JP2022509889A - 路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット - Google Patents

Abstract

路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセットは、縦面に配置されるリング状ガイドレール（９）と、駆動スプロケット（１０）、従動スプロケット（１）及びチェーンをそれぞれ含み、リング状ガイドレール（９）の両側に対称配置される２組のチェーンドライブペアと、１本の荷積軸（７）、２つの荷積ホイール（６）及び複数のローリングホイール（８）をそれぞれ含み、リング状ガイドレール（９）に沿って運動する６つのローリングホイールセット（１１）とを備え、２つの駆動スプロケット（１０）は同軸に設けられ、２つの従動スプロケット（１）は同軸に設けられ、ローリングホイール（８）は２つの荷積ホイール（６）の間に位置するとともに荷積軸（７）に同軸に設けられ、２つの荷積ホイール（６）はリング状ガイドレール（９）のリング状表面に沿って循環運動し、同期運動するローリングホイール（８）はローリングの目的を実現する。各ローリングホイールセット（１１）の荷積軸（７）の両端には２組のチェーンドライブペアのチェーンが接続され、隣り合うローリングホイールセット（１１）の間のピッチを変更することによって、一軸又は二軸のローリングを実現でき、リング状ガイドレール（９）上の複数のローリングホイールセット（１１）による路面に対するローリングを連続的に循環させることができる。

Description

本発明は、加速荷積試験設備の技術分野に関し、特に、路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセットに関する。

路面加速荷積試験設備は、路面材料及び構造に対して試験、検出を行う専用設備である。従来の路面加速荷積試験設備における加速荷積ホイールセットは、主に往復式及び循環式のローリング型式を採用する。従来の往復式の加速荷積ホイールセットは、１回の往復では路面に対するローリングを１回しか行わないため、構造が複雑であり、効率が低い。従来の循環式の加速荷積ホイールセットは、主にリニアモータによって駆動されるチェーンプレート型サスペンション構造であるため、構造が複雑であり、信頼性が悪く、動力伝達効率が低く、騒音が大きい。

本発明の主な目的は、従来技術の不備を解決し、複数のローリングホイールセットがリング状ガイドレールに沿って循環運動する際に路面に対するローリングを実現する、路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセットを提供することである。

本発明の技術課題を解決するために採用する技術案は、以下の通りである。

路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセットは、縦面に配置され、試験設備のフレームに取り付けられるリング状ガイドレールと、駆動スプロケット、従動スプロケット及びチェーンをそれぞれ含み、リング状ガイドレールの両側に対称配置される２組のチェーンドライブペアと、１本の荷積軸、２つの荷積ホイール及び複数のローリングホイールをそれぞれ含み、リング状ガイドレールに沿って運動する少なくとも６つのローリングホイールセットと、を備え、２つの駆動スプロケットは同軸に設けられ、２つの従動スプロケットは同軸に設けられ、２つの駆動スプロケットのシャフトには動力機構が外部から接続され、ローリングホイールは、２つの荷積ホイールの間に位置するとともに荷積軸に同軸に設けられ、２つの荷積ホイールは、リング状ガイドレールのリング状表面に沿って循環運動し、同期運動するローリングホイールセットはローリングの目的を実現する。

各ローリングホイールセットの荷積軸の両端に２組のチェーンドライブペアのチェーンが接続される。１つの場面では、少なくとも６つのローリングホイールセットがチェーンに沿って等ピッチで配列されるとともに、少なくとも２つの隣り合うローリングホイールセットが同時に路面をローリングする。この場面は、一軸で順次にローリングすることとみなされる。もう１つの場面では、２つのローリングホイールセットがチェーンに沿って平行かつ密に一組に配列され、少なくとも一組のローリングホイールセットが路面をローリングする。このとき、ローリングホイールセットのこのような配列方式は二軸でローリングすることとみなされる。

具体的には、チェーンは、複数のチェーンセグメントを順次に接続してなる閉ループ構造である。チェーンセグメントの数は、ローリングホイールセットの数と等しい。隣り合うチェーンセグメントの間は、ジョイント及びジョイントピンによって接続される。ジョイントとジョイントピンとは開口ピンによって締結される。

より具体的には、ジョイントの端面には、係合孔が開設される。ローリングホイールセットの荷積軸の端部は、ジョイントの係合孔に合わせて挿入する。ボルトはジョイントの表面を垂直に貫通し、荷積軸をジョイントに固接する。ローリングホイールセットの荷積軸の軸線は、チェーンの縦方向中心線に直交して設けられる。

