CN112485024A - 高速高刚度试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速高刚度试验台，包括底座、路面模拟机构及与用于提供动力给所述路面模拟机构的驱动机构，所述路面模拟机构包括安装架、转鼓、双幅板、与所述双幅板相连的稳固件、主轴及安装于所述转鼓外侧的凸块，路面模拟机构上方还设置有轮胎控制机构，所述轮胎控制机构包括固定架及设置于所述固定架一侧的轮胎定位装置，所述轮胎定位装置包括用于提供加载动力的伺服动力件、与所述伺服动力件相连的升降板及安装于所述升降板上用于与所述轮胎的轮辋相连的连接件，所述连接件上安装有六分力传感器，所述伺服动力件驱动所述升降板在垂向上进行升降运动。本发明能够精准定位轮胎位置，保持轮胎的定位刚度与模拟路面刚度，提高试验准确性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及轮胎测试设备技术领域，尤其涉及一种高速高刚度试验台。
背景技术
轮胎力学特性是汽车性能分析和设计的基础，并且对汽车的安全性、操纵稳定性、平顺性及NVH等性能有着重要的影响。轮胎力学特性试验台是轮胎的特性建模以及整车性能集成、调校与开发的关键测试设备之一，是汽车动力学仿真设计关键数据的来源，因此国内外对轮胎力学特性试验台开展了大量的研究工作。
在对轮胎进行力学特性研究时需要搭建对应的试验台来进行试验以获取数据研究，一般的力学特性研究试验台采用传送带式的平板移动来模拟路面进行试验，但是由于传送带式的平板限制，使得轮胎只能进行低速移动，不利于对高速滚动状态下的轮胎力学特性的试验研究。为了解决这个问题，需要对模拟路面的部分进行重新设计，但不管是滚筒试验台、履带式试验台还是平带试验台，都不能很好的解决轮胎高速滚动时模拟路面与轮胎接触面的刚度与刚度均匀性的问题，在此前提下，专利号2014107569225提供了一种轮胎高频力学特性测试试验台及测试方法，通过将未充气的轮胎固定在安装板上，安装板设置于转鼓上方，并将转鼓的外侧面设置为与轮胎相接触的模拟路面，采用驱动电机通过主动轮与从动轮来对转鼓进行驱动，对轮胎进行充气，使得轮胎能够与转鼓进行接触并滚动，转鼓的内侧采用双幅板及加强筋板进行固定支撑，在进行高速转动时能够保持自身的高刚度及刚度的均匀，使得试验台能够满足轮胎高速滚动下的力学特性试验条件。但是由于安装板与固定架采用螺栓螺合定位，安装板上的螺孔彼此有预定间隙，在设备的加工工艺上难以保证各装置之间的距离精度，无法实现轮胎与模拟路面之间的精确定位，同时在实际轮胎滚动中，轮胎经过转鼓上的凸块时会发生震动，对轮胎的垂向位置产生一定影响而造成轮胎的定位偏移，给轮胎的力学特性试验带来影响。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高速高刚度试验台，能够精准定位轮胎位置，保持轮胎的定位刚度与模拟路面刚度。
为了解决上述技术问题，本发明实施例采用一种高速高刚度试验台，所述试验台包括底座、安装于所述底座上方用于模拟路面供轮胎进行滚动的路面模拟机构及与所述路面模拟机构相连用于提供动力给所述路面模拟机构的驱动机构，所述路面模拟机构包括安装架、设置于所述安装架内部的转鼓、安装于所述转鼓内侧的双幅板、与所述双幅板相连的稳固件、穿设于所述稳固件中的主轴及安装于所述转鼓外侧的凸块，所述路面模拟机构上方还设置有用于调整所述轮胎相对于所述转鼓的垂向位置的轮胎控制机构，所述轮胎控制机构包括垂直于所述底座安装的固定架及设置于所述固定架一侧的轮胎定位装置，所述轮胎定位装置包括用于提供加载动力的伺服动力件、与所述伺服动力件相连的升降板及安装于所述升降板上用于与所述轮胎的轮辋相连的连接件，所述连接件上安装有六分力传感器，所述伺服动力件驱动所述升降板在垂向上进行升降运动。
进一步的，所述升降板的两侧还设置有活动杆，所述固定架上安装有沿垂向设置的移动滑轨，所述移动滑轨上设置有沿滑轨方向移动的滑动座，所述滑动座与所述升降板相连。
