CN216051324U - 一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，涉及计量仪器技术领域，包括：力传感器、拉绳、支撑体和模拟体；模拟体用于搁置于待测表面上，拉绳的一端固定连接于模拟体上，另一端与力传感器的一端固定连接，力传感器未连接拉绳的一端为自由端，支撑体固定设置且支撑体位于模拟体连接有拉绳的一侧，支撑体上设置有支点，拉绳的一端绕过支点与力传感器固定连接，对力传感器的自由端施力时，拉绳能够抵于支点上，支点与待测表面所在的平面之间的距离为d1，拉绳与模拟体连接的一端与待测表面所在的平面之间的距离为d2，d1与d2相等，本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置便于准确的检测平面与轮胎之间的附着系数。

Description

一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置

技术领域

本实用新型涉及计量仪器技术领域，特别是涉及一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置。

背景技术

依据检测行业执行的国家标准GB 7258—2017《机动车安全技术运行条件》和GB38900—2020《机动车安全技术检验项目和方法》等强制性标准的规定，在进行机动车检验时，对检测设备、设施、场地、路面、辅助装置等均有表面附着系数的要求，但目前附着系数的测试方法和评价方法均为空白，正在处于标准立项和起草阶段，也无成熟的检定校准装置。

在JJG 1020-2017《平板式制动检验台》计量检定规程中规定了制动平板表面附着系数的检定方法，基本原理图如图2所示，其存在无法保证拉力的施力方向与待测表面平行，这就导致待测表面所受到的模拟体的正压力受到拉力的影响，测量结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，以解决上述现有技术存在的问题，便于准确的检测平面与轮胎之间的附着系数。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，包括：力传感器、拉绳、支撑体和模拟体；所述模拟体用于搁置于待测表面上，所述模拟体用于接触所述待测表面的端面为橡胶材质，所述拉绳的一端固定连接于模拟体上，另一端与所述力传感器的一端固定连接，所述力传感器未连接所述拉绳的一端为自由端，所述支撑体固定设置且所述支撑体位于所述模拟体连接有所述拉绳的一侧，所述支撑体上设置有支点，所述拉绳的一端绕过所述支点与所述力传感器固定连接，对所述力传感器的自由端施力时，所述拉绳能够抵于所述支点上，所述支点与待测表面所在的平面之间的距离为d1，所述拉绳与所述模拟体连接的一端与所述待测表面所在的平面之间的距离为d2，d1与d2相等。

优选的，所述支撑体为定滑轮。

优选的，还包括信号处理器和显示仪表，所述信号处理器与所述力传感器电连接，所述信号处理器与所述显示仪电连接，所述信号处理器用于对附着系数进行自动计算，所述显示仪表用于对附着系数的计算结果进行显示。

优选的，所述信号处理器具备信息输入端，所述信息输入端用于人工输入所述模拟体的质量。

优选的，所述模拟体包括砝码和固定设置于所述砝码底部的轮胎橡胶层，将所述模拟体搁置于所述待测表面上时，所述轮胎橡胶层用于与所述待测表面接触。

优选的，所述力传感器的自由端固定连接有一施力绳。

优选的，当所述待测表面为斜坡面时，所述信息输入端还能够输入所述待测表面的坡度。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置中设置有一个支撑体，支撑体上设置有用于改变施力方向的支点，因此，在对力传感器的自由端施力时，只需使得拉绳抵于支点上就能够满足待测物体受平行于待测表面的拉力的作用，因此，本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置便于准确的检测平面与轮胎之间的附着系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置的结构示意图；

图1中：1-待测表面、2-轮胎橡胶层、3-砝码、4-力传感器、5-拉绳、6-信号处理器、7-支撑体、8-自由端、9-显示仪表、10-模拟体；

图2为现有技术中的用于测量平面表面与轮胎之间附着力的装置的结构示意图；

图2中：11-现有装置中的待测表面、12-现有装置中的模拟体、13-现有装置中的力传感器、14-现有装置中的拉绳、15-现有装置中的显示仪表。

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。

本实用新型的目的是提供一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，以解决现有技术存在的问题，本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置便于准确的检测平面与轮胎之间的附着系数。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供了一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，如图1所示，力传感器4、拉绳5、支撑体7和模拟体10；模拟体10用于搁置于待测表面1上，模拟体10用于接触待测表面1的端面为橡胶材质，模拟体1010用于模拟待测轮胎，拉绳5的一端固定连接于模拟体10上，另一端与力传感器4的一端固定连接，力传感器4未连接拉绳5的一端为自由端，支撑体7固定设置且支撑体7位于模拟体10连接有拉绳5的一侧，支撑体7上设置有支点，拉绳5的一端绕过支点与力传感器4固定连接，对力传感器4的自由端施力时，拉绳5能够抵于支点上，支点与待测表面1所在的平面之间的距离为d1，拉绳5与模拟体10连接的一端与待测表面1所在的平面之间的距离为d2，d1与d2相等，在对力传感器4施加力时，施加的力由小逐渐变大，直到模拟体10开始滑动，力传感器4用于检测模拟体10在待测表面11上由静止到开始滑动这一阶段所受到的最大拉力值，测得最大拉力值后根据具体附着系数的计算公式来对附着力进行计算。

