CN212134087U - 一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备 - Google Patents
一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种轮廓检测设备的动态应用，特别是涉及一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备及检测方法。该设备包括轮胎耐久试验机和激光3D轮廓仪，检测时轮胎耐久试验机对被测试轮胎进行负载，所述的信号采集同步装置将第一数据采集模块和第二数据采集模块采集的数据进行数据同步，然后通过数据传输模块将数据上传至测试主机，测试主机内置轮廓检测软件；轮廓检测软件通过采集的检测数据信号显示实时的轮廓形状；并通过多数据融合分析实现对数据进行处理分析和对比功能；模拟轮胎滚动过程中，轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况以及轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮廓检测设备的动态应用，特别是涉及一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备。
背景技术
轮胎是汽车的重要组成部分，承载着汽车的重力，是汽车驱动、制动和转向的动力之源。传统的轮胎外形轮廓检测是用游标卡尺和卷尺等来进行测量，这种人工测量方法误差大，重复性差，不能精确有效地得到检测结果。
王国林等.轮胎外形轮廓检测系统的研制(2013年9月17日)公开了一种轮胎外轮廓检测系统由运动控制系统、数据采集系统和数据处理系统组成，激光测距传感器用来测量轮胎跳动和断面轮廓，测量跳动时，运动控制系统将激光传感器停放在胎侧或胎面对应的检测点，直流电动机驱动轮胎转动，采集激光测距传感器和角度编码器的信号可以得到胎侧或胎面上对应检测点的圆周轮廓，从而计算出轮胎的侧向和径向跳动；测量轮胎断面轮廓时，轮胎停止转动，运动控制系统控制激光传感器进行测量。
上述的轮胎检测还是一种静态无负载的廓检测，但是轮胎在负载滚动过程中，轮胎与地面接触位胎侧轮廓变化最大，胎侧轮廓在变形和恢复状态中不断循环。随着使用周期变长和负荷变化，胎侧轮廓变化量和变形最大位置是否发生改变等无法评价。因此，需模拟行驶过程对轮廓变化进行检测，形成一套动态轮廓变化检测系统和方法。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备，该设备用于模拟轮胎行驶过程中胎侧轮廓的变化情况及不同负荷和速度情况下胎侧轮廓的变化，为理论研究提供数据支持。
为了实现上述的第一个目的，本申请采用了以下的技术方案：
一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备，该设备包括轮胎耐久试验机所述的轮胎耐久试验机包括载荷负载装置、轮辋和转轴，所述的轮辋安装设置在转轴上，载荷负载装置的负载轮能与所述的轮辋外圈相切设置；该装置还包括激光3D轮廓仪，激光3D轮廓仪包括测试主机、数据传输模块、信号采集同步装置和第一数据采集模块，所述的轮胎耐久试验机内部有第二数据采集模块和通信模块，通信模块用以接收和发送第二数据采集模块的采样信号，所述的第一数据采集模块包括3D轮廓激光探头，3D轮廓激光探头设置在轮辋两侧的机架上，每一侧的3D轮廓激光探头至少设置三只，两侧3D轮廓激光探头设置位置相同；第一个3D轮廓激光探头平行于地面，与轮胎和轮辋中心线重合，监测与轮鼓接触侧的胎侧轮廓；第二个3D轮廓激光探头通过轮胎中心垂直于轮胎和轮辋中心线，监测轮胎上部胎侧轮廓；第三个3D轮廓激光探头平行于地面，与轮胎和轮辋中心线重合，监测与第一个激光探头相对应位置；
检测时轮胎耐久试验机对被测试轮胎进行负载，所述的信号采集同步装置将第一数据采集模块和第二数据采集模块采集的数据进行数据同步，然后通过数据传输模块将数据上传至测试主机，测试主机内置轮廓检测软件；轮廓检测软件通过采集的检测数据信号显示实时的轮廓形状；并通过多数据融合分析实现对数据进行处理分析和对比功能；模拟轮胎滚动过程中，轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况以及轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化。
作为进一步改进，本申请中：
(1)所述的轮胎耐久试验机向轮廓检测软件发送3个试验状态信号；
状态1：设备正在运行，轮廓检测软件以设定的频率进行轮廓扫描；