进一步的，所述驱动机构包括驱动电机、与所述驱动电机相连的主动轮、安装于所述主轴上的从动轮及设置于所述驱动电机上方的鼓风机，所述主动轮与所述从动轮之间连接有第一传动带，所述从动轮内侧与所述主轴相固定。
进一步的，所述主轴上还安装有与所述从动轮保持同步转动的同步轮，所述同步轮的一侧还安装有测速装置，所述测速装置与所述同步轮之间连接有第二传动带。
进一步的，所述主轴的两端还设置有用于对主轴进行径向固定的定位块，所述安装架上还设置有与主轴相适配的凹槽，所述定位块与所述凹槽共同对所述主轴进行固定。
进一步的，所述凸块平行于所述主轴轴向设置。
采用上述技术方案后，本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明实施例通过设置伺服动力件来对升降板进行垂向驱动，安装于连接件上的轮胎与升降板保持同步升降移动，在轮胎与转鼓发生接触时，控制伺服动力件进行自锁，从而达到轮胎在垂向上的无间隙精确定位，由于伺服动力件已锁定，轮胎在垂向上的位置得到良好的固定，保证了轮胎的定位刚度。同时设置双幅板及稳固件对转鼓形成内部支撑以保持模拟路面的刚度，使得轮胎与模拟路面进行滚动时都能得到良好的固定，有效保持轮胎与模拟路面之间的相对位置，保证轮胎的力学特性试验准确度。
附图说明
图1是本发明的一个可选实施例的高速高刚度试验台的立体结构图。
图2是本发明的一个可选实施例的高速高刚度试验台的结构分解示意图。
图3是本发明的一个可选实施例的高速高刚度试验台安装轮胎时沿转鼓圆周面的横截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
本发明的一个可选实施例提供一种高速高刚度试验台，如图1-图3所示，所述试验台包括底座1、安装于所述底座1上方用于模拟路面供轮胎2进行滚动的路面模拟机构3及与所述路面模拟机构3相连用于提供动力给所述路面模拟机构3的驱动机构5，所述路面模拟机构3包括安装架30、设置于所述安装架30内部的转鼓32、安装于所述转鼓32内侧的双幅板34、与所述双幅板34相连的稳固件36、穿设于所述稳固件36中的主轴38及安装于所述转鼓32外侧的凸块321，所述路面模拟机构3上方还设置有用于调整所述轮胎2相对于所述转鼓32的垂向位置的轮胎控制机构7，所述轮胎控制机构7包括垂直于所述底座1安装的固定架70及设置于所述固定架70一侧的轮胎定位装置72，所述轮胎定位装置72包括用于提供加载动力的伺服动力件721、与所述伺服动力件721相连的升降板723及安装于所述升降板723上用于与所述轮胎2的轮辋相连的连接件725，所述连接件725上安装有六分力传感器9，所述伺服动力件721驱动所述升降板723在垂向上进行升降运动。
本发明实施例通过设置伺服动力件721来对升降板723进行垂向驱动，安装于连接件725上的轮胎2与升降板723保持同步升降移动，在轮胎2与转鼓32发生接触时，控制伺服动力件721进行自锁，从而达到轮胎2在垂向上的无间隙精确定位，由于伺服动力件721已锁定，轮胎2在垂向上的位置得到良好的固定，保证了轮胎2的定位刚度。同时设置双幅板34及稳固件36对转鼓32形成内部支撑以保持模拟路面的刚度，使得轮胎2与模拟路面进行滚动时都能得到良好的固定，有效保持轮胎2与模拟路面之间的相对位置，保证轮胎2的力学特性试验准确度。
本发明的又一个可选实施例中，所述升降板723的两侧还设置有活动杆741，所述固定架70上安装有沿垂向设置的移动滑轨701，所述移动滑轨701上设置有沿滑轨方向移动的滑动座703，所述滑动座703与所述升降板723相连。
本实施例通过设置活动滑轨701与活动杆741进行升降动作，使得轮胎2的升降位置能够根据实际情况进行精确调整，提高轮胎2定位的准确度。
本发明的又一个可选实施例中，如图2所示，所述驱动机构5包括驱动电机50、与所述驱动电机50相连的主动轮51、安装于所述主轴38上的从动轮52及设置于所述驱动电机50上方的鼓风机53，所述主动轮51与所述从动轮52之间连接有第一传动带54，所述从动轮52内侧与所述主轴38相固定。
