CN215865833U - 一种轮胎动态印痕试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种轮胎动态印痕试验机。本实用新型要解决的是机难以连续抓拍瞬时印痕，操作性较差，不能实现在不同速度下的印痕采集，难以对不同规格轮胎施加大小不同且精确的径向载荷，产品适应性较弱，滚珠丝杠容易弯曲下沉，影响滚珠丝杠的挠度的技术问题。为了解决上述技术中的问题，本实用新型提供一种轮胎动态印痕试验机，本实用新型由滑台行进系统、辅助支撑和轮胎主轴驱动装置等结构组成，能够连续抓拍瞬时印痕，能够实现不同速度下印痕采集，可以对不同规格轮胎施加大小不同且精确的径向载荷，提高了适应性，能够确保丝杠极低的挠度，避免滚珠丝杠弯曲下沉。

Description

一种轮胎动态印痕试验机

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，具体为一种轮胎动态印痕试验机。

背景技术

轮胎动态印痕试验机主要是针对轮胎与地面动接触的情况进行量测与分析，由于轮胎厂在评价轮胎优劣在于轮胎与地面接触后的性能表现，因此轮胎性能的分析最直接快速的方式即针对轮胎与地面接触的情况进行量测与分析，而轮胎印痕则为最重要的测试项目及数据搜集的对象，因此需要使用轮胎动态印痕试验机对轮胎的印痕进行科学的测试。现有技术中，试验机难以在轮胎滚动的状态下连续抓拍瞬时接地印痕，不能根据印痕的亮度分布得出应力的分布情况，操作性较差；在对印痕进行采集时，不能实现轮胎在不同运行速度状况下的印痕采集，难以对不同规格轮胎施加大小不同且精确的径向载荷，产品适应性较弱；在测试的过程中，滚珠丝杠容易弯曲下沉，较为影响滚珠丝杠的挠度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轮胎动态印痕试验机，通过设置滑台行进系统、辅助支撑和轮胎主轴驱动装置等结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轮胎动态印痕试验机，包括路面底座系统、滑台行进系统、底座、两套直线导轨和行进滑台，所述路面系统与滑台行进系统相连为一个整体，所述行进滑台通过两套直线导轨安装在底座上，所述底座上安装有滚珠丝杠，所述行进滑台的上方设置有侧偏角Slip系统，所述行进滑台的后部安装有伺服电机和减速机且带动滚珠丝杠驱动，所述行进滑台的顶部安装有侧偏角旋转中心，所述侧偏角旋转中心的顶部安装有转台，所述转台的顶部安装有侧倾角旋转中心，所述侧倾角旋转中心上转动安装有滑台框架，所述转台的顶部转动安装有侧倾角Camber系统， 所述侧倾角Camber系统上安装有两个升降推杆，两个所述升降推杆的输出端与滑台框架的一侧转动连接，所述滑台框架内安装有径向加载装置。

优选的，所述行进滑台由伺服电机、同步带和滚珠丝杠驱动，所述伺服电机上设置有编码器，所述滚珠丝杠的底端设置有两个辅助支撑。

优选的，所述径向加载装置由升降滑台、伺服电机、减速机、滚珠丝杠和载荷传感器组成，所述升降滑台上设置有载荷传感器。

优选的，所述升降滑台内部有轮胎主轴驱动装置，所述轮胎主轴驱动装置中设置有齿式离合器。

优选的，所述轮胎主轴驱动装置的前端安装有轮胎轮辋总成，所述轮胎主轴驱动装置的后端设置有由制动器、齿式离合器、直齿轮、减速机和伺服电机组成的驱动系统，所述滑台框架上安装有轮胎轴，所述轮胎轴的前端与轮胎轮辋总成连接，所述轮胎轴的后端安装有齿式离合器和两个直齿轮，所述齿式离合器上安装有制动器，所述齿式离合器与两个直齿轮啮合，所述齿式离合器的一端与伺服电机连接，所述伺服电机上安装有减速机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型操作方便，通过利用高分辨率、高响应的影像采集系统，能够在轮胎滚动的状态下连续抓拍瞬时接地印痕，并可以根据印痕的亮度分布得出应力的分布情况；

2、通过轮胎主轴驱动装置的配合，可以实现轮胎在不同运行速度状况下的印痕采集，利用力传感器实时监测轮胎受力情况，可以实现对不同规格轮胎施加大小不同且精确的径向载荷，提高了产品的适应性；

