CN218994622U - 一种轮胎动平衡试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮胎动平衡试验机，包括驱动部和动平衡主轴，动平衡主轴包括上主轴和旋转轴，旋转轴与驱动部的转动件固定连接，上主轴和旋转轴通过夹块锁紧以同步转动，旋转轴具有中空腔体，至少三条气路穿过驱动部和中空腔体到达上主轴位置，以在上主轴位置通过气动实现轮胎充气、上主轴锁紧和上主轴解锁。本实用新型公开的轮胎动平衡试验机，将驱动部与动平衡主轴的旋转轴直接连接，以直接驱动旋转轴旋转，同时使用夹块切换上主轴和旋转轴的锁紧和解锁状态，以使得上主轴能够与旋转轴同步转动，无需使用多楔带传动，而是通过驱动部直接驱动动平衡主轴以提升了轮胎动平衡性能的检测精度。

Description

一种轮胎动平衡试验机

技术领域

本实用新型涉及轮胎检测技术领域，特别涉及一种轮胎动平衡试验机。

背景技术

轮胎动平衡试验机是针对轮胎动平衡性能指标进行全自动在线检测的专用设备。在使用轮胎动平衡试验机对轮胎进行测试过程中，需通过上、下轮辋将轮胎装卡后锁紧，向轮胎充气以达到测试要求压力后，驱动主轴带动轮胎旋转，轮胎不平衡量产生的离心力作用于安装在主轴上的力传感器，传感器输出的信号通过数据采集系统、经过上位机处理解算，计算出轮胎的不平衡量及角度。

在现有的轮胎动平衡试验机中，电机常固定设置在动平衡主轴的一侧，并通过电机上转子连接的主动带轮通过多楔带以驱动动平衡主轴进行旋转、定位，但由于多楔带会出现打滑问题以影响动平衡主轴的定位精度，并使得电机与动平衡主轴转动的同步性下降，且在进行动平衡测试的过程中，多楔带转动产生的振动对传感器的信号有一定干扰，从而影响动平衡测试数据。

因此，如何提升轮胎动平衡性能的检测精度，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轮胎动平衡试验机，以提升轮胎动平衡性能的检测精度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轮胎动平衡试验机，包括驱动部和动平衡主轴，所述动平衡主轴包括上主轴和旋转轴，所述旋转轴与所述驱动部的转动件固定连接，所述上主轴和所述旋转轴通过夹块锁紧以同步转动，所述旋转轴具有中空腔体，至少三条气路穿过所述驱动部和所述中空腔体到达所述上主轴位置，以在所述上主轴位置通过气动实现轮胎充气、上主轴锁紧和上主轴解锁。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，还包括设置于所述驱动部一侧的旋转接头和分气盘，所述旋转接头至少包括A口、B口和C口，所述A口通过所述分气盘连通第一气路，所述B口通过所述分气盘连通第二气路，所述C口通过所述分气盘连通第三气路，所述第一气路为轮胎充气气路，所述第二气路为上主轴锁紧气路，所述第三气路为上主轴解锁气路。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述夹块传动连接有锁紧气缸，所述锁紧气缸与所述第二气路和所述第三气路连通，所述B口通气时，所述锁紧气缸推动所述夹块卡紧所述上主轴；所述B口放气、所述C口通气时，所述锁紧气缸驱动所述夹块远离所述上主轴运动以解锁所述上主轴和所述旋转轴。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述第一气路的第一端与所述A口连通，第二端设置于为轮胎充气的充气位置。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述驱动部为驱动电机，所述驱动电机包括转子、定子、编码器和胀套，所述转子为中空结构，所述旋转轴通过所述胀套与所述转子同轴固定，所述定子通过法兰与所述动平衡主轴的下轴承端盖固定连接，所述编码器固定于所述定子上且所述编码器的内圈旋转部与所述旋转轴固定连接。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述编码器的内圈旋转部通过过渡法兰与所述旋转轴螺纹连接。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述上主轴上设置有零点或标记位置，所述上主轴在完成动平衡试验后定位停止于所述零点或所述标记位置。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述上主轴上设置若干组力传感器。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述上主轴上设置有上轮辋和下轮辋以固定轮胎。