本实施例通过设置驱动电机50来驱动主动轮51进行转动，主动轮51通过第一传动带54带动从动轮52转动，并通过从动轮52带动与其内侧固定的主轴38同步转动，从而完成对转鼓32的驱动，采用主动轮51、从动轮52及第一传动带54的传动方式，能够有效提供高速的转动驱动力，同时使驱动电机50与转鼓32之间隔开，通过鼓风机53进行散热，避免驱动电机50工作过程中的热量传递，提高装置整体稳定性。
本发明的又一个可选实施例中，所述主轴38上还安装有与所述从动轮52保持同步转动的同步轮55，所述同步轮55的一侧还安装有测速装置56，所述测速装置56与所述同步轮55之间连接有第二传动带57。
本实施例通过在主轴38上安装同步轮55，并通过第二传动带57与测速装置56进行连接，能够对主轴38转动的速度进行良好记录，同时将同步轮55与测速装置56分开设置能够方便检修更换，提高装置的便利性。
本发明的又一个可选实施例中，所述主轴38的两端还设置有用于对主轴38进行径向固定的定位块381，所述安装架30上还设置有与主轴38相适配的凹槽301，所述定位块381与所述凹槽301共同对所述主轴38进行固定。
本实施例通过设置定位块381与凹槽301对主轴38进行径向的位置固定，使得主轴38在旋转时的垂向位置不会产生偏移，有效保证了转鼓32旋转时的刚度。
本发明的又一个可选实施例中，如图3所示，所述凸块321平行于所述主轴38轴向设置。
本实施例通过设置凸块321平行于主轴38轴向，能够使轮胎2经过凸块381时的胎面形变规律，方便轮胎力学特性的试验数据计算。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高速高刚度试验台，所述试验台包括底座、安装于所述底座上方用于模拟路面供轮胎进行滚动的路面模拟机构及与所述路面模拟机构相连用于提供动力给所述路面模拟机构的驱动机构，所述路面模拟机构包括安装架、设置于所述安装架内部的转鼓、安装于所述转鼓内侧的双幅板、与所述双幅板相连的稳固件、穿设于所述稳固件中的主轴及安装于所述转鼓外侧的凸块，其特征在于，所述路面模拟机构上方还设置有用于调整所述轮胎相对于所述转鼓的垂向位置的轮胎控制机构，所述轮胎控制机构包括垂直于所述底座安装的固定架及设置于所述固定架一侧的轮胎定位装置，所述轮胎定位装置包括用于提供加载动力的伺服动力件、与所述伺服动力件相连的升降板及安装于所述升降板上用于与所述轮胎的轮辋相连的连接件，所述连接件上安装有六分力传感器，所述伺服动力件驱动所述升降板在垂向上进行升降运动。
2.如权利要求1所述的高速高刚度试验台，其特征在于，所述升降板的两侧还设置有活动杆，所述固定架上安装有沿垂向设置的移动滑轨，所述移动滑轨上设置有沿滑轨方向移动的滑动座，所述滑动座与所述升降板相连。
3.如权利要求1所述的高速高刚度试验台，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、与所述驱动电机相连的主动轮、安装于所述主轴上的从动轮及设置于所述驱动电机上方的鼓风机，所述主动轮与所述从动轮之间连接有第一传动带，所述从动轮内侧与所述主轴相固定。
4.如权利要求3所述的高速高刚度试验台，其特征在于，所述主轴上还安装有与所述从动轮保持同步转动的同步轮，所述同步轮的一侧还安装有测速装置，所述测速装置与所述同步轮之间连接有第二传动带。
5.如权利要求1所述的高速高刚度试验台，其特征在于，所述主轴的两端还设置有用于对主轴进行径向固定的定位块，所述安装架上还设置有与主轴相适配的凹槽，所述定位块与所述凹槽共同对所述主轴进行固定。
6.如权利要求1所述的高速高刚度试验台，其特征在于，所述凸块平行于所述主轴轴向设置。
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