CN116659904A - 非充气轮胎综合试验机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及非充气轮胎技术领域，尤其涉及一种非充气轮胎综合试验机。包括机架主体、轮胎加载装置、转鼓系统和滑移系统；轮胎加载装置、转鼓系统和滑移系统均设置在机架主体上；轮胎加载装置设置在机架主体一侧，轮胎加载装置的一端连接轮胎，轮胎加载装置的另一端连接负载；转鼓系统设置在机架主体的底部，轮胎设置在转鼓系统的上方，转鼓系统包括转动轴和穿设在转动轴上的驱动鼓和随动鼓，转鼓系统用于模拟轮胎的疲劳情况；滑移系统设置在机架主体的顶部，滑移系统连接轮胎，滑移系统带动轮胎沿转鼓系统的轴向移动。通过上述设置，本公开提供了一种可以模拟多种工况的综合试验机，可以解决现有技术中试验机功能单一的问题。

Description

非充气轮胎综合试验机

技术领域

本公开涉及非充气轮胎技术领域，尤其涉及一种非充气轮胎综合试验机。

背景技术

现有技术中，关于轮胎的试验机有很多，但都有各自的缺点，或者只能进行扭转疲劳试验，或者只能进行耐久疲劳试验，因此需要一种可以进行扭转疲劳试验和耐久疲劳试验的综合试验机。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种非充气轮胎综合试验机。

本公开提供了一种非充气轮胎综合试验机，包括机架主体、轮胎加载装置、转鼓系统和滑移系统；

所述轮胎加载装置、所述转鼓系统和所述滑移系统均设置在所述机架主体上；

所述轮胎加载装置设置在所述机架主体一侧，所述轮胎加载装置的一端连接轮胎，所述轮胎加载装置的另一端连接负载；

所述转鼓系统设置在所述机架主体的底部，所述轮胎设置在所述转鼓系统的上方，所述转鼓系统为圆柱形结构，所述转鼓系统包括转动轴和穿设在所述转动轴上的驱动鼓和随动鼓，所述随动鼓设有两个，分别设置在所述驱动鼓的两侧，所述驱动鼓随所述转动轴转动而转动，所述随动鼓随所述轮胎转动而转动，所述转鼓系统用于模拟所述轮胎的疲劳情况；

所述滑移系统设置在所述机架主体的顶部，所述滑移系统连接所述轮胎，所述滑移系统带动所述轮胎沿所述转鼓系统的轴向移动。

可选地，还包括动力装置，所述动力装置包括驱动电机、从动轮和皮带，所述皮带连接所述驱动电机的输出轴和所述从动轮，所述从动轮与所述转鼓系统连接，所述从动轮用于驱动所述转鼓系统的转动。

可选地，所述轮胎加载装置包括定滑轮组、安装绳、轮胎安装座、第一安装座和第二安装座；

所述定滑轮组包括第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮和第四滑轮，所述第一滑轮和所述第二滑轮安装在所述第一安装座上，所述第三滑轮和所述第四滑轮安装在所述第二安装座上，所述安装绳依次穿过所述第一滑轮、所述第二滑轮、所述第三滑轮和所述第四滑轮，所述安装绳的一端连接负载，所述安装绳的另一端连接在所述第一安装座上；

所述第一安装座上设有安装孔，所述第一安装座的底部连接所述轮胎安装座，所述轮胎安装座用于安装所述轮胎。

可选地，所述第二安装座上设置有标记结构，所述标记结构包括标尺和指针，所述标尺垂直安装在所述第二安装座上，所述指针可滑动地安装在所述标尺上，所述指针的头端朝向所述安装绳。

可选地，所述驱动鼓通过安装座与所述转动轴连接，所述随动鼓通过滚动轴承与所述转动轴连接。

可选地，所述驱动鼓的表面分布有多个凸块。

可选地，所述滑移系统包括丝杆，所述丝杆上穿设有滑块，所述丝杆的转动带动所述滑块沿所述丝杆的长度方向移动，所述滑块上设有安装杆，所述安装杆可移动地穿设在所述安装孔中。

