CN203502152U - 轮胎滚动阻力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种轮胎滚动阻力测试装置，包括：机身、模拟路面、安装轮胎的轮辋轴、加载装置、测力装置，其特点是：所述的机身为一体式桁架梁式结构，有两条滑轨分别设置在机身的两条横臂上，所述的模拟路面包括设置在机身上的转鼓及驱动电机，转鼓的转轴与驱动电机的传动轴连接，安装轮胎的轮辋轴安装在测力装置上，测力装置安装在一滑台上，滑台的上下两边分别安放在机身的两条滑轨上，所述加载装置为上下设置在机身两条横臂上的两台伺服控制式油缸，两油缸活塞杆端分别与滑台的上下两边连接，两油缸的活塞杆相互平行且水平设置。结构合理、稳定，可以减少外部因素的影响，避免共振，加载提高测量精度和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于轮胎制造及质量控制技术领域，涉及一种轮胎质量检测装置，具体说是一种轮胎滚动阻力测试装置。
背景技术
轮胎滚动阻力是轮胎行驶单位距离的能量损失，轮胎的滚动阻力与汽车的燃油消耗有直接的关系，随着石油、天然气等不可再生能源的减少，现在测定卡车、乘用汽车及其他车辆用轮胎的性质及性能时，轮胎滚动阻力是一个重要的测定项目。
轮胎滚动阻力的力学含义是：作用于轮胎和地面之间的切线方向的力，在轮胎试验装置中通常采用测量模拟行驶路面与试验用轮胎之间的切向力Fx，再进行计算处理而得到轮胎滚动阻力。
轮胎滚动阻力测试的方法包括：测力法、扭矩法、功率法和减速度法。目前国际上的轮胎滚动阻力试验机多采用测力法，将安装轮胎轮辋组合体的轴与传感器相连接的方法来实现轮胎滚动阻力的测量，在这种方法中轮辋成为胎轮的负荷，相对于轮胎负荷，轮胎滚动阻力数值很小，因此其测量很困难，对设备精度的要求非常高，且受外部因素影响较大。其次，目前的轮胎滚动阻力试验机多采用单油缸加载方式，这种方式由于对中性差，容易引起偏载，在设备进行试验时，轮胎的转动就会有某种不对称性，从而对检测装置的其他部件施加周期性作用力引起这些部件的受迫振动，当这种作用力的频率与检测设备的固有频率接近或相等时，会发生共振，从而影响试验数据的精度，尤其对于高精度的检测设备，共振会严重影响试验数据的准确性。
发明内容
本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种轮胎滚动阻力测试装置，减少外部因素的影响，避免共振，提高测量精度和可靠性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种轮胎滚动阻力测试装置，包括：机身、模拟路面、安装轮胎的轮辋轴、加载装置、测力装置，其特征在于，所述的机身为一体式桁架梁式结构，所述机身的桁架梁包括上下设置相互平行的两条横臂，有两条滑轨分别设置在所述两条横臂上，所述的模拟路面包括转鼓及驱动电机，转鼓通过一转鼓支架安装在机身上，转鼓的转轴与驱动电机的传动轴连接，安装轮胎的轮辋轴安装在测力装置上，测力装置安装在一滑台上，滑台的上下两边分别安放在机身的两条滑轨上，所述加载装置为上下设置在机身桁架梁两条横臂上的两台伺服控制式油缸，两台伺服控制式油缸活塞杆端分别与滑台的上下两边连接，两台伺服控制式油缸的活塞杆相互平行且水平设置。
对上述技术方案的改进：所述转鼓支架为U形，U形转鼓支架的两上端上各设置一轴套，所述转鼓转轴的两端分别安装在U形转鼓支架上的两轴套中。
对上述技术方案的进一步改进：所述的轴套中安装有轴承，转鼓转轴的两端安装在对应轴套的轴承中。
对上述技术方案的进一步改进：所述的测力装置包括二维测力传感器，安装轮胎的轮辋轴安装在二维测力传感器上，二维测力传感器的测力中心与安装轮胎的轮辋轴中心重合，且安装轮胎的轮辋轴与转鼓的转轴相互平行并设置在同一水平面内。
对上述技术方案的进一步改进：所述的机身为钢质桁架梁。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
本实用新型采用高强度、高刚度的钢质桁架梁机身，结构稳定可靠。加载装置采用双油缸进行加载，避免共振的产生，克服了外部因素的不利影响。通过稳定的负荷加载，利用二维传感器来获得轮胎本身的滚动阻力测试结果，提高了测量精度和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型轮胎滚动阻力测试装置的主视图；
图2为本实用新型轮胎滚动阻力测试装置的俯视图。
图中：1-机身、2-转鼓、3-加载装置、4-被测轮胎、5-测力装置、6-滑台、7-滑轨、8-转轴、9-轴套、10-转鼓支架。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种轮胎滚动阻力测试装置的实施例，包括：机身1、模拟路面、安装轮胎的轮辋轴、加载装置、测力装置5。机身1为一体式桁架梁式结构，机身1可以采用钢质桁架梁。机身1的桁架梁包括上下设置相互平行的两条横臂，有两条滑轨7分别设置在所述两条横臂上。模拟路面包括转鼓2及驱动电机，转鼓2通过一转鼓支架10安装在机身1上，转鼓2的转轴8与驱动电机的传动轴连接。安装轮胎的轮辋轴安装在测力装置5上，测力装置5安装在一滑台6上，滑台6竖直设置，滑台6的上下两边分别安放在机身的两条滑轨7上，并可沿滑轨7横向左右滑动。加载装置为上下设置在机身1桁架梁两条横臂上的两台伺服控制式油缸3，两台伺服控制式油缸3的活塞杆端分别与滑台6的上下两边连接，两台伺服控制式油缸3的活塞杆相互平行且水平设置。
上述转鼓支架10为U形，U形转鼓支架10的两上端上各设置一轴套9，所述转鼓2的转轴8两端分别安装在两轴套9中。在轴套9中还可以安装有轴承，转鼓2的转轴8两端安装在对应轴套9内的轴承中。
上述的测力装置5包括二维测力传感器，安装轮胎4的轮辋轴安装在二维测力传感器5上，二维测力传感器5的测力中心与安装轮胎的轮辋轴中心重合，且安装轮胎的轮辋轴与转鼓2的转轴8相互平行并设置在同一水平面内。