状态2：设备暂停状态，轮廓检测软件以设定频率中去除暂停时间，并无需轮廓扫描；
状态3：设备结束状态，轮廓检测软件停止工作，将之前的数据以固定格式自动保存；
(2)所述的轮廓检测软件向轮胎耐久试验机发送3个信号；
状态1：激光3D轮廓仪正常待运行；
状态2：激光3D轮廓仪正在检测；
状态3：激光3D轮廓仪检测结束；
(3)轮胎耐久试验机与轮廓检测软件实行开始和结束同步联动；轮胎检测机启动后向轮廓检测软件发送秒脉冲信号，轮廓检测软件以秒脉冲技术实现计时，使得轮胎耐久试验机和轮廓检测软件累计运行时间保持一致。
作为进一步改进，本申请中轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况和轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化，是指通过软件将轮廓图形进行汇总，以不同颜色给予区分不同阶段的轮廓形状，并可根据自己需求自由选择对比轮廓图形。
另一方面，本申请还提供了一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测方法，该方法采用所述的设备，检测时轮胎耐久试验机对被测试轮胎进行负载，通过轮胎耐久试验机采集时间、速度、压力、温度及内温内压数据，激光3D轮廓仪采集实时的轮廓形状；通过信号采集同步装置将第一数据采集模块和第二数据采集模块采集的数据进行数据同步，然后通过数据传输模块将数据上传至测试主机，测试主机内置轮廓检测软件；轮廓检测软件通过采集的检测数据信号显示实时的轮廓形状；并通过多数据融合分析实现对数据进行处理分析和对比功能；模拟轮胎滚动过程中，轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况以及轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化。
作为进一步改进，本申请中：
(1)所述的轮胎耐久试验机向轮廓检测软件发送3个试验状态信号；
状态1：设备正在运行，轮廓检测软件以设定的频率进行轮廓扫描；
状态2：设备暂停状态，轮廓检测软件以设定频率中去除暂停时间，
并无需轮廓扫描；
状态3：设备结束状态，轮廓检测软件停止工作，将之前的数据以固定格式自动保存；
(2)所述的轮廓检测软件向轮胎耐久试验机发送3个信号；
状态1：激光3D轮廓仪正常待运行；
状态2：激光3D轮廓仪正在检测；
状态3：激光3D轮廓仪检测结束；
(3)轮胎耐久试验机与轮廓检测软件实行开始和结束同步联动；轮胎检测机启动后向轮廓检测软件发送秒脉冲信号，轮廓检测软件以秒脉冲技术实现计时，使得轮胎耐久试验机和轮廓检测软件累计运行时间保持一致。
作为进一步改进，本申请中轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况和轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化，是指通过软件将轮廓图形进行汇总，以不同颜色给予区分不同阶段的轮廓形状，并可根据自己需求自由选择对比轮廓图形。
本申请由于采用了上述的技术方案，所述的设备和方法用于模拟轮胎行驶过程中胎侧轮廓的变化情况及不同负荷和速度情况下胎侧轮廓的变化，为理论研究提供数据支持，提高可靠性。进一步，能够通过轮廓扫描软件将每次测量的数据单独保存，并在轮廓扫描软件上实现分析、查询、报表导出等功能。
附图说明
图1为激光3D轮廓仪安装图。
图2为轮胎稳态轮廓检测系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1、图2所示的一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备，该设备包括轮胎耐久试验机1所述的轮胎耐久试验机1包括载荷负载装置11、轮辋12和转轴，所述的轮辋 12安装设置在转轴上，载荷负载装置11的负载轮能与所述的轮辋12外圈相切设置，其特征在于，该装置还包括激光3D轮廓仪2，激光3D轮廓仪2包括测试主机23、数据传输模块、信号采集同步装置22和第一数据采集模块，所述的轮胎耐久试验机1内部有第二数据采集模块和通信模块，通信模块用以接收和发送第二数据采集模块的采样信号，所述的第一数据采集模块包括3D轮廓激光探头21，3D轮廓激光探头21设置在轮辋12两侧的机架上，每一侧的3D轮廓激光探头21至少设置三只，两侧3D轮廓激光探头21设置位置相同；第一个 3D轮廓激光探头21平行于地面，与轮胎和轮辋12中心线重合，监测与轮鼓接触侧的胎侧轮廓；第二个3D轮廓激光探头21通过轮胎中心垂直于轮胎和轮辋12中心线，监测轮胎上部胎侧轮廓；第三个3D轮廓激光探头21平行于地面，与轮胎和轮辋12中心线重合，监测与第一个激光探头相对应位置。