可选地，所述丝杆的两侧设置有导向装置，所述滑块的两侧分别与所述导向装置滑动连接，所述导向装置用于对所述滑块导向。

可选地，还包括限位件，所述限位件包括设置在所述机架主体顶部的导杆和穿设在所述导杆上的第一限位部和第二限位部。

可选地，还包括温度模拟装置，所述温度模拟装置安装在所述转鼓系统的下方，用于对所述转鼓系统加热。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供了一种非充气轮胎综合试验机，包括机架主体、轮胎加载装置、转鼓装置和滑移系统多个部分，其中，轮胎加载装置、转鼓装置和滑移系统都安装在机架主体上，本公开中的轮胎加载装置设置在机架主体的一侧，轮胎加载装置的一端连接轮胎，轮胎加载装置的另一端连接负载，通过轮胎加载装置的作用，将负载的重量加载到轮胎上，施加对轮胎的加载。本公开的转鼓系统设置在机架主体的下方，然后通过驱动鼓的转动以使轮胎随之转动，从而模拟单向行驶时轮胎的磨损情况。本公开中还设有滑移系统，滑移系统可以带动轮胎沿转鼓系统的轴向移动，若到达驱动鼓和随动鼓的交界处时，由于驱动鼓带动轮胎转动，轮胎带动随动鼓转动，轮胎与驱动鼓和随动鼓的接触位置的摩擦力相反，从而模拟转向工况下轮胎的扭转疲劳情况。通过上述设置，本公开提供了一种可以模拟多种工况的综合试验机，可以解决现有技术中试验机功能单一的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述试验机的第一视角示意图；

图2为本公开实施例所述试验机的第二视角示意图；

图3为本公开实施例所述机架主体的结构示意图；

图4为本公开实施例所述轮胎加载装置的结构示意图；

图5为本公开实施例所述动力装置的结构示意图；

图6为图5中A处的放大图；

图7为本公开实施例所述转鼓系统的剖视图；

图8为本公开实施例所述试验机的俯视图；

图9为本公开实施例所述驱动鼓的结构示意图；

图10为本公开实施例所述试验机扭转疲劳的原理图。

其中，1、机架主体；

2、轮胎加载装置；21、定滑轮组；211、第一滑轮；212、第二滑轮；213、第三滑轮；214、第四滑轮；22、安装绳；23、轮胎安装座；24、第一安装座；25、第二安装座；26、标记结构；261、标尺；262、指针；

3、转鼓系统；31、转动轴；32、驱动鼓；321、凸块；33、随动鼓；34、安装座；35、滚动轴承；

4、滑移系统；41、丝杆；42、滑块；43、导向装置；44、限位件；441、导杆；442、第一限位部；443、第二限位部；45、安装杆；

5、轮胎；

6、负载；

7、动力装置；71、驱动电机；72、从动轮；73、皮带。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开提供了一种非充气轮胎综合试验机，包括机架主体1、轮胎加载装置2、转鼓系统3和滑移系统4；

机架主体1上设有多个安装位，轮胎加载装置2、转鼓系统3和滑移系统4均设置在安装位上；

轮胎加载装置2设置在机架主体1一侧，轮胎加载装置2的一端连接轮胎5，轮胎加载装置2的另一端连接负载6；

转鼓系统3设置在机架主体1的底部，轮胎5设置在转鼓系统3的上方，转鼓系统3包括转动轴31和穿设在转动轴31上的驱动鼓32和随动鼓33，随动鼓33设有两个，分别设置在驱动鼓32的两侧，驱动鼓32随转动轴31转动而转动，随动鼓33随轮胎5转动而转动，转鼓系统3用于模拟轮胎5的扭转疲劳；

滑移系统4设置在机架主体1的顶部，滑移系统4连接轮胎5，滑移系统4带动轮胎5沿转鼓系统3的轴向移动。

在本实施例中，试验机包括机架主体1、轮胎加载装置2、转鼓系统3和滑移系统4多个部分，其中，轮胎加载装置2、转鼓系统3和滑移系统4都安装在机架主体1上，即机架主体1为轮胎加载装置2、转鼓系统3和滑移系统4都提供了安装位置。具体地，如图1和图2所示，本实施例中的轮胎加载装置2设置在机架主体1的一侧，轮胎加载装置2的一端连接轮胎5，轮胎加载装置2的另一端连接负载6，通过轮胎加载装置2的作用，将负载6的重量加载到轮胎5上，施加对轮胎5的加载。具体地，本实施例的转鼓系统3设置在机架主体1的下方，然后通过驱动鼓32的转动以使轮胎5随之转动，从而模拟单向行驶时轮胎5的磨损情况。本实施例中还设有滑移系统4，滑移系统4可以带动轮胎5沿转鼓系统3的轴向移动，若到达驱动鼓32和随动鼓33的交界处时，由于驱动鼓32带动轮胎5转动，轮胎5带动随动鼓33转动，轮胎5与驱动鼓32和随动鼓33的接触位置的摩擦力相反。由此，本实施例中的转鼓系统3可以使用简单的结构模拟扭转疲劳试验。