3、通过在滚珠丝杠的下端设置两个辅助支撑，能够确保丝杠极低的挠度，避免滚珠丝杠弯曲下沉。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的左视结构示意图。

图中：1、预行驶路面；2、路面系统；3、印痕拍摄路面；4、停止路面；5、影像采集系统；6、滚珠丝杠；7、辅助支撑；8、滑台行进系统；9、底座；10、直线导轨；11、行进滑台；12、侧偏角Slip系统；13、LED照明灯；14、侧倾角旋转中心；15、直齿轮；16、升降滑台；17、径向加载装置；18、滑台框架；19、载荷传感器；20、齿式离合器；21、轮胎主轴驱动装置；22、升降推杆；23、侧倾角Camber系统；24、转台；25、侧偏角旋转中心；26、编码器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例：一种轮胎动态印痕试验机，包括路面系统2、滑台行进系统8、底座9、两套直线导轨10和行进滑台11，所述路面系统2与滑台行进系统8相连为一个整体，所述行进滑台11通过两套直线导轨10安装在底座9上，所述底座9上安装有滚珠丝杠6，所述行进滑台11的上方设置有侧偏角Slip系统12，所述行进滑台11的后部安装有伺服电机和减速机且带动滚珠丝杠6驱动，所述行进滑台11的顶部安装有侧偏角旋转中心25，所述侧偏角旋转中心25的顶部安装有转台24，所述转台24的顶部安装有侧倾角旋转中心14，所述侧倾角旋转中心14上转动安装有滑台框架18，所述转台24的顶部转动安装有侧倾角Camber系统23， 所述侧倾角Camber系统23上安装有两个升降推杆22，两个所述升降推杆22的输出端与滑台框架18的一侧转动连接，所述滑台框架18内安装有径向加载装置17。

印痕试验前在印痕拍摄路面3表面铺上一张光感膜，将光感膜带有密集凸点的一面朝下，大功率的LED照明灯13的光线从印痕拍摄路面3的两端面射入，微观上密集排列的凸点在未受到压力时，反射的光亮度低，印痕拍摄路面3上不形成影像，而当凸点受到挤压时发生变形，反射光的亮度增高，压力越大的位置越亮，进而形成各部位亮度不同的轮胎印痕图像，通过分析印痕各部位的亮度可得到印痕的应力分布，滚珠丝杠6下端设置两个辅助支撑7，当行进滑台11行进至辅助支撑7附近时，触发板触发接近开关，辅助支撑7上的气缸迅速退回，当行进滑台11驶离辅助支撑7附近后，接近开关离开触发板，辅助支撑7上的气缸迅速伸出撑起滚珠丝杠6，避免滚珠丝杠6弯曲下沉，轮胎由位于行进滑台11后部的伺服电机经由减速机带动滚珠丝杠6驱动，围绕侧偏角旋转中心25旋转，侧偏角按照试验要求预先设定，设定后由伺服电机锁定，在同一个试验过程中侧偏角不再改变，轮胎由位于滑台框架18背部的伺服电机和升降推杆22驱动，围绕侧倾角旋转中心14旋转，侧倾角按照试验要求预先设定，设定后由伺服电机锁定，在同一个试验过程中侧倾角不再改变，滚珠丝杠6旋转带动升降滑台16升降实现了轮胎载荷的变化，载荷的控制由安装在升降滑台16上的载荷传感器19采集信号后传送给控制系统，以实现载荷的闭环控制，当齿式离合器20啮合时，伺服电机通过减速机和两个直齿轮15驱动轮胎主动旋转，可实现轮胎旋转线速度的闭环控制，能够与行进滑台11的直线运动速度形成速度差，从而实现不同的滑移率，当齿式离合器20分离时，轮胎可由行进滑台11拖动实现被动旋转，安装在轮胎主轴驱动装置21尾部的编码器26，既可以实现轮胎线速度的测量，还能控制轮胎的旋转相位，进而实现对轮胎同一位置的印痕重复采集，制动器抱紧状态下可保持轮胎相位不变，确保静态印痕测量的重复性。

所述路面系统2由预行驶路面1、印痕拍摄路面3和停止路面4组成，所述预行驶路面1的一侧设置有印痕拍摄路面3，所述印痕拍摄路面3的一侧设置有停止路面4且印痕拍摄路面3的底部设置有影像采集系统5，通过预行驶路面1、印痕拍摄路面3和停止路面4能够方便抓拍印痕。

