CN220998776U - 一种牵引装置及轮胎牵引性能试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种牵引装置及轮胎牵引性能试验机，牵引装置用于向移动主体提供牵引力，牵引装置包括移动座，滚筒转动设于移动座上，滚筒的外周壁上设有多圈依次连通的凹槽，牵引绳缠绕于滚筒上，牵引绳沿凹槽进行收卷或释放，牵引绳的一端通过力传感器与移动主体连接，电机驱动部固定设于移动座上，用于驱动滚筒转动，丝杠驱动部包括丝杠和丝杠螺母，丝杠的一端与滚筒的转轴端连接，丝杠用于驱动滚筒沿滚筒的轴向移动，丝杠的螺距与凹槽的螺距相同。该牵引装置能够避免牵引绳在收卷或释放过程中相对于移动主体发生偏斜，提高牵引力的测量准确性，提高轮胎牵引性能试验结果。

Description

一种牵引装置及轮胎牵引性能试验机

技术领域

本实用新型涉及轮胎试验技术领域，尤其涉及一种牵引装置及轮胎牵引性能试验机。

背景技术

传统的机械轮胎牵引性能试验主要将轮胎安装到车辆上进行测试，这种方式对传感器的安装难度较大，轮胎更换不方便，验证周期长。传统的测试无法准确快速的测量出轮胎对地面的垂直作用力、驱动转矩、牵引力、角速度、行进速度等数值。

为了解决将待测试轮胎安装在车辆上进行测试所带来的轮胎更换不便、试验周期长等的问题，申请人想到设置一套室内试验装置，以在室内对轮胎进行测试。申请人已申请专利CN219416721U所公开的技术方案中，通过牵引部向安装有测试轮胎的移动主体提供牵引力，牵引部包括牵引驱动电机，牵引驱动电机的动力输出端设置滚筒，滚筒上缠绕牵引绳，牵引绳的另一端通过力传感器与移动主体连接。牵引绳绕滚筒进行收卷或释放时，由于牵引绳与移动主体之间的连接位置固定，而牵引绳的展开段部分（也即是水平延伸部分）相对于滚筒上的位置是变化的，所以牵引绳的展开段部分相对于移动主体发生位置偏斜，导致给予移动主体的牵引力方向与移动主体的水平移动方向之间存在夹角，影响牵引力的测量准确性，进而影响轮胎牵引性能试验结果。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种牵引装置及轮胎牵引性能试验机，提高牵引力的测量准确性。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本实用新型提供一种牵引装置，其用于向移动主体提供牵引力，包括：

移动座；

滚筒，其转动设于所述移动座上，所述滚筒的外周壁上设有多圈依次连通的凹槽；

牵引绳，其缠绕于所述滚筒上，所述牵引绳沿所述凹槽进行收卷或释放，所述牵引绳的一端通过力传感器与所述移动主体连接；

电机驱动部，其固定设于所述移动座上，用于驱动所述滚筒转动；

丝杠驱动部，其包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠的一端与所述滚筒的转轴端连接，所述丝杠用于驱动所述滚筒沿所述滚筒的轴向移动，所述丝杠的螺距与所述凹槽的螺距相同。

在一些实施例中，所述移动座内形成安装腔，所述安装腔的内腔底壁上设有两个间隔布置的轴承座，所述滚筒的两端转动设于对应侧的所述轴承座内；

所述电机驱动部的动力输出端伸入所述安装腔内、通过第一联轴器与所述滚筒的转轴端连接；

所述丝杠的一端伸入所述安装腔内、通过第二联轴器与所述滚筒的另一转轴端连接。

在一些实施例中，所述牵引装置还包括固定座，所述移动座滑动地设于所述固定座上；

所述固定座上设有支撑座，所述丝杠螺母固定设于所述支撑座上。

在一些实施例中，所述支撑座与所述移动座之间固定设置第一护罩，所述第一护罩套设于所述丝杠的外周，所述第一护罩沿所述丝杠的运动方向伸缩。

在一些实施例中，所述支撑座在背离所述第一护罩的另一侧设置用于遮挡所述丝杠和所述丝杠螺母的第二护罩。

在一些实施例中，所述固定座上设有滑轨，所述移动座的底侧设有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动连接。