具体的には、荷積ホイールは、支持ホイールと、支持ホイールの両側面に対称固定される第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールとを含む。支持ホイール、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールは何れも鋼製構造である。第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの外円面は、それぞれ加硫ゴムで覆われる。かつ、支持ホイールの外円面は、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの外円面よりも外側に位置し、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの加硫ゴム外円面は、支持ホイールの外円面よりも外側に位置する。作動する時、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの外円面に覆われる加硫ゴムは先にリング状ガイドレールのガイド面と接触する。荷重の増大に従って、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの外円面に覆われる加硫ゴムが圧力を受けて変形した後、支持ホイールがリング状ガイドレールのガイド面と接触する。

さらに、前記支持ホイールの対向する両側面には、それぞれリング溝が開設される。第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールは、支持ホイールの両側面におけるリング溝内に配置される。複数のボルトは、第１のゴム掛けホイール、支持ホイール及び第２のゴム掛けホイールをこの順に貫通し、ナットに螺合される。

さらに、前記第１のゴム掛けホイールの内面にはボルトの頭部に係合する第１の内係止口が開設され、第２のゴム掛けホイールの内面にはナットに係合する第２の内係止口を有し、ボルト、ナットの緩みを制限する目的を達成する。

前記支持ホイールの軸孔を有する表面は、複数の円形孔が開設されるくり抜き支持構造であることが好ましい。

従来技術に比べると、本発明の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセットによる有益な効果は、以下の通りである。

１)本発明は、リング状ガイドレール上の複数のローリングホイールセットによる路面に対するローリングを連続的に循環させることができ、車両が実際に走行する際の状況をより良好に再現し、構造をシンプルにし、作業の信頼性を高め、騒音を低減し、最終的に構造の最適化、作業効率の向上、エネルギー消費の低減を実現する。

２)本発明の使用過程において、チェーンセグメントの長さ及びローリングホイールセットの配列方式を変更することによって、一軸又は二軸という２つのローリング方式の変換を実現できる。

３)本発明で用いる荷積ホイールは、より良好な強度及び剛性を有するため、摩耗の発生を低減して使用寿命を延ばすことができる。そして、荷積ホイールの作動が開始する際に、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの外円面に覆われる加硫ゴムは、先にリング状ガイドレールのガイド面と接触する。荷重の増大に従って、第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールの外円面に覆われる加硫ゴムが圧力を受けて変形した後、支持ホイールがリング状ガイドレールのガイド面と接触し、大荷重で高速運転のニーズを満足する。

図面は本発明の更なる理解のためのものであり、明細書の一部を構成して以下の発明を実施するための形態とともに本発明を説明するためのものであるが、本発明を制限するものではない。

図１は、本発明における実施例一の加速荷積ホイールセットの構成を示す模式図である。 図２は、図１のＢ－Ｂ矢視構造を拡大して示す断面図である。 図３は、図２の符号Ｃで示す構造を拡大して示す平面図である。 図４は、本発明における実施例二の加速荷積ホイールセットの構成を示す模式図である。 図５は、図１または図２の符号Ａで示す構造を拡大して示す模式図である。 図６は、本発明における荷積ホイールの構造を示す正面図である。 図７は、図６の符号Ｍで示す構造を拡大して示す模式図である。 図８は、本発明における荷積ホイールの構造を示す左側面図である。 図９は、図８における第２のゴム掛けホイールを取り外した構成を示す模式図である。

１ 従動スプロケット，２ チェーンセグメント，３ ジョイントピン，４ ジョイント，５ 第１のボルト，６ 荷積ホイール，７ 荷積軸，８ ローリングホイール，９ リング状ガイドレール，１０ 駆動スプロケット，１１ ローリングホイールセット。
６１ 支持ホイール，６２ 第１のゴム掛けホイール，６３ 第２のゴム掛けホイール，６４ 第１の加硫ゴム，６５ 第２の加硫ゴム，６６ リング溝，６７ 第２のボルト，６８ ナット，６９ 円形孔，ａ’ 第１の内係止口，ｂ’ 第２の内係止口。
アルファベットａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ チェーンセグメント。
ただし、図１におけるアルファベットａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは長さが同一であるチェーンセグメントを表し、図４におけるアルファベットａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは長さが異なるチェーンセグメントを表す。

本発明の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら本発明をより詳しく説明する。

以下、本発明実施例の図面を参照しながら本発明実施例の技術案を明確かつ完全に説明する。当然ながら、説明される実施例は本発明の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が進歩性に値する労働を払わずに取得するすべての他の実施例は何れも本発明の保護範囲に属する。

実施例一：
図１に示すように、本発明は路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイール６のセットを提供している。

当該加速荷積ホイールセットは、縦面に配置され、試験設備フレームに取り付けられるリング状ガイドレール９と、駆動スプロケット１０、従動スプロケット１及びチェーンをそれぞれ含み、リング状ガイドレール９の両側に対称配置される２組のチェーンドライブペアと、リング状ガイドレール９に沿って運動する６つのローリングホイールセット１１とを備える。