优选地，在上述轮胎动平衡试验机中，所述夹块通过卡接的方式锁紧所述上主轴和所述旋转轴。

本实用新型提供的轮胎动平衡试验机，包括驱动部和动平衡主轴，其中，动平衡主轴与驱动部传动连接并用于带动轮胎转动，以进行轮胎动平衡试验，具体地，动平衡主轴包括上主轴和旋转轴，旋转轴与驱动部的转动件固定连接，即驱动部直接驱动旋转轴的转动，同时为了满足动平衡主轴需要拆装轮胎的需求，上主轴与旋转轴之间通过夹块锁紧以实现同步转动，在夹块锁紧时，驱动部实现对上主轴的直接驱动；在需要分离上主轴和旋转轴以进行轮胎的拆装或动平衡主轴的检修时，移动夹块即可解锁上主轴和旋转轴，上述动平衡主轴与驱动部的结构及连接方式，相较于现有技术中通过多楔带传动连接电机和动平衡主轴，不会由于多楔带出现打滑问题而使得驱动部与动平衡主轴失去同步转动而影响轮胎动平衡性能的检测精度，此外也可以避免多楔带在旋转过程中产生振动而影响轮胎动平衡的测试数据。

此外，在实现驱动部和动平衡主轴的直接连接后还需要提供满足该连接结构的气路，因此旋转轴设置有中空的腔体，至少三条气路穿过驱动部和中空腔体以到达上主轴的位置，至少三条气路在上主轴的位置通过气动实现轮胎充气、上主轴锁紧和上主轴解锁的功能。

本实用新型提供的轮胎动平衡试验机，将驱动部的转动件与动平衡主轴的旋转轴直接连接，以使得驱动部能够直接驱动旋转轴转动，同时设置夹块以实现动平衡主轴中上主轴和旋转轴的锁紧，使得上主轴能够与旋转轴同步转动，从而相较现有技术提升了上主轴与驱动部的传动精度，进而提升了轮胎动平衡性能的检测精度；同时，为了在上主轴处实现对应的轮胎充气及上主轴与旋转轴的锁定解锁功能，本实用新型在旋转轴内设置有中空腔体，至少三条气路穿过驱动部和中空腔体到达上主轴位置，以分别通过气动实现轮胎充气、上主轴锁紧和上主轴解锁的功能。

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，下面将对实施例或现有技术描述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为本实用新型实施例提供的轮胎动平衡试验机结构示意图；

其中，10为动平衡主轴，110为上主轴，1100为上轮辋，1200为下轮辋，120为旋转轴，130为夹块，140为锁紧气缸，150为下轴承端盖，20为驱动电机，210为转子，220为定子，230为编码器，240为胀套，30为第一气路，40为第二气路，50为第三气路，60为旋转接头，70为分气盘，80为过渡法兰。

具体实施方式

本实用新型的核心在于公开一种轮胎动平衡试验机，以提升轮胎动平衡性能的检测精度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面参照附图对本实用新型实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

如图1所示，本实用新型实施例提供的轮胎动平衡试验机，包括驱动部和动平衡主轴10，其中，动平衡主轴10与驱动部传动连接并用于带动轮胎转动，以进行轮胎动平衡试验，具体地，动平衡主轴10包括上主轴110和旋转轴120，其中，旋转轴120用于与驱动部的转动件固定连接，即驱动部直接驱动旋转轴120的转动，上主轴110用于固定需要进行动平衡性能检测的轮胎，同时，为了满足动平衡主轴10需要拆装轮胎的需求，上主轴110与旋转轴120之间通过夹块130锁紧以实现同步转动，在夹块130锁紧时，驱动部实现对上主轴110的直接驱动；在需要分离上主轴110和旋转轴120以进行轮胎的拆装或动平衡主轴10的检修时，移动夹块130即可解锁上主轴110和旋转轴120，上述动平衡主轴10与驱动部的结构及连接方式，相较于现有技术中通过多楔带传动连接电机和动平衡主轴10的方式，由于驱动部与旋转轴120的连接为直接刚性连接，使得驱动部与旋转轴120的同步性优于现有技术多楔带传动时驱动部与旋转轴120的同步性，且不会由于多楔带出现打滑问题而使得驱动部与动平衡主轴10失去同步转动而影响轮胎动平衡性能的检测精度，此外也可以避免多楔带在旋转过程中产生振动而影响轮胎动平衡的测试数据。

此外，在实现驱动部和动平衡主轴10的直接连接后还需要结合上述连接结构，提供基于上述连接结构的气路以满足上主轴110上固定轮胎后轮胎的充气、及上主轴110与旋转轴120之间通过夹块130的锁紧及解锁功能，因此在本实用新型实施例中在旋转轴120处设置有中空的腔体，并设置至少三条气路穿过旋转轴120的中空腔体及驱动部，以通过气路将外部气体发生部件的气体分为至少三路送至上主轴110的位置，并在上主轴110的位置通过气动实现轮胎充气、上主轴110锁紧和上主轴110解锁的功能。