检测时轮胎耐久试验机1对被测试轮胎进行负载，所述的信号采集同步装置22将第一数据采集模块和第二数据采集模块采集的数据进行数据同步，然后通过数据传输模块将数据上传至测试主机23，测试主机23内置轮廓检测软件；轮廓检测软件通过采集的检测数据信号显示实时的轮廓形状；并通过多数据融合分析实现对数据进行处理分析和对比功能；模拟轮胎滚动过程中，轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况以及轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化。轮胎三个不同位置的轮廓形状变化情况和轮胎同一位置通过速度、压力、温度及内温内压变化观察轮廓的变化，是指通过软件将轮廓图形进行汇总，以不同颜色给予区分不同阶段的轮廓形状，并可根据自己需求自由选择对比轮廓图形。
其中，(1)所述的轮胎耐久试验机1向轮廓检测软件发送3个试验状态信号；
状态1：设备正在运行，轮廓检测软件以设定的频率进行轮廓扫描；
状态2：设备暂停状态，轮廓检测软件以设定频率中去除暂停时间，并无需轮廓扫描；
状态3：设备结束状态，轮廓检测软件停止工作，将之前的数据以固定格式自动保存；
(2)所述的轮廓检测软件向轮胎耐久试验机1发送3个信号；
状态1：激光3D轮廓仪2正常待运行；
状态2：激光3D轮廓仪正在检测；
状态3：激光3D轮廓仪2检测结束；
(3)轮胎耐久试验机1与轮廓检测软件实行开始和结束同步联动；轮胎检测机启动后向轮廓检测软件发送秒脉冲信号，轮廓检测软件以秒脉冲技术实现计时，使得轮胎耐久试验机 1和轮廓检测软件累计运行时间保持一致。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。
Claims (1)
1.一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备，该设备包括轮胎耐久试验机（1），所述的轮胎耐久试验机（1）包括载荷负载装置（11）、轮辋（12）和转轴，所述的轮辋（12）安装设置在转轴上，载荷负载装置（11）的负载轮能与所述的轮辋（12）外圈相切设置，其特征在于，该装置还包括激光3D 轮廓仪（2），激光3D 轮廓仪（2）包括测试主机（23）、数据传输模块、信号采集同步装置（22）和第一数据采集模块，所述的轮胎耐久试验机（1）内部有第二数据采集模块和通信模块，通信模块用以接收和发送第二数据采集模块的采样信号，所述的第一数据采集模块包括3D 轮廓激光探头（21），3D 轮廓激光探头（21）设置在轮辋（12）两侧的机架上，每一侧的3D 轮廓激光探头（21）至少设置三只，两侧3D 轮廓激光探头（21）设置位置相同；第一个3D 轮廓激光探头（21）平行于地面，与轮胎和轮辋（12）中心线重合，监测与轮鼓接触侧的胎侧轮廓；第二个3D 轮廓激光探头（21）通过轮胎中心垂直于轮胎和轮辋（12）中心线，监测轮胎上部胎侧轮廓；第三个3D 轮廓激光探头（21）平行于地面，与轮胎和轮辋（12）中心线重合，监测与第一个激光探头相对应位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020484046.6U CN212134087U (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020484046.6U CN212134087U (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=73686820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020484046.6U Active CN212134087U (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 一种基于里程试验机上的轮胎稳态轮廓检测设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN212134087U (zh) |
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2020
- 2020-04-03 CN CN202020484046.6U patent/CN212134087U/zh active Active
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