所述行进滑台11由伺服电机、同步带和滚珠丝杠6驱动，所述伺服电机上设置有编码器26，所述滚珠丝杠6的底端设置有两个辅助支撑7，通过编码器26能够对轮胎同一位置的印痕进行重复采集，通过辅助支撑7能够避免滚珠丝杠6弯曲下沉。

所述径向加载装置17由升降滑台16、伺服电机、减速机、滚珠丝杠6和载荷传感器19组成，所述升降滑台16上设置有载荷传感器19，通过载荷传感器19能够方便将采集信号后传送给控制系统，以实现载荷的闭环控制。

所述升降滑台16内部有轮胎主轴驱动装置21，所述轮胎主轴驱动装置21中设置有齿式离合器20，通过轮胎主轴驱动装置21和齿式离合器20可以实现轮胎速度的闭环控制。

所述轮胎主轴驱动装置21的前端安装有轮胎轮辋总成，所述轮胎主轴驱动装置21的后端设置有由制动器、齿式离合器20、直齿轮15、减速机和伺服电机组成的驱动系统，所述滑台框架18上安装有轮胎轴，所述轮胎轴的前端与轮胎轮辋总成连接，所述轮胎轴的后端安装有齿式离合器20和两个直齿轮15，所述齿式离合器20上安装有制动器，所述齿式离合器20与两个直齿轮15啮合，所述齿式离合器20的一端与伺服电机连接，所述伺服电机上安装有减速机，通过制动器、齿式离合器20、直齿轮15、减速机和伺服电机能够实现轮胎旋转线的速度进行闭环控制，实现不同的滑移率。

本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，涉及到电路、电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种轮胎动态印痕试验机，其特征在于：包括路面系统（2）、滑台行进系统（8）、底座（9）、两套直线导轨（10）和行进滑台（11），所述路面系统（2）与滑台行进系统（8）相连为一个整体，所述行进滑台（11）通过两套直线导轨（10）安装在底座（9）上，所述底座（9）上安装有滚珠丝杠（6），所述行进滑台（11）的上方设置有侧偏角Slip系统（12），所述行进滑台（11）的后部安装有伺服电机和减速机且带动滚珠丝杠（6）驱动，所述行进滑台（11）的顶部安装有侧偏角旋转中心（25），所述侧偏角旋转中心（25）的顶部安装有转台（24），所述转台（24）的顶部安装有侧倾角旋转中心（14），所述侧倾角旋转中心（14）上转动安装有滑台框架（18），所述转台（24）的顶部转动安装有侧倾角Camber系统（23）， 所述侧倾角Camber系统（23）上安装有两个升降推杆（22），两个所述升降推杆（22）的输出端与滑台框架（18）的一侧转动连接，所述滑台框架（18）内安装有径向加载装置（17）。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎动态印痕试验机，其特征在于：所述路面系统（2）由预行驶路面（1）、印痕拍摄路面（3）和停止路面（4）组成，所述预行驶路面（1）的一侧设置有印痕拍摄路面（3），所述印痕拍摄路面（3）的一侧设置有停止路面（4）且印痕拍摄路面（3）的底部设置有影像采集系统（5）。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎动态印痕试验机，其特征在于：所述行进滑台（11）由伺服电机、同步带和滚珠丝杠（6）驱动，所述伺服电机上设置有编码器（26），所述滚珠丝杠（6）的底端设置有两个辅助支撑（7）。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎动态印痕试验机，其特征在于：所述径向加载装置（17）由升降滑台（16）、伺服电机、减速机、滚珠丝杠（6）和载荷传感器（19）组成，所述升降滑台（16）上设置有载荷传感器（19）。

5.根据权利要求1或4所述的一种轮胎动态印痕试验机，其特征在于：所述升降滑台（16）内部有轮胎主轴驱动装置（21），所述轮胎主轴驱动装置（21）中设置有齿式离合器（20）。

6.根据权利要求1或5所述的一种轮胎动态印痕试验机，其特征在于：所述轮胎主轴驱动装置（21）的前端安装有轮胎轮辋总成，所述轮胎主轴驱动装置（21）的后端设置有由制动器、齿式离合器（20）、直齿轮（15）、减速机和伺服电机组成的驱动系统，所述滑台框架（18）上安装有轮胎轴，所述轮胎轴的前端与轮胎轮辋总成连接，所述轮胎轴的后端安装有齿式离合器（20）和两个直齿轮（15），所述齿式离合器（20）上安装有制动器，所述齿式离合器（20）与两个直齿轮（15）啮合，所述齿式离合器（20）的一端与伺服电机连接，所述伺服电机上安装有减速机。

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