本实用新型提供的轮胎动平衡试验机，将驱动部的转动件与动平衡主轴10的旋转轴120直接连接，以使得驱动部能够实现对旋转轴120的直接驱动无需借助传动部件实现驱动，从而提升了驱动部和旋转轴120转动的同步性，同时设置夹块130以实现动平衡主轴10中上主轴110和旋转轴120的锁紧，使得上主轴110能够与旋转轴120同步转动，

即实现了驱动部和上主轴110转动的同步性，从而相较现有技术提升了上主轴110与驱动部的传动精度，进而提升了轮胎动平衡性能的检测精度；同时，为了在上述连接结构的基础上，在上主轴110处实现对应的轮胎充气及上主轴110与旋转轴120的锁定解锁功能，本实用新型在旋转轴120内设置有中空腔体，至少三条气路穿过旋转轴120的中空腔体和驱动部到达上主轴110位置，以分别通过气动实现轮胎充气、上主轴110锁紧和上主轴110解锁的功能，完成使用本实用新型实施例提供的轮胎动平衡试验机进行轮胎动平衡试验的目的。

进一步地，在本实用新型一具体实施例中，设置三条气路穿过旋转轴120的中空腔体和驱动部，轮胎动平衡试验机还包括设置于驱动部一侧的旋转接头60和分气盘70，其中，旋转接头60至少包括A口、B口和C口三个接口，以提供三条气体通路，分气盘70用于将旋转接头60的出气口与三条气路分别对应连通，具体地，A口通过分气盘70连通第一气路30，第一气路30为轮胎充气气路，在将轮胎固定设置于上主轴110处后，通过向A口压入空气能够实现对轮胎的充气；B口通过分气盘70连通第二气路40，C口通过分气盘70连通第三气路50，第二气路40和第三气路50用于驱动夹块130朝向相反的两个方向运动，具体地，第二气路40用于驱动夹块130朝向上主轴110运动以卡紧上主轴110和旋转轴120，即第二气路40为上主轴110锁紧气路，第三气路50用于驱动夹块130远离上主轴110运动以解锁上主轴110和旋转轴120，即第三气路50为上主轴110解锁气路。

在上述实施例的基础上，夹块130传动连接有锁紧气缸140，锁紧气缸140与第二气路40和第三气路50连通，第二气路40连通锁紧气缸140的后端进气口，在需要通过夹块130锁紧上主轴110和旋转轴120时，在B口处通气，气体通过第二气路40到达锁紧气缸140的后端，并推动锁紧气缸140活塞朝向上主轴110运动，进而驱动夹块130朝向上主轴110运动以卡紧上主轴110和旋转轴120；第三气路50连通锁紧气缸140的前端进气口，在需要解锁上主轴110和旋转轴120时，在C口处通气并在B口放气，气体通过第三气路50到达锁紧气缸140的前端，并推动锁紧气缸140活塞远离上主轴110运动，进而驱动夹块130远离上主轴110运动以解锁上主轴110和旋转轴120。

需要说明的，锁紧气缸140的后端进气口即锁紧气缸140远离夹块130的进气口，锁紧气缸140的前端进气口即锁紧气缸140靠近夹块130的进气口。

进一步地，在本实用新型一具体实施例中，第一气路30为两端开口的管路结构，第一气路30的第一端与A口连通，第二端设置于为轮胎充气的充气位置，需要说明的是，第一气路30穿过旋转轴120的中空腔体以实现轮胎的充气，因此第一气路30的第二端朝向上主轴110处轮胎的充气位置，而为了避免第一气路30受到碰撞损伤，因此第一气路30的第二端内凹于旋转轴120表面或与旋转轴120表面平齐，以通过旋转轴120的表面对第一气路30的第二端进行保护。

进一步地，在本实用新型另一具体实施例中，驱动部为驱动电机20，驱动电机20包括转子210、定子220、编码器230和胀套240，其中，转子210为中空结构，且旋转轴120通过胀套240与转子210同轴固定，以实现转子210与旋转轴120的同步转动；驱动电机20的定子220通过法兰与动平衡主轴10的下轴承端盖150固定连接，通过定子220与动平衡主轴10的固定连接能够进一步使得转子210与上主轴110的转动更同步；编码器230固定于定子220上且编码器230的内圈旋转部与旋转轴120固定连接，以对动平衡主轴10的转动信息转化为脉冲信号，以供上位机进行处理解算并计算轮胎的不平衡量及角度。