本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置中设置有一个支撑体7，支撑体7上设置有用于改变施力方向的支点，因此，在对力传感器4的自由端施力时，只需使得拉绳5抵于支点上就能够满足待测物体受平行于待测表面1的拉力的作用，因此，本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置便于准确的检测平面与轮胎之间的附着系数。

进一步的，为了降低在施力过程中力的损失，将定滑轮作为支撑体7来改变施力方向，定滑轮上沿周向设置有一环形的沟槽，拉伸位于沟槽内，沟槽的底面上任意一点均可作为支点来改变拉绳5的施力方向。

进一步的，本实用新型提供的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置还包括信号处理器6和显示仪表9，信号处理器6与力传感器4电连接，信号处理器6与显示仪电连接，信号处理器6内预设有相应的用于计算附着系数的程序，信号处理器6用于对附着系数进行自动计算，显示仪表9用于对附着系数的计算结果进行显示。

进一步的，信号处理器6具备信息输入端，信息输入端用于人工输入模拟体10的质量，当待测表面1非水平面时，可向信号处理器6中输入待测表面1的坡度以便于对不同坡面上的附着系数进行精确计算，且可采用不同质量的模拟体10来进行测量，通过信息输入端输入不同模拟体10的质量。

进一步的，模拟体10包括砝码3和固定设置于砝码3底部的轮胎橡胶层2，将模拟体10搁置于待测表面1上时，轮胎橡胶层2用于与待测表面1接触，轮胎橡胶层2的材质根据待测轮胎的材质设定。

进一步的，力传感器4的自由端固定连接有一施力绳。

本实用新型中所提及的附着力的定义为：当法向载荷分布在整个接触表面，而滑动摩擦只发生在接触表面的部分区域时，作用在接触表面上的切向反作用力之和。

附着系数：附着力对整个接触面所承受的法向载荷之比，为无量纲量。

在具体应用时，为了提高测量结果的准确性，信号处理器6中的程序可设定为分别测量三次拉力值并取平均数后进行附着系数的计算。

信号处理器6在处理信息时分为两种情况：

(一)当待测表面1为水平面时，计算公式为：

式中：

μ—附着系数，无量纲量；

—显示仪表9三次附着力的算术平均值，单位为N；

m—模拟体10总质量，单位为kg；

g—重力加速度，取9.8m/s²。

(二)当待测表面1为斜坡面时，计算公式为：

式中：

μ—附着系数；

—显示仪表9三次附着力的算术平均值，单位为N；

m—模拟体10总质量，单位为kg；

g—重力加速度，取9.8m/s²；

i—坡度，单位为％。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：包括：力传感器、拉绳、支撑体和模拟体；所述模拟体用于搁置于待测表面上，所述模拟体用于接触所述待测表面的端面为橡胶材质，所述拉绳的一端固定连接于模拟体上，另一端与所述力传感器的一端固定连接，所述力传感器未连接所述拉绳的一端为自由端，所述支撑体固定设置且所述支撑体位于所述模拟体连接有所述拉绳的一侧，所述支撑体上设置有支点，所述拉绳的一端绕过所述支点与所述力传感器固定连接，对所述力传感器的自由端施力时，所述拉绳能够抵于所述支点上，所述支点与待测表面所在的平面之间的距离为d1，所述拉绳与所述模拟体连接的一端与所述待测表面所在的平面之间的距离为d2，d1与d2相等。

2.根据权利要求1所述的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：所述支撑体为定滑轮。

3.根据权利要求1所述的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：还包括信号处理器和显示仪表，所述信号处理器与所述力传感器电连接，所述信号处理器与所述显示仪电连接，所述信号处理器用于对附着系数进行自动计算，所述显示仪表用于对附着系数的计算结果进行显示。

4.根据权利要求3所述的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：所述信号处理器具备信息输入端，所述信息输入端用于人工输入所述模拟体的质量。

5.根据权利要求1所述的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：所述模拟体包括砝码和固定设置于所述砝码底部的轮胎橡胶层，将所述模拟体搁置于所述待测表面上时，所述轮胎橡胶层用于与所述待测表面接触。

6.根据权利要求1所述的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：所述力传感器的自由端固定连接有一施力绳。

7.根据权利要求4所述的用于检测平面表面与轮胎附着系数的装置，其特征在于：当所述待测表面为斜坡面时，所述信息输入端还能够输入所述待测表面的坡度。

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