CN202793810U

CN202793810U - 轮胎tkph值的无线检测装置

Info

Publication number: CN202793810U
Application number: CN201220486012.6U
Authority: CN
Inventors: 王东雪
Original assignee: Qingdao Gaoxiao Measurement & Control Technology Co Ltd
Current assignee: Qingdao Gaoce Technology Co Ltd
Priority date: 2012-09-08
Filing date: 2012-09-08
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-08

Abstract

本实用新型所述轮胎TKPH值的无线检测装置，实现轮胎TKPH值的不停机检测，即将热电偶插入到被检测轮胎中，以无线信号发送方式将相关数据提取、识别与量化，从而达到缩短试验时间、避免频繁操作设备的目的。轮胎TKPH值的无线检测装置包括有，进行电连接的热电偶温度传感器、胎温测量无线发送单元、无线信号发送与接收装置，胎温测量无线接收单元、PLC数据采集处理单元、以及上位机监控单元组成；热电偶温度传感器插入到被告检测轮胎的温度检测孔中，胎温测量无线发送单元固定在轮辋上，热电偶导线连接到胎温测量无线发送单元。在试验过程中首先将测试轮胎安装到位，胎温测量无线发送单元固定在轮辋上，四只热电偶插入轮胎温度检测孔，热电偶导线连接到胎温测量无线发送单元。轮胎试验机按一定的测试轮胎额定负荷来设定初始试验速度。

Description

轮胎TKPH值的无线检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种轮胎TKPH值的无线检测装置，即以无线通讯方式传递测量数据，实现轮胎TKPH值不停机检测的装置，属于机械设计与工业自动化领域。

背景知识

TKPH值即每小时吨公里，是轮胎负荷与车速的乘积。轮胎的额定TKPH值(简写TKPHP)，是保证轮胎处于正常工作的胎体温度范围内所允许的轮胎负荷与速度乘积的极限值，是轮胎的工作能力指标。

轮胎在实际使用工况下，在超出轮胎的TKPHP值后，轮胎使用寿命会急剧下降。轮胎生产厂家在轮胎出厂时必须提供轮胎的TKPHP值，供用户根据不同的工况条件选择，以发挥轮胎的最佳使用性能，避免出现超出TKPHP值的使用状况。

TKPHP值的实验室测定方法，按照美国标准SAEJ1015，采用机床试验机测定TKPHP值。

通常的测试方法如下：

试验负荷：在标准充气压力下额定负荷的85％，恒定负荷不变。

试验速度：由于在整个试验过程中负荷不变，因此胎体温度随试验速度改变而变化，不断提高速度使轮胎最高温度分别达到3个规定水平(斜交轮胎分别为93℃，107℃和121℃，子午线轮胎分别为79℃，93℃和107℃)。每次修改试验速度以后，跑胎2小时，停机测试轮胎温度。根据轮胎测试温度修改试验速度，跑胎2小时，停机测试轮胎温度，重复以上操作直到设定试验速度稳定在规定温度上。

分别记录达到3个规定温度时的轮胎速度。

计算3个温度时的TKPH值。

作温度-TKPH曲线图。分别以3个温度点为纵坐标，以温度点对应的3个TKPH值为横坐标作曲线。所得曲线即为该轮胎的TKPH特性曲线。各厂家可根据所用胶料配方和结构等确定轮胎的最高允许工作温度(例如有的厂家将斜交轮胎定为103℃，将子午线轮胎定为97℃)，该温度在曲线上对应的横坐标即为该轮胎的额定TKPH值，一般作2条轮胎的曲线，取其平均值。

轮胎温度检测方法采用在轮胎胎肩钻四个孔，采用热电偶探针传感器监测，取平均值为有效值。在测试过程中，由于轮胎一直在转动，温度信号不能在线读取，轮胎的TKPH值不能实时计算，必须停机检测，大大延长了测试时间，降低了设备使用效率，提高试验成本。由于测试装置庞大，环境温度高，工作环境差，测试人员需要多次爬上设备测试数据，增加了测试人员的劳动强度。试验轮胎在高温下有可能出现爆胎的状况，存在测试人员的人身安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所述轮胎TKPH值的无线检测装置，其设计目的在于实现轮胎TKPH值的不停机检测，即将热电偶插入到被检测轮胎中，以无线信号发送方式将相关数据提取、识别与量化，从而达到缩短试验时间、避免频繁操作设备的目的。

为实现上述设计目的，所述轮胎TKPH值的无线检测装置主要包括有：

进行电连接的热电偶温度传感器、胎温测量无线发送单元、无线信号发送与接收装置，胎温测量无线接收单元、PLC数据采集处理单元、以及上位机监控单元组成；

其中，热电偶温度传感器插入到被告检测轮胎的温度检测孔中，胎温测量无线发送单元固定在轮辋上，热电偶导线连接到胎温测量无线发送单元。

如上基本方案，在试验过程中首先将测试轮胎安装到位，胎温测量无线发送单元固定在轮辋上，四只热电偶插入轮胎温度检测孔，热电偶导线连接到胎温测量无线发送单元。轮胎试验机按一定的测试轮胎额定负荷来设定初始试验速度。

