CN112710483A - 一种轮胎动态印痕的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种轮胎动态印痕的测试装置，其包括透明板、座体、第一驱动机构和照相设备，所述透明板上设有感压纸；所述座体上设有用于固定车轮的车轮固定器；所述第一驱动机构与所述座体相连，并用于驱动所述座体沿设定路径移动，以使所述车轮固定器带动车轮在所述感压纸上滚动；所述照相设备位于所述透明板下方，并用于拍摄所述感压纸上产生的轮胎印痕。本申请能够解决相关技术中只能测量轮胎静态印痕，并不能最大程度的模拟车辆行驶过程中，轮胎动态变化下接地形状、接地面积、应力分布的变化的问题。
Description
技术领域
本申请涉及轮胎检测技术领域，特别涉及一种轮胎动态印痕的测试装置。
背景技术
随着轮胎生产技术的进步及对轮胎性能要求的不断提高，轮胎接地面积及应力分布对轮胎附着性能、湿滑性能、操纵性能以及轮胎内部结构的设计的影响越来越重要。
在一些相关技术中，通常是通过压力传感器和压力敏感胶片等测试方法，将轮胎置于压力毯上，并施加垂向载荷，从而读取轮胎静态印痕。
上述方案中通常只能测量轮胎静态印痕，并不能最大程度的模拟车辆行驶过程中，轮胎动态变化下接地形状、接地面积、应力分布的变化。
发明内容
本申请实施例提供一种轮胎动态印痕的测试装置，以解决相关技术中只能测量轮胎静态印痕，并不能最大程度的模拟车辆行驶过程中，轮胎动态变化下接地形状、接地面积、应力分布的变化的问题。
本申请实施例提供了一种轮胎动态印痕的测试装置，其包括：
透明板，所述透明板上设有感压纸；
座体，所述座体上设有用于固定车轮的车轮固定器；
第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述座体相连，并用于驱动所述座体沿设定路径移动，以使所述车轮固定器带动车轮在所述感压纸上滚动；
照相设备，所述照相设备位于所述透明板下方，并用于拍摄所述感压纸上产生的轮胎印痕。
一些实施例中，所述设定路径呈环形跑道结构。
一些实施例中，所述测试装置还包括与环形跑道结构相适配的环形轨道，所述座体可移动地设于所述环形轨道上。
一些实施例中，所述第一驱动机构包括主动轮、从动轮、第一传动带和驱动器，所述主动轮与所述从动轮通过所述第一传动带连接，所述主动轮、从动轮和第一传动带均位于环形的所述设定路径内侧，所述座体与所述第一传动带相连；所述驱动器与所述主动轮连接，并用于驱动所述主动轮转动，以使所述第一传动带带动所述座体沿所述设定路径移动。
一些实施例中，所述第一传动带采用皮带或链条。
一些实施例中，所述第一驱动机构还包括传动轮和第二传动带，所述传动轮直径小于所述主动轮直径，所述传动轮通过所述第二传动带与所述主动轮的转轴连接，所述驱动器与所述传动轮连接，并用于驱动所述传动轮转动，以带动所述主动轮转动。
一些实施例中，所述座体与所述第一传动带可拆卸连接。
一些实施例中，所述测试装置还包括荷载调节机构，所述荷载调节机构用于调整所述车轮固定器与所述感压纸在竖直方向上的间距，以调节车轮施加于所述感压纸的荷载。
一些实施例中，所述座体内部具有容置腔；
所述车轮固定器为车轮轴，所述车轮轴一端水平穿设于所述座体上，并经过所述容置腔，另一端用于固定车轮；
所述荷载调节机构包括设于所述容置腔内的第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述车轮轴相连，并用于驱动所述车轮轴在所述座体上沿竖直方向移动。
一些实施例中，所述照相设备设有多个，且沿所述设定路径间隔分布。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例提供了一种轮胎动态印痕的测试装置，通过第一驱动机构驱动座体沿设定路径移动，从而带动车轮固定器移动，车轮固定器再带动车轮在感压纸上滚动，从而使得车轮在感压纸上产生印痕，再通过照相设备对感压纸上产生的轮胎印痕进行拍摄，最后借用压力分析系统对应力分布情况进行精确分析，从而得到轮胎在动态变化下接地形状、接地面积以及应力分布的变化情况，继而解决了相关技术中只能测量轮胎静态印痕，并不能最大程度的模拟车辆行驶过程中，轮胎动态变化下接地形状、接地面积、应力分布的变化的问题。
本申请通过第一驱动机构调整座体的移动速度，进而可以调整车轮的滚动速度，从而可以测量不同速度下轮胎动态印痕图像和应力分布情况。
设置环形轨道，使座体在环形轨道上移动，从而使得车轮的设定路径呈环形跑道，由于环形跑道结构包括了直线以及半圆弧形，在这种情况下，可以同时测量车轮在直行和转弯行驶时轮胎接地形状、接地面积、应力分布的变化，获取不同路段的轮胎动态印痕。
本申请通过荷载调节机构调整车轮施加于感压纸的荷载，从而可以测量不同荷载下的轮胎动态印痕以及应力分布情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的轮胎动态印痕的测试装置正视图；
图2为本申请实施例提供的轮胎动态印痕的测试装置侧视图；
图3为本申请实施例提供的轮胎动态印痕的测试装置俯视图。