在一些实施例中，所述固定座上设有接近开关，用于检测所述移动座的移动位置。

在一些实施例中，所述固定座上设有两个用于限制所述移动座的移动位置的限位部，两个所述限位部沿所述移动座的移动方向间隔设置。

在一些实施例中，所述移动座的侧壁上设有供所述牵引绳伸出的长条状开口。

本实用新型还提供一种轮胎牵引性能试验机，包括：

底座；

移动主体，其滑动地设于所述底座上，所述移动主体沿所述底座的长度方向运动；

升降部，其滑动地设于所述移动主体上，所述升降部沿所述移动主体的高度方向运动；

径向加载部，其用于驱动所述升降部上下运动；

旋转驱动部，其设于所述升降部上，用于驱动待测试的轮胎转动；

土壤槽，其设于所述底座的旁侧，轮胎在所述土壤槽内前进；

还包括如上所述的牵引装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本申请所公开的牵引装置进行牵引绳的收紧或释放时，滚筒在电机驱动部的作用下旋转，同时滚筒丝杠驱动部的作用下水平移动，设置丝杠的螺距与凹槽的螺距相同，即可解决现有技术中牵引绳的展开段部分（也即是水平延伸部分）相对于移动主体发生位置偏斜的问题，保证牵引绳在收卷或释放过程中，牵引绳的展开段部分始终与移动主体的移动方向平行，给予移动主体的牵引力方向始终垂直于移动主体的水平移动方向，从而提高牵引力的测量准确性，提高轮胎牵引性能试验结果。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例的轮胎牵引性能试验机的结构示意图；

图2为根据实施例的轮胎牵引性能试验机的局部结构示意图；

图3为根据实施例的牵引装置的结构示意图；

图4为根据实施例的牵引装置省略外罩、第一护罩、第二护罩后的结构示意图；

图5为根据实施例的牵引装置的剖视图；

附图标记：

10、轮胎；

100、牵引装置；

110、移动座；111、底台；112、护罩；113、安装腔；114、滑块；115、开口；

120、固定座；121、滑轨；122、支撑座；123、限位部；124、接近开关；

130、滚筒；131、凹槽；

140、电机驱动部；141、电机；142、减速机；

150、丝杠驱动部；151、丝杠；152、丝杠螺母；

160、牵引绳；

170、力传感器；

181、第一联轴器；182、第二联轴器；183、轴承座；

191、第一护罩；192、第二护罩；

200、移动主体；

300、升降部；

400、径向加载部；

500、旋转驱动部；

600、底座；

700、土壤槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本实施例公开一种轮胎牵引性能试验机，用于轮胎的室内牵引性能测试。试验机有一个试验工位，可以安装一条轮胎进行测试。

参照图1，该试验机包括底座600、移动主体200、升降部300、径向加载部400、旋转驱动部500、土壤槽700、牵引装置100等组成。

底座600沿地面水平延伸，移动主体200通过滑轨与滑块结构滑动地设于底座600上，移动主体200沿底座600的长度方向运动。

升降部300通过滑轨与滑块结构滑动地设于移动主体200上，升降部300沿移动主体200的高度方向运动。

径向加载部400用于驱动升降部300上下运动。径向加载部400向轮胎10施加径向负荷。

升降部300上设置旋转驱动部500，旋转驱动部500上安装待测试的轮胎10，旋转驱动部500驱动轮胎10转动。通过旋转驱动部500，实现向轮胎10施加扭矩。

底座600的旁侧设置土壤槽700，土壤槽700沿底座600的长度方向延伸，轮胎10在土壤槽700内前进。

牵引装置100用于向移动主体200提供牵引力，也即向轮胎10提供牵引力，使轮胎10在测试过程中能够保持一定的载荷。

径向加载部400驱动升降部300向下运动，带动轮胎10向下运动至与土壤槽700内的土壤接触，旋转驱动部500驱动轮胎10在土壤内转动，进而带动移动主体200沿底座600运动，实现轮胎10在土壤槽700内的前进运动。

该试验机能够驱动待测试轮胎在土壤路面上耕作行走，同时施加径向负荷，并施加水平负荷使其以牵引工作状态行进。所施加的径向负荷及水平负荷不交互影响且能独立地予以调整和控制，此时轮胎与土壤地面之间产生滑转并发生相互作用，在行进方向上产生牵引力。