测试过程中，轮胎的温度值通过胎温测量无线发送单元周期性发送，胎温测量无线接收单元接收到温度值后，转化成电压标准信号送入轮胎试验机的PLC系统，计算出轮胎的TKPH值以后，送入上位机监控单元显示记录。试验人员根据上位机显示的轮胎温度值和TKPH值的变化，调整试验速度，直到轮胎温度稳定在规定温度上。

更为细化与优选的改进方案是，所述的胎温测量无线发送单元包括有，构成无线信号发送与接收装置的发送天线、以及进行电连接的滤波电路、A/D采样电路、发送处理器、无线发送模块和发送端电池供电系统。

所述的轮胎测量无线接收单元，包括有构成无线信号发送与接收装置的接收天线、以及进行电连接的无线接收模块、接受处理器、D/A转换电路、滤波电路和接收端电池供电系统。

本实用新型的优点与有益效果有，在试验过程中不需要停机插入热电偶检测轮胎温度，检测的数据准确，并且大大缩短了试验时间，提高了设备的使用效率，减少能耗，降低试验成本。避免了试验人员频繁操作设备，降低劳动强度，避免试验人员的人身安全隐患。

附图说明

图1是无线检测装置的整体结构图；

图2是胎温测量无线发送单元内部结构图；

图3是胎温测量无线接收单元内部结构图；

图4是胎温测量无线发送单元在机床试验机的安装示意图；

在上述附图中，热电偶温度传感器1、胎温测量无线发送单元2、发送天线3、接收天线4、胎温测量无线接收单元5、PLC数据采集处理单元6、上位机监控单元7组成、温度信号经过滤波电路8，A/D采样电路9、发送处理器10、无线发送模块11、发送端电池供电系统12、无线接收模块13、接收处理器14、D/A转换电路15、滤波电路16、接收端电池供电系统17、轮辋18、加载油缸19、转鼓20。

具体实施方式

实施例1，如图1和图4所示，所述轮胎TKPH值的无线检测装置包括热电偶温度传感器1、胎温测量无线发送单元2、胎温测量无线接收单元5、PLC数据采集处理单元6、上位机监控单元7组成。其中，

胎温测量无线发送单元2连接四支热电偶温度传感器1，温度信号经过滤波电路8，送入24位A/D采样电路9转换成数字信号，发送处理器10读取数字温度信号，运算处理后送入无线发送模块11，经过发送天线3将四路温度信号发送出去。发送端电池供电系统12完成对胎温测量无线发送单元供电，发送处理器10按照设定周期完成温度数据采集发送，其余时间进入睡眠状态，降低电量消耗，延长电池的使用时间。

胎温测量无线接收单元5通过接收天线4和无线接收模块13接收发送单元2发送的无线信号，送入接收处理器14，运算处理后送入D/A转换电路15转换成0～10V模拟信号，经过输出滤波电路16滤波后输出。

PLC数据采集处理单元6完成数据采集运算处理，得到实时的TKPH值，送到上位机监控单元7显示。

实验过程中，胎温测量无线发送单元2安装固定在轮辋18上，温度传感器1插入胎温检测孔，加载油缸19按照设定负荷将轮胎压在转鼓20表面，转鼓20按照设定速度转动，带动轮胎旋转模拟轮胎在路面行驶，最终完成TKPH值的检测。

Claims

1.一种轮胎TKPH值的无线检测装置，其特征在于：包括有进行电连接的热电偶温度传感器(1)、胎温测量无线发送单元(2)、无线信号发送与接收装置，胎温测量无线接收单元(5)、PLC数据采集处理单元(6)、以及上位机监控单元组成(7)；

其中，热电偶温度传感器(1)插入到被检测轮胎的温度检测孔中，胎温测量无线发送单元(2)固定在轮辋(18)上，热电偶导线连接到胎温测量无线发送单元(2)。

2.根据权利要求1所述的轮胎TKPH值的无线检测装置，其特征在于：所述的胎温测量无线发送单元(2)，包括有构成无线信号发送与接收装置的发送天线(3)、以及进行电连接的滤波电路(8)、A/D采样电路(9)、发送处理器(10)、无线发送模块(11)和发送端电池供电系统(12)。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎TKPH值的无线检测装置，其特征在于：所述的轮胎测量无线接收单元，包括有构成无线信号发送与接收装置的接收天线(4)、以及进行电连接的无线接收模块(13)、接受处理器(14)、D/A转换电路(15)、滤波电路(16)和接收端电池供电系统(17)。