图中：1、透明板；10、感压纸；2、座体；20、车轮固定器；21、避让孔；3、车轮；4、第一驱动机构；40、主动轮；41、从动轮；42、第一传动带；43、驱动器；44、传动轮；45、第二传动带；5、照相设备；6、环形轨道；7、荷载调节机构；8、机架；80、立柱。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种轮胎动态印痕的测试装置，其能解决相关技术中只能测量轮胎静态印痕，并不能最大程度的模拟车辆行驶过程中，轮胎动态变化下接地形状、接地面积、应力分布的变化的问题。
参见图1、图2和图3所示，本申请实施例提供了一种轮胎动态印痕的测试装置，该测试装置包括透明板1、座体2、第一驱动机构4和照相设备5，其中，透明板1上覆盖有感压纸10；座体2上设有车轮固定器20，车轮固定器20用来固定车轮3，以使车轮3能够在感压纸10上滚动；第一驱动机构4与座体2相连，第一驱动机构4用于驱动座体2沿设定路径移动，从而可以带动车轮固定器20移动，车轮固定器20再带动车轮3在感压纸10上滚动，从而使得车轮3在感压纸10上产生印痕；照相设备5位于透明板1下方，照相设备5用于拍摄感压纸10上产生的轮胎印痕，并借助压力分析系统对应力分布情况进行精确分析。
本申请实施例提供的轮胎动态印痕的测试装置，通过第一驱动机构4驱动座体2沿设定路径移动，从而带动车轮固定器20移动，车轮固定器20再带动车轮3在感压纸10上滚动，从而使得车轮3在感压纸10上产生印痕，再通过照相设备5对感压纸10上产生的轮胎印痕进行拍摄，最后借用压力分析系统对应力分布情况进行精确分析，从而得到轮胎在动态变化下接地形状、接地面积以及应力分布的变化情况，继而解决了相关技术中只能测量轮胎静态印痕，并不能最大程度的模拟车辆行驶过程中，轮胎动态变化下接地形状、接地面积、应力分布的变化的问题。
本申请实施例通过第一驱动机构4调整座体2的移动速度，可以调整车轮3的滚动速度，从而可以测量不同速度下轮胎动态印痕图像和应力分布情况。
需要说明的是，本申请中的照相设备5可以采用照相机、摄影机或激光扫描仪等设备，以此获取高清图片或视频等。
参见图1和图2所示，在一些优选的实施例中，测试装置还包括机架8，透明板1通过立柱80安装在机架8上，照相设备5设于机架8上。
在一些优选的实施例中，设定路径可以设置为直线型、曲线型或者圆环形、方环形、环形跑道等不同的形状，各种形状可以根据实际需要进行选取。
参见图3所示，在一些优选的实施例中，设定路径选取为环形跑道结构，由于环形跑道结构包括了直线以及半圆弧形，故在这种情况下，可以同时测量车轮在直行和转弯行驶时轮胎接地形状、接地面积、应力分布的变化，获取不同路段的轮胎动态印痕，此时，测试装置还包括与环形跑道结构相适配的环形轨道6，座体2可移动地设于环形轨道6上，环形轨道6安装在机架8上。
在一些优选的实施例中，座体2可以采用滑动或滚动的方式在环形轨道6上移动。
参见图1、图2和图3所示，在一些优选的实施例中，第一驱动机构4包括主动轮40、从动轮41、第一传动带42和驱动器43，主动轮40与从动轮41通过第一传动带42连接，主动轮40、从动轮41和第一传动带42均位于环形的设定路径内侧，座体2与第一传动带42相连；驱动器43与主动轮40连接，并用于驱动主动轮40转动，以使第一传动带42带动座体2沿设定路径移动。
在一些优选的实施例中，第一传动带42可以采用皮带或链条。
参见图2和图3所示，在一些优选的实施例中，第一驱动机构4还包括传动轮44和第二传动带45，传动轮44直径小于主动轮40直径，传动轮44通过第二传动带45与主动轮40的转轴连接，驱动器43与传动轮44连接，并用于驱动传动轮44转动，以带动主动轮40转动。
在本实施例中，驱动器43与直径较小的传动轮44直接连接，通过驱动传动轮44，间接地带动直径较大的主动轮40转动，从而可以提升速度。
且从附图2中可以知道，驱动器43与传动轮44、第二传动带45在主动轮40下方。
同样地，第二传动带45可以采用皮带或链条。
在一些优选的实施例中，座体2与第一传动带42可拆卸连接，比如，第一传动带42上设有槽体，而座体2上设有插销，通过插销插接在槽体中，实现可拆卸连接，除此以外，其他能够实现可拆卸的方式均可以。
参见图1所示，在一些优选的实施例中，测试装置还包括荷载调节机构7，荷载调节机构7用于调整车轮固定器20与感压纸10在竖直方向上的间距，以调节车轮3施加于感压纸10的荷载。
本实施例通过荷载调节机构7调整车轮3施加于感压纸10的荷载，从而可以测量不同荷载下的轮胎动态印痕以及应力分布情况。
调整车轮固定器20与感压纸10在竖直方向上的间距，有两种方式，第一种方式是感压纸10不动，而车轮固定器20靠近或远离感压纸10，第二种方式是车轮固定器20不动，而感压纸10靠近或远离车轮固定器20。
参见图1所示，在一些优选的实施例中，给出的是上述第一种方式的具体实现形式，座体2内部具有容置腔；车轮固定器20为车轮轴，车轮轴一端水平穿设于座体2上，并经过容置腔，另一端用于固定车轮3；荷载调节机构7包括设于容置腔内的第二驱动机构，第二驱动机构与车轮轴相连，并用于驱动车轮轴在座体2上沿竖直方向移动。