轮胎行走在不同配方的土壤路面上（湿度、坚硬度），测得不同的牵引力。在相同土壤条件下，不同设计参数的轮胎可能产生不同的牵引力。同时测量轮胎对土壤地面的垂直作用力（也即径向负荷）、驱动扭矩、牵引力、角速度、行进速度等。计算出各测点的牵引力系数，滑转率，牵引效率，最后经数据处理得到试验轮胎的牵引性能试验结果，并绘制轮胎牵引性能曲线。

各功能模块布局紧凑，实现多个参数的同时、实时测量，能够方便准确的测量出轮胎的各项性能指标，确保了测试结果的重复性和准确性，为轮胎的开发优化改进快速提供了准确的验证数据，大大缩短了轮胎的研发周期。

参照图2至图5，牵引装置100包括移动座110、固定座120、滚筒130、牵引绳160、电机驱动部140、丝杠驱动部150等组成。

移动座110滑动地设于固定座120的上部，移动座110沿固定座120的运动方向垂直于移动主体200沿底座600的运动方向。

电机驱动部140用于驱动滚筒130转动，滚筒130上缠绕牵引绳160，牵引绳160的另一端通过力传感器170与移动主体200连接，力传感器170用于实时测量牵引力。

电机驱动部140启动，驱动滚筒130旋转，匀速收紧或释放牵引绳160。试验时，轮胎10在旋转驱动部500的作用下匀速前进，牵引装置100匀速释放牵引绳160，使得牵引力保持恒定，即轮胎10在动态运行过程中保持载荷的恒定。

滚筒130的外周壁上设有多圈依次连通的凹槽131，牵引绳160沿凹槽131进行收卷或释放，凹槽131对牵引绳160起到运动导向作用。

丝杠驱动部150包括丝杠151和丝杠螺母152，丝杠151的一端与滚筒130的转轴端连接，丝杠151用于驱动滚筒130沿滚筒130的轴向移动。

丝杠151沿丝杠螺母152转动时，丝杠151沿水平方向运动，带动滚筒130同步运动，由于电机驱动部140固定设于移动座110上，滚筒130转动地设于移动座110上，实现移动座110及设于其上的部件整体同步水平运动。

也即是说，牵引装置100进行牵引绳160的收紧或释放时，滚筒130在电机驱动部140的作用下旋转，同时滚筒130在丝杠驱动部150的作用下水平移动，设置丝杠151的螺距与凹槽131的螺距相同，即可解决现有技术中牵引绳160的展开段部分（也即是水平延伸部分）相对于移动主体200发生位置偏斜的问题，保证牵引绳160在收卷或释放过程中，牵引绳160的展开段部分始终与移动主体200的移动方向平行，给予移动主体200的牵引力方向始终垂直于移动主体200的水平移动方向，从而提高牵引力的测量准确性，提高轮胎牵引性能试验结果。

在一些实施例中，移动座110为矩型结构，移动座110内形成安装腔113，移动座110包括底台111和护罩112，图4中省略护罩112。底台111与固定座120滑动连接。

安装腔113的内腔底壁（也即底台111）上设有两个间隔布置的轴承座183，滚筒130的两端转动设于对应侧的轴承座183内，实现滚筒130在移动座110内的转动设置。

电机驱动部140包括电机141和减速机142，电机141的动力输出端连接减速机142，减速机142的动力输出端与滚筒130连接。具体的，电机141和减速机142固定设于移动座110的侧端，且位于移动座110的外侧，减速机142固定设于护罩112上，减速机142的动力输出端伸入安装腔113内、通过第一联轴器181与滚筒130的转轴端连接。

丝杠驱动部150设于移动座110的另一侧端，且位于移动座110的外侧，丝杠151的一端伸入安装腔113内、通过第二联轴器182与滚筒130的另一转轴端连接。

电机141、减速机142、滚筒130、丝杠151、以及丝杠螺母152同轴设置，提高传动结构可靠性。

移动座110将滚筒130、电机驱动部140集成设置，通过丝杠151沿丝杠螺母152的转动，实现移动座110以及设于移动座110上的电机驱动部140、滚筒130的同步水平移动。

在一些实施例中，移动座110与固定座120之间通过滑轨、滑块结构实现滑动连接。具体的，固定座120的顶部设置滑轨121，底台111的底部设置滑块114，滑块114与滑轨121滑动连接。