在本实施例中，还包括动力装置7，动力装置7包括驱动电机71、从动轮72和皮带73，皮带73连接驱动电机71的输出轴和从动轮72，从动轮72与转鼓系统3连接，从动轮72用于驱动转鼓系统3的转动。如图5和图6所示，本实施例的动力装置7同样安装在机架主体1上，动力系统包括驱动电机71、从动轮72和皮带73，驱动电机71产生的动力通过皮带73传递到从动轮72，从动轮72与转鼓系统3轴连接，然后通过从动轮72的转动带动转鼓系统3的转动，进而带动轮胎5的转动，完成对轮胎5磨损情况的模拟。

具体到轮胎加载装置2，轮胎加载装置2包括定滑轮组21、安装绳22、轮胎安装座23、第一安装座24和第二安装座25；

定滑轮组21包括第一滑轮211、第二滑轮212、第三滑轮213和第四滑轮214，第一滑轮211和第二滑轮212安装在第一安装座24上，第三滑轮213和第四滑轮214安装在第二安装座25上，安装绳22依次穿过第一滑轮211、第二滑轮212、第三滑轮213和第四滑轮214，安装绳22的一端连接负载6，安装绳22的另一端连接在第一安装座24上；

第一安装座24上设有安装孔，第一安装座24的底部连接轮胎安装座23，轮胎安装座23用于安装轮胎5。

在本实施例中，如图3所示，滑移系统4包括丝杆41，丝杆41上穿设有滑块42，丝杆41的转动带动滑块42沿丝杆41的长度方向移动，滑块42上设有安装杆45，安装杆45可移动地穿设在安装孔中。

如图8所示，本实施例中的滑移系统4设置在机架主体1的上方，包括丝杆41，丝杆41沿转鼓系统3的轴向方向设置，丝杆41上穿设有滑块42，丝杆41的转动会带动滑块42沿丝杆41的长度方向往复运动，滑块42依次通过安装杆45和第一安装座24与轮胎安装座23连接，通过滑块42的运动，可以带动轮胎5在驱动鼓32和随动鼓33之间往复运动。

本实施例中的滑移系统4上设置有安装杆45，安装杆45与第一安装座24滑动连接，第一安装座24上设置有安装孔，安装杆45穿设在安装孔中，以实现轮胎5可以沿竖直方向移动的目的。本实施例中的轮胎5随转鼓系统3转动磨损之后厚度减薄将向下移动，如此之后，第二滑轮212与第三滑轮213之间的安装绳22将缩短，同时由于第一滑轮211与第二滑轮212之间和第三滑轮213与第四滑轮214之间的安装绳22长度不变，因此第四滑轮214与负载6之间的安装绳22长度将会增加，负载6向下移动，此时可以根据安装绳22某一处的移动情况判断轮胎5的磨损情况。

具体地，如图4所示，第一滑轮211、第二滑轮212、第三滑轮213和第四滑轮214都为定滑轮，本实施例中的第一滑轮211和第二滑轮212均安装在第一安装座24上，第一滑轮211安装在第一安装座24的上侧，第二滑轮212安装在第一安装座24的下侧。第三滑轮213和第四滑轮214安装在第二安装座25上。安装绳22依次穿过第一滑轮211、第二滑轮212、第三滑轮213和第四滑轮214，安装绳22靠近第一滑轮211的一端固定连接在第一安装座24上，安装绳22靠近第四滑轮214的一端连接负载6。第一安装座24的底部连接轮胎安装座23，轮胎安装座23上安装有轮胎5。通过上述定滑轮组21的设置，负载6首先通过固定在第一安装座24上的安装绳22对第一安装座24施加向下的力，然后通过与第一安装座24连接的轮胎安装座23对轮胎5施加向下的力，最终达到将负载6的重量加载到轮胎5上的目的。而且，本实施例中的安装绳22可以改变负载6对轮胎5的加载方向，由斜向向下的加载改变为竖直向下方向的加载，避免力的损失。

为了便于判断安装绳22的移动，第二安装座25上设置有标记结构26，标记结构26包括标尺261和指针262，标尺261垂直安装在第二安装座25上，指针262可滑动地安装在标尺261上，指针262的头端朝向安装绳22。

如图4所示，本实施例中的第三滑轮213和第四滑轮214均安装在第二安装座25上，第二安装座25上还设置有标记结构26，标记结构26包括标尺261和指针262，指针262可滑动地安装在标尺261上，标尺261上标有刻度。每次在完成轮胎加载装置2的安装时，可以在安装绳22上做出标记，并且将指针262指向标记，记录此时标尺261上的刻度数值，然后在轮胎5磨损，轮胎5和负载6均发生位移之后，再次将指针262指向标记，并再次记录标尺261上的刻度数值，根据标记的位移情况就可以判断轮胎5的磨损情况。