参见图2所示，座体2上设有沿竖直方向开设的长条避让孔21，车轮轴穿设于避让孔21，第二驱动机构驱动车轮轴在避让孔21中上下移动，从而调节车轮3施加于感压纸10的荷载。
对于透明板1和感压纸10，相当于是道路，通常是处于不动的，故采用上述实现形式是较优优选的方式，而对于车轮固定器20不动，移动感压纸10，也是能够实现，比如，透明板1通过可以调节长度的立柱80安装在机架8上，通过调节立柱80长度，使感压纸10靠近或远离车轮固定器20，从而调节车轮3施加于感压纸10的荷载。当然了，使用可以调节长度的立柱并非唯一方式。
参见图1和图2所示，在一些优选的实施例中，照相设备5设有多个，且沿设定路径间隔分布。
本申请的原理如下：
驱动器43驱动传动轮44转动，通过第二传动带45带动更大尺寸的主动轮40转动，从而提升传动速度；第一传动带42外围设置环形轨道6，座体2与第一传动带42连接，沿环形轨道6作环形运动；车轮轴穿设于座体2上，通过第二驱动机构驱动，以实现上下移动，从而调节车轮3对感压纸10的垂向载荷；透明板1下方设置多组照相设备5，可拍摄轮胎行驶时的印痕图像，借助压力分析系统进行精确分析应力分布情况；试验结束后，即可获取不同路段、不同速度、不同载荷下的轮胎动态印痕图像和应力分布情况。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于，其包括：
透明板(1)，所述透明板(1)上设有感压纸(10)；
座体(2)，所述座体(2)上设有用于固定车轮(3)的车轮固定器(20)；
第一驱动机构(4)，所述第一驱动机构(4)与所述座体(2)相连，并用于驱动所述座体(2)沿设定路径移动，以使所述车轮固定器(20)带动车轮(3)在所述感压纸(10)上滚动；
照相设备(5)，所述照相设备(5)位于所述透明板(1)下方，并用于拍摄所述感压纸(10)上产生的轮胎印痕。
2.如权利要求1所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述设定路径呈环形跑道结构。
3.如权利要求2所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括与环形跑道结构相适配的环形轨道(6)，所述座体(2)可移动地设于所述环形轨道(6)上。
4.如权利要求2所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述第一驱动机构(4)包括主动轮(40)、从动轮(41)、第一传动带(42)和驱动器(43)，所述主动轮(40)与所述从动轮(41)通过所述第一传动带(42)连接，所述主动轮(40)、从动轮(41)和第一传动带(42)均位于环形的所述设定路径内侧，所述座体(2)与所述第一传动带(42)相连；所述驱动器(43)与所述主动轮(40)连接，并用于驱动所述主动轮(40)转动，以使所述第一传动带(42)带动所述座体(2)沿所述设定路径移动。
5.如权利要求4所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述第一传动带(42)采用皮带或链条。
6.如权利要求4所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述第一驱动机构(4)还包括传动轮(44)和第二传动带(45)，所述传动轮(44)直径小于所述主动轮(40)直径，所述传动轮(44)通过所述第二传动带(45)与所述主动轮(40)的转轴连接，所述驱动器(43)与所述传动轮(44)连接，并用于驱动所述传动轮(44)转动，以带动所述主动轮(40)转动。
7.如权利要求4所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述座体(2)与所述第一传动带(42)可拆卸连接。
8.如权利要求1所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括荷载调节机构(7)，所述荷载调节机构(7)用于调整所述车轮固定器(20)与所述感压纸(10)在竖直方向上的间距，以调节车轮(3)施加于所述感压纸(10)的荷载。
9.如权利要求8所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：
所述座体(2)内部具有容置腔；
所述车轮固定器(20)为车轮轴，所述车轮轴一端水平穿设于所述座体(2)上，并经过所述容置腔，另一端用于固定车轮(3)；
所述荷载调节机构(7)包括设于所述容置腔内的第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述车轮轴相连，并用于驱动所述车轮轴在所述座体(2)上沿竖直方向移动。
10.如权利要求1所述的轮胎动态印痕的测试装置，其特征在于：所述照相设备(5)设有多个，且沿所述设定路径间隔分布。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210427 |