在一些实施例中，固定座120上设有支撑座122，支撑座122位于固定座120远离电机驱动部140的的一端，丝杠螺母152固定设于支撑座122上。如此，丝杠螺母152相对于固定座120位置固定，丝杠151沿丝杠螺母152转动时，实现移动座110相对于固定座120的水平移动。

在一些实施例中，支撑座122与移动座110之间固定设置第一护罩191，第一护罩191套设于丝杠151的外周，第一护罩191沿丝杠151的运动方向伸缩。

第一护罩191对位于丝杠螺母152与移动座110之间的丝杠151部分进行遮挡，第一护罩191为柔性可伸缩结构，以适应丝杠151的水平运动。

在一些实施例中，支撑座122在背离第一护罩191的另一侧设置用于遮挡丝杠151和丝杠螺母152的第二护罩192，避免丝杠螺母152和丝杠151外露。

在一些实施例中，参照图3，移动座110的侧壁上设有供牵引绳160伸出的长条状开口115，开口115沿移动座110的水平运动方向延伸。

在一些实施例中，固定座120上设有接近开关124，用于检测移动座110的移动位置，具体为检测移动座110左右两侧的极限移动位置。接近开关124设置两个，两个接近开关124沿移动座110的移动方向间隔设置。

在一些实施例中，固定座120上设有两个用于限制移动座110的移动位置的限位部123，两个限位部123沿移动座110的移动方向间隔设置。限位部123为机械限位，防止接近开关124失效时滑块114脱离滑轨121。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种牵引装置，其用于向移动主体提供牵引力，其特征在于，牵引装置包括：

移动座；

滚筒，其转动设于所述移动座上，所述滚筒的外周壁上设有多圈依次连通的凹槽；

牵引绳，其缠绕于所述滚筒上，所述牵引绳沿所述凹槽进行收卷或释放，所述牵引绳的一端通过力传感器与所述移动主体连接；

电机驱动部，其固定设于所述移动座上，用于驱动所述滚筒转动；

丝杠驱动部，其包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠的一端与所述滚筒的转轴端连接，所述丝杠用于驱动所述滚筒沿所述滚筒的轴向移动，所述丝杠的螺距与所述凹槽的螺距相同。

2.根据权利要求1所述的牵引装置，其特征在于，

所述移动座内形成安装腔，所述安装腔的内腔底壁上设有两个间隔布置的轴承座，所述滚筒的两端转动设于对应侧的所述轴承座内；

所述电机驱动部的动力输出端伸入所述安装腔内、通过第一联轴器与所述滚筒的转轴端连接；

所述丝杠的一端伸入所述安装腔内、通过第二联轴器与所述滚筒的另一转轴端连接。

3.根据权利要求2所述的牵引装置，其特征在于，

所述牵引装置还包括固定座，所述移动座滑动地设于所述固定座上；

所述固定座上设有支撑座，所述丝杠螺母固定设于所述支撑座上。

4.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，

所述支撑座与所述移动座之间固定设置第一护罩，所述第一护罩套设于所述丝杠的外周，所述第一护罩沿所述丝杠的运动方向伸缩。

5.根据权利要求4所述的牵引装置，其特征在于，

所述支撑座在背离所述第一护罩的另一侧设置用于遮挡所述丝杠和所述丝杠螺母的第二护罩。

6.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，

所述固定座上设有滑轨，所述移动座的底侧设有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动连接。

7.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，

所述固定座上设有接近开关，用于检测所述移动座的移动位置。

8.根据权利要求3所述的牵引装置，其特征在于，

所述固定座上设有两个用于限制所述移动座的移动位置的限位部，两个所述限位部沿所述移动座的移动方向间隔设置。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的牵引装置，其特征在于，

所述移动座的侧壁上设有供所述牵引绳伸出的长条状开口。

10.一种轮胎牵引性能试验机，包括：

底座；

移动主体，其滑动地设于所述底座上，所述移动主体沿所述底座的长度方向运动；

升降部，其滑动地设于所述移动主体上，所述升降部沿所述移动主体的高度方向运动；

径向加载部，其用于驱动所述升降部上下运动；

旋转驱动部，其设于所述升降部上，用于驱动待测试的轮胎转动；

土壤槽，其设于所述底座的旁侧，轮胎在所述土壤槽内前进；

其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的牵引装置。