在上述实施例的基础上，编码器230的内圈旋转部通过过渡法兰80与旋转轴120螺纹连接，以在实现稳定连接的同时使得编码器230易于在旋转轴120上拆装。

进一步地，为了使得轮胎动平衡试验机在多次试验中，上主轴110保持相同的开启位置和停止位置，以提升轮胎动平衡性能测量的准确性，在本实用新型一具体实施例中，上主轴110上设置有零点或标记位置，上主轴110在完成动平衡试验后定位停止于零点或标记位置，以在后续试验中使上主轴110从相同位置，需要说明的是，零点或标记位置的设置可以在对应位置设置限位片，在上主轴110减速停止的过程中限位片立起，以受到阻挡并使得上主轴110在对应位置停止旋转。

进一步地，在本实用新型一具体实施例中，在上主轴110上设置若干组力传感器以采集上主轴110上一个或多个位置的受力信号，以确定上主轴110传动的稳定性。

进一步地，上主轴110上设置有上轮辋1100和下轮辋1200以对需要进行动平衡试验的轮胎进行固定。

进一步地，在本实用新型一具体实施例中，夹块130通过卡接的方式锁紧上主轴110和旋转轴120，夹块130朝向上主轴110的一侧设置有多层卡齿，上主轴110的对应位置开设有卡槽，同时夹块130嵌设于旋转轴120内，夹块130被推动并朝向上主轴110运动时，夹块130上的卡齿卡接上主轴110上的卡槽，以将上主轴110、夹块130和旋转轴120锁紧为一个整体，以实现上主轴110和旋转轴120的同步转动。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“左侧”和“右侧”、“上”和“下”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轮胎动平衡试验机，其特征在于，包括驱动部和动平衡主轴(10)，所述动平衡主轴(10)包括上主轴(110)和旋转轴(120)，所述旋转轴(120)与所述驱动部的转动件固定连接，所述上主轴(110)和所述旋转轴(120)通过夹块(130)锁紧以同步转动，所述旋转轴(120)具有中空腔体，至少三条气路穿过所述驱动部和所述中空腔体到达所述上主轴(110)位置，以在所述上主轴(110)位置通过气动实现轮胎充气、上主轴(110)锁紧和上主轴(110)解锁。

2.如权利要求1所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，还包括设置于所述驱动部一侧的旋转接头(60)和分气盘(70)，所述旋转接头(60)至少包括A口、B口和C口，所述A口通过所述分气盘(70)连通第一气路(30)，所述B口通过所述分气盘(70)连通第二气路(40)，所述C口通过所述分气盘(70)连通第三气路(50)，所述第一气路(30)为轮胎充气气路，所述第二气路(40)为上主轴(110)锁紧气路，所述第三气路(50)为上主轴(110)解锁气路。

3.如权利要求2所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述夹块(130)传动连接有锁紧气缸(140)，所述锁紧气缸(140)与所述第二气路(40)和所述第三气路(50)连通，所述B口通气时，所述锁紧气缸(140)推动所述夹块(130)卡紧所述上主轴(110)；所述B口放气、所述C口通气时，所述锁紧气缸(140)驱动所述夹块(130)远离所述上主轴(110)运动以解锁所述上主轴(110)和所述旋转轴(120)。

4.如权利要求2所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述第一气路(30)的第一端与所述A口连通，第二端设置于为轮胎充气的充气位置，所述第二端内凹于所述旋转轴(120)表面或与所述旋转轴(120)表面平齐。

5.如权利要求1所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述驱动部为驱动电机(20)，所述驱动电机(20)包括转子(210)、定子(220)、编码器(230)和胀套(240)，所述转子(210)为中空结构，所述旋转轴(120)通过所述胀套(240)与所述转子(210)同轴固定，所述定子(220)通过法兰与所述动平衡主轴(10)的下轴承端盖(150)固定连接，所述编码器(230)固定于所述定子(220)上且所述编码器(230)的内圈旋转部与所述旋转轴(120)固定连接。

6.如权利要求5所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述编码器(230)的内圈旋转部通过过渡法兰(80)与所述旋转轴(120)螺纹连接。

7.如权利要求1所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述上主轴(110)上设置有零点或标记位置，所述上主轴(110)在完成动平衡试验后定位停止于所述零点或所述标记位置。

8.如权利要求1所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述上主轴(110)上设置若干组力传感器。

9.如权利要求1所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述上主轴(110)上设置有上轮辋(1100)和下轮辋(1200)以固定轮胎。

10.如权利要求1-9任一项所述的轮胎动平衡试验机，其特征在于，所述夹块(130)通过卡接的方式锁紧所述上主轴(110)和所述旋转轴(120)。

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