CN204963846U - 一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置，包括液压加载器，位移传感器，试验支架，土槽，驱动装置；其中，液压加载器为载荷来源，作用于试验支架的加载平面上，位移传感器固定在试验支架的可调节铁板上并位于轴的正下方，试验支架固定安装在地面上，试验支架中的轮胎对称放置于土槽上，驱动装置对称安装于土槽两侧。本实用新型的优点在可直接测量轮胎与土壤接触变形的变形量，以及轮胎与土壤静态和动态接触变形时的变形量，具有较高的测量精度，且工艺简单、制造成本较低。

Description

一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置，具体涉及一种能够有效实现动、静态下变形量测量的装置。

背景技术

轮胎与土壤相互作用时，轮胎和土壤都会发生变形，两者变形量的大小直接影响车辆振动和行驶性能，以及土壤的容重、含水量等相关物理特性。因此以变形量为参量分析研究轮胎与土壤相互作用，不仅是非公路轮式车辆性能改进的技术依据，也是车辆地面力学的重要研究内容。

目前对于轮胎与土壤接触变形的研究中，主要是以简化试验的方法进行。譬如，假定地面为刚性，仅研究测量轮胎变形，或假定轮胎为刚性，仅研究测量土壤的下陷变形。但是，轮胎是接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，且土壤机械物理性能与容重、含水量、孔隙度等因素有关，因此在分析研究轮胎与土壤相互作用时，二者的变形量均要加以考虑。以上试验多以静态为主，而以静态试验条件下所得变形量为依据进行轮胎与土壤相互作用的分析，以及后续整车性能研究分析具有一定的局限性和误差，不能完整反映动态行驶车辆的性能。

由于当前机械制造加工技术、电子信息技术的发展进步，进行轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置可以引用现有成熟技术进行加工改造，进行进一步优化和简化。譬如运用成熟的机械加工技术，通过优化轮胎与土壤相互作用的试验装置，在保证精度和刚度、稳定性的条件下，既实现轮胎与土壤总变形量的动态测量，又进一步提高测量装置的可靠性、易维护性，并降低生产制造的难度和成本。

实用新型内容

为了实现轮胎与土壤接触变形试验的变形量动静态测量，在充分保证测量装置的可靠性、易维护性、低成本的前提下，设计出了一种轮胎与土壤接触变形的变形量测量装置。

本实用新型采用的技术方案是：该测量装置包括液压加载器，位移传感器，试验支架，土槽，驱动装置。其中液压加载器为载荷来源，作用于试验支架的加载平面上，位移传感器固定在试验支架的可调节铁板上并位于轴的正下方，试验支架固定安装在地面上，试验支架中的轮胎对称放置于土槽上，驱动装置对称安装于土槽两侧。

该测量装置中，试验支架包括轮胎，轮胎支架，导轨，可调节铁板，滑轮，加载平面，轴，轴承座，轴承盖。其中轮胎通过轴、轴承座固定在轮胎支架上；轮胎支架两侧上部焊接有载荷加载平面，其末端安装有可沿导轨运动的滑轮；两侧下部钻孔，用以安装固定轴承座。导轨对称安装在轮胎支架两侧，且固定在地面上。液压加载器对加载平面加载，轮胎与土壤相互作用产生变形时，滑轮沿导轨在垂直方向移动。

该测量装置中，驱动装置主要包括电机和丝杠，丝杠共两个，分别位于土槽两侧。丝杠上有与之相配的丝杠螺母，丝杠螺母安装在土槽两侧的凸缘处，丝杠由电机驱动。

本实用新型的有益效果在于，通过采用四滑轮、导轨组合，电机驱动丝杠方式，精度相对较高的位移传感器测量方式，对轮胎与土壤触变形的变形量测量装置进行了优化和简化，转而设计出用于直接测量轮胎与土壤接触变形的静、动态测量装置，实现了测量装置设计结构简单、可靠性高、测量精度高、试验成本低的目标。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图中：1可调节铁板、2导轨、3滑轮、4轴承座、5轴、6轮胎、7液压加载器、8加载平面板、9轴承盖、10轮胎支架、11位移传感器、12土槽、13轮子、14丝杠、15丝杠螺母、16电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

参照附图1和附图2。一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置，其试验支架包括轮胎6，轮胎支架10，导轨2，可调节铁板1，滑轮3，加载平面板8，轴5，轴承座4，轴承盖9。液压加载器7固定在地面上，它的两个加载头直接作用在加载平面板8上。加载时，加载平面板8有向下的位移，即轮胎支架10有向下位移，即滑轮3沿导轨2向下移动。位移传感器11对称安装在可调节铁板1上，且处于轴5的正下方。土槽12底部对称安装有轮子13，轮子13有自锁功能，可使土槽12保持静止或运动。其驱动装置主要包括电机16和丝杠14，丝杠14一共两个，对称安装于土槽12两侧。在丝杠14上安装有与之配套的丝杠螺母15，丝杠螺母15与土槽12两侧的凸缘连接。电机16共两个，分别与丝杠14在靠近凸缘处的一端连接，并且电机16固定安装在地面上。

参照附图1。一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置，在静态变形量测量时，土槽12底部的轮子13自锁，土槽12与轮胎6均静止。液压加载器7工作加载，滑轮3沿导轨2移动，位移传感器11实时监测轴5在垂直方向位移变化量即为试验所测变形量，

参照附图2。一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置，在动态变形量测量时，土槽12底部的轮子13解除自锁，启动电机16，通过与电机16相连的丝杠14带动土槽12相对轮胎6做相对直线运动。同时液压加载器7工作加载，位移传感器11实时监测轴5在垂直方向上的位移变化即为试验所测动态变形量。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用本构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (1)

1.一种轮胎与土壤接触变形试验的变形量测量装置，包括有液压加载器，位移传感器，试验支架，土槽，驱动装置；液压加载器作用于试验支架的加载平面板上，位移传感器固定在试验支架的可调节铁板上并位于轴的正下方，试验支架固定安装在地面上，试验支架中的轮胎对称放置于土槽上，驱动装置对称安装于土槽两侧，其特征在于：

试验支架中的轮胎支架可安装固定轮胎；导轨可稳定整个试验装置，保证试验支架受载后，其两侧滑轮沿导轨直线运动；位移传感器固定在可调节铁板上，可实时监测轴在垂直方向上的位移变化量；

土槽底部轮子自锁时，位移传感器实时测量轮胎与土壤静态接触变形的变形量；土槽底部轮子解除自锁，启动驱动装置中的电机，由丝杠及丝杠螺母带动土槽相对轮胎做往复直线运动，位移传感器实时测量轮胎与土壤动态接触变形的变形量。