具体到转鼓系统3，驱动鼓32通过安装座34与转动轴31连接，随动鼓33通过滚动轴承35与转动轴31连接。

具体地，本实施例中的驱动鼓32和随动鼓33都是中空的圆柱体结构，如图7所示，驱动鼓32的左右两侧各设置有一个安装座34，驱动鼓32通过安装座34直接安装在转动轴31上，安装座34与转动轴31之间、安装座34与驱动鼓32之间均通过螺栓连接，驱动鼓32的左右两侧还各设置一个限位结构，通过限位结构限制驱动鼓32左右移动。本实施例中的随动鼓33设置在驱动鼓32的两侧，随动鼓33与转动轴31的连接方式是通过滚动轴承35连接，多个滚动轴承35套设在转动轴31，然后随动鼓33的两侧通过一个滚动轴承35与转动轴31连接。通过上述设置，本实施例中驱动鼓32可以直接随转动轴31的转动而转动，而随动鼓33并不会随转动轴31的转动而转动，只有随动鼓33与转动的轮胎5接触时才会转动。

如图10所示，本实施例中的驱动鼓32和随动鼓33的设置是为了模拟扭转疲劳，在轮胎5沿转鼓系统3的轴向方向移动时，若到达驱动鼓32和随动鼓33的交界处时，由于驱动鼓32带动轮胎5转动，轮胎5带动随动鼓33转动，轮胎5与驱动鼓32和随动鼓33的接触位置的摩擦力相反。由此，本实施例中的转鼓系统3可以使用简单的结构模拟扭转疲劳试验。

进一步地，驱动鼓32的表面分布有多个凸块321。具体地，如图9所示，本实施例中的凸块321可拆卸地安装在驱动鼓32的表面，可以通过螺栓连接或者粘接的方式与驱动鼓32连接。并且，本实施例中的凸块321是非均匀分布在驱动鼓32的表面，以模拟真实路面凹凸不平的状况。

在本实施例中，丝杆41的两侧设置有导向装置43，滑块42的两侧分别与导向装置43滑动连接，导向装置43用于对滑块42导向。

如图8所示，本实施例中的导向装置43设置在丝杆41的两侧，导向装置43为杆状结构，滑块42的两侧与导向装置43滑动连接，从而通过导向装置43对滑块42导向。

此外，还包括限位件44，限位件44包括设置在机架主体1顶部的导杆441和穿设在导杆441上的第一限位部442和第二限位部443。

本实施例中的第一限位部442和第二限位部443可以是光电式传感器，在机架主体1对应的位置分别设置第一刹车部和第二刹车部，第一刹车部和第二刹车部分别控制两个随动鼓33，如图8所示，下文中的“上”和“下”均为图8的上和下，当滑块42沿丝杆41由上向下从驱动鼓32移动到下侧的随动鼓33时，首先驱动鼓32会带动轮胎5转动，到达驱动鼓32与下侧随动鼓33的交界处时，会触发第二限位部443，此时第二刹车部停止工作，即第二刹车部与下侧的随动鼓33不再接触，转动的轮胎5会利用摩擦力使下侧的随动鼓33转动。到达丝杆41的下端后，丝杆41反向转动，轮胎5由下往上从下侧的随动鼓33到达驱动鼓32，在此过程中，下侧的随动鼓33继续由转动的轮胎5驱动转动，到达下侧随动鼓33与驱动鼓32的交界处时，会再次触发第二限位部443，此时第二刹车部开始工作，下侧的随动鼓33被刹停，不再转动。

轮胎5继续由下往上移动，驱动鼓32再次带动轮胎5转动，到达驱动鼓32与上侧随动鼓33的交界处时，会触发第一限位部442，此时第一刹车部停止工作，即第一刹车部与上侧的随动鼓33不再接触，转动的轮胎5会利用摩擦力使上侧的随动鼓33转动。到达丝杆41的上端后，丝杆41再次反向转动，带动轮胎5由上往下从上侧的随动鼓33到达驱动鼓32，在此过程中，上侧的随动鼓33继续由转动的轮胎5驱动转动，然后到达上侧随动鼓33与驱动鼓32的交界处时，会再次触发第一限位部442，此时第一刹车部开始工作，上侧的随动鼓33被刹停，不再转动。