安装时保持被测轮胎4的中心与转鼓2的中心在同一水平线上。
在本实用新型中，机身1是测试装置的基础部分，是滑台6、测力装置5、加载装置及模拟路面的安装基体，采用钢质桁架梁作机身1可以在满足试验行程要求的前提下获得轻质及高强度的设备机体。由于滚动阻力测试速度约< 120Km/h，测试时轮胎的共振频率约<30Hz，侧向力和力矩共振频率约<50Hz，径向力和切向力共振频率约<70Hz，为了保证轮胎滚动阻力高质量的测量，设备机械共振频率必须高于轮胎的共振频率。经测试由钢质桁架梁作为机身的设备的共振频率为185Hz左右,这样就可以远离轮胎的测试共振频率，可以避免共振现象的发生。
如图1、2所示的实施例，测量时，先启动加载装置，使两台伺服控制式油缸3的活塞杆同时伸出，带动滑台6向左滑移，使滑台6远离转鼓2，将被测轮胎4安装在轮辋轴上，轮辋轴安装在滑台6上的二维测力传感器5上，再启动两台伺服控制式油缸3使两活塞杆同时缩回，滑台6向右滑移，使被测轮胎4的外缘与转鼓2（模拟路面）的外缘靠紧，由驱动电机带动转鼓2转动，转鼓2与被测轮胎4之间的摩擦力带动被测轮胎4转动，以此通过二维测力传感器5测得指定速度下被测轮胎4的加载载荷以及被测轮胎4和转鼓2（模拟路面）间的切向作用力Fx，通过计算求得被测轮胎4的滚动阻力。
由于加载装置采用双油缸进行加载，保证了加载装置的稳定性，克服了单油缸加载对中性差造成的偏载问题，而且，普通的单油缸控制精度只能达到±10N。双油缸控制精度能达到±3N，伺服控制响应频率高，灵敏度高，保证了整个系统的测量精度和可靠性。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种轮胎滚动阻力测试装置，包括：机身、模拟路面、安装轮胎的轮辋轴、加载装置、测力装置，其特征在于：所述的机身为一体式桁架梁式结构，所述机身的桁架梁包括上下设置相互平行的两条横臂，有两条滑轨分别设置在所述两条横臂上，所述的模拟路面包括转鼓及驱动电机，转鼓通过一转鼓支架安装在机身上，转鼓的转轴与驱动电机的传动轴连接，安装轮胎的轮辋轴安装在测力装置上，测力装置安装在一滑台上，滑台的上下两边分别安放在机身的两条滑轨上，所述加载装置为上下设置在机身桁架梁两条横臂上的两台伺服控制式油缸，两台伺服控制式油缸活塞杆端分别与滑台的上下两边连接，两台伺服控制式油缸的活塞杆相互平行且水平设置。
2.按照权利要求1所述的轮胎滚动阻力测试装置，其特征在于，所述转鼓支架为U形，U形转鼓支架的两上端上各设置一轴套，所述转鼓转轴的两端分别安装在U形转鼓支架上的两轴套中。
3.按照权利要求2所述的轮胎滚动阻力测试装置，其特征在于所述的轴套中安装有轴承，转鼓转轴的两端安装在对应轴套的轴承中。
4.按照权利要求1-3任一项所述的轮胎滚动阻力测试装置，其特征在于，所述的测力装置包括二维测力传感器，安装轮胎的轮辋轴安装在二维测力传感器上，二维测力传感器的测力中心与安装轮胎的轮辋轴中心重合，且安装轮胎的轮辋轴与转鼓的转轴相互平行并设置在同一水平面内。
5.按照权利要求1-3任一项所述的轮胎滚动阻力测试装置，其特征在于，所述的机身为钢质桁架梁。
6.按照权利要求4所述的轮胎滚动阻力测试装置，其特征在于，所述的机身为钢质桁架梁。
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- 2013-08-28 CN CN201320528979.0U patent/CN203502152U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: QINGDAO GAOCE TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: QINGDAO GAOXIAO MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 66, building A, torch branch, Chengyang hi tech Industrial Development Zone, Qingdao District, Shandong, 266144 Patentee after: QINGDAO GAOCE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 66, building A, torch branch, Chengyang hi tech Industrial Development Zone, Qingdao District, Shandong, 266144 Patentee before: QINGDAO GAOXIAO MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221130 Address after: No. 111, 1st Floor, Qingdao Zhongguancun Information Valley Innovation Center, No. 97, Torch Road, High tech Zone, Qingdao, Shandong 266000 Patentee after: Qingdao Houze Jinye Technology Co.,Ltd. Address before: 266144 Building A, 66 Torch Branch Road, High tech Industrial Development Zone, Chengyang District, Qingdao, Shandong Patentee before: QINGDAO GAOCE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140326 |