座连接。
6.根据权利要求4所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述旋转液压接头的转子端（6）与定子端（5）可相对转动。
7.根据权利要求4所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述旋转液压接头的定子端（5）端面垂直于轮辋适配器（3）凸起端面的中心轴线。
8.根据权利要求7所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述轮辋适配器（3）凸起端面中心轴线与待检测轮胎轴线重合。
9.根据权利要求8所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述轮辋适配器（3）的两端各设有一个与轮胎螺栓相匹配的螺栓孔，轮辋适配器（3）通过轮胎紧固螺栓（4）与待检测轮胎（8）的轮辋连接。
10.根据权利要求1所述的针刺式汽车轮胎爆胎模拟装置，其特征在于：所述针刺器（12）采用合金钢制成，针刺器（12）末端设与驱动油缸（7）活塞杆匹配的沉孔，沉孔内设内螺纹，驱动油缸（7）内的活塞杆外设与沉孔内螺纹匹配的外螺纹。
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