通过上述设置，本实施例中的随动鼓33可以在与轮胎5接触时发生转动，与轮胎5不接触时被刹停，防止由于随动鼓33一直转动，无法被轮胎5的摩擦力带动转动。因此，本实施例中的轮胎5可以在转鼓系统3上往复运动，由此形成一个循环，完成扭转疲劳工况的模拟。

在本实施例中，还包括温度模拟装置，温度模拟装置安装在转鼓系统3的下方，用于对转鼓系统3加热。

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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种非充气轮胎综合试验机，其特征在于，包括机架主体（1）、轮胎加载装置（2）、转鼓系统（3）和滑移系统（4）；

所述轮胎加载装置（2）、所述转鼓系统（3）和所述滑移系统（4）均设置在所述机架主体（1）上；

所述轮胎加载装置（2）设置在所述机架主体（1）一侧，所述轮胎加载装置（2）的一端连接轮胎（5），所述轮胎加载装置（2）的另一端连接负载（6）；

所述转鼓系统（3）设置在所述机架主体（1）的底部，所述轮胎（5）设置在所述转鼓系统（3）的上方，所述转鼓系统（3）为圆柱形结构，所述转鼓系统（3）包括转动轴（31）和穿设在所述转动轴（31）上的驱动鼓（32）和随动鼓（33），所述随动鼓（33）设有两个，分别设置在所述驱动鼓（32）的两侧，所述驱动鼓（32）随所述转动轴（31）转动而转动，所述随动鼓（33）随所述轮胎（5）转动而转动，所述转鼓系统（3）用于模拟所述轮胎（5）的疲劳情况；

所述滑移系统（4）设置在所述机架主体（1）的顶部，所述滑移系统（4）连接所述轮胎（5），所述滑移系统（4）带动所述轮胎（5）沿所述转鼓系统（3）的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，还包括动力装置（7），所述动力装置（7）包括驱动电机（71）、从动轮（72）和皮带（73），所述皮带（73）连接所述驱动电机（71）的输出轴和所述从动轮（72），所述从动轮（72）与所述转鼓系统（3）连接，所述从动轮（72）用于驱动所述转鼓系统（3）的转动。

3.根据权利要求1所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，所述轮胎加载装置（2）包括定滑轮组（21）、安装绳（22）、轮胎安装座（23）、第一安装座（24）和第二安装座（25）；

所述定滑轮组（21）包括第一滑轮（211）、第二滑轮（212）、第三滑轮（213）和第四滑轮（214），所述第一滑轮（211）和所述第二滑轮（212）安装在所述第一安装座（24）上，所述第三滑轮（213）和所述第四滑轮（214）安装在所述第二安装座（25）上，所述安装绳（22）依次穿过所述第一滑轮（211）、所述第二滑轮（212）、所述第三滑轮（213）和所述第四滑轮（214），所述安装绳（22）的一端连接负载（6），所述安装绳（22）的另一端连接在所述第一安装座（24）上；

所述第一安装座（24）上设有安装孔，所述第一安装座（24）的底部连接所述轮胎安装座（23），所述轮胎安装座（23）用于安装所述轮胎（5）。

4.根据权利要求3所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，所述第二安装座（25）上设置有标记结构（26），所述标记结构（26）包括标尺（261）和指针（262），所述标尺（261）垂直安装在所述第二安装座（25）上，所述指针（262）可滑动地安装在所述标尺（261）上，所述指针（262）的头端朝向所述安装绳（22）。

5.根据权利要求1所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，所述驱动鼓（32）通过安装座（34）与所述转动轴（31）连接，所述随动鼓（33）通过滚动轴承（35）与所述转动轴（31）连接。

6.根据权利要求5所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，所述驱动鼓（32）的表面分布有多个凸块（321）。

7.根据权利要求3所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，所述滑移系统（4）包括丝杆（41），所述丝杆（41）上穿设有滑块（42），所述丝杆（41）的转动带动所述滑块（42）沿所述丝杆（41）的长度方向移动，所述滑块（42）上设有安装杆（45），所述安装杆（45）可移动地穿设在所述安装孔中。

8.根据权利要求7所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，所述丝杆（41）的两侧设置有导向装置（43），所述滑块（42）的两侧分别与所述导向装置（43）滑动连接，所述导向装置（43）用于对所述滑块（42）导向。

9.根据权利要求7所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，还包括限位件（44），所述限位件（44）包括设置在所述机架主体（1）顶部的导杆（441）和穿设在所述导杆（441）上的第一限位部（442）和第二限位部（443）。

10.根据权利要求1所述的非充气轮胎综合试验机，其特征在于，还包括温度模拟装置，所述温度模拟装置安装在所述转鼓系统（3）的下方，用于对所述转鼓系统（3）加热。