２つの駆動スプロケット１０が同軸に設けられ、２つの従動スプロケット１が同軸に設けられ、２つの駆動スプロケット１０のシャフトには動力機構が外部から接続される。

図２～図３に示すように、各ローリングホイールセット１１は１本の荷積軸７、２つの荷積ホイール６及び１つのローリングホイール８を含む。ローリングホイール８は２つの荷積ホイール６の間に位置するとともに荷積軸７に同軸に設けられる。２つの荷積ホイール６はリング状ガイドレール９のリング状表面に沿って循環運動する。同期運動するローリングホイール８はローリングの目的を実現する。

各ローリングホイールセット１１の荷積軸７の両端には２組のチェーンドライブペアのチェーンが接続される。６つのローリングホイールセット１１はチェーンに沿って等ピッチで配列される。６つのローリングホイールセット１１がリング状ガイドレールに沿って運動する過程において、２つ又は３つのローリングホイールセット１１が同時に路面をローリングする。チェーンセグメント２の長さ及び隣り合うローリングホイールセット１１の間のピッチに基づき、この場面は、一軸のローリング方式とみなされる。

チェーンは６つのチェーンセグメント２を順次に接続してなる閉ループ構造である。隣り合うチェーンセグメント２の間はジョイント４及びジョイントピン３によって接続される。ジョイント４の端面には係合孔が開設される。ローリングホイールセット１１の荷積軸７の端部は、ジョイント４の係合孔に合わせて挿入する。第１のボルト５はジョイント４の表面を垂直に貫通し、荷積軸７をジョイント４に固接する。ローリングホイールセット１１の荷積軸７の軸線は、チェーンの縦方向中心線に直交して設けられる。

図６～図９に示すように、荷積ホイール６は、支持ホイール６１と、支持ホイール６１の両側面に対称固定される第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３とを含む。支持ホイール６１、第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３は何れも鋼製構造である。第１のゴム掛けホイール６２の外円面は第１の加硫ゴム６４で覆われ、第２のゴム掛けホイール６３の外円面は第２の加硫ゴム６５で覆われる。かつ、支持ホイール６１の外円面が第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３の外円面よりも外側に位置し、第１の加硫ゴム６４及び第２の加硫ゴム６５の外円面が支持ホイール６１の外円面よりも外側に位置する。支持ホイール６１の対向する両側面には、それぞれリング溝６６が開設される。第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３は、支持ホイール６１の両側面におけるリング溝６６内に配置される。複数の第２のボルト６７は、第１のゴム掛けホイール６２、支持ホイール６１及び第２のゴム掛けホイール６３をこの順に貫通し、ナット６８に螺合される。第１のゴム掛けホイール６２の内面には第２のボルト６７の頭部に係合する第１の内係止口ａ’が開設され、第２のゴム掛けホイール６３の内面にはナット６８に係合する第２の内係止口ｂ’を有し、第２のボルト６７、ナット６８の緩みを制限する目的を達成する。支持ホイール６１の軸孔を有する表面は、複数の円形孔６９が開設されるくり抜き支持構造である。作動する時、第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３の外円面に覆われる加硫ゴムは先にリング状ガイドレール９のガイド面と接触する。荷重の増大に従って、第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３の外円面に覆われる加硫ゴムが圧力を受けて変形した後、支持ホイール６１はリング状ガイドレール９のガイド面と接触するようになる。

本実施例の作動過程において、荷積ホイール６がリング状ガイドレール９に沿って運動し、同期運動するローリングホイール８が順次に路面と接触する際にローリング試験を行い、リング状ガイドレール９上の複数のローリングホイールセット１１による路面に対するローリングを連続的に循環させ、車両が実際に走行する際の状況をより良好に再現するようにする。

実施例二：
図４に示すように、本発明は路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセットを提供している。

当該加速荷積ホイールセットは、縦面に配置され、試験設備フレームに取り付けられるリング状ガイドレール９と、駆動スプロケット１０、従動スプロケット１及びチェーンをそれぞれ含み、リング状ガイドレール９の両側に対称配置される２組のチェーンドライブペアと、リング状ガイドレール９に沿って運動する６つのローリングホイールセット１１とを備える。

２つの駆動スプロケット１０が同軸に設けられ、２つの従動スプロケット１が同軸に設けられ、２つの駆動スプロケット１０のシャフトには動力機構が外部から接続される。

各ローリングホイールセット１１は１本の荷積軸７、２つの荷積ホイール６及び１つのローリングホイール８を含む。ローリングホイール８は２つの荷積ホイール６の間に位置するとともに荷積軸７に同軸に設けられる。２つの荷積ホイール６はリング状ガイドレール９のリング状表面に沿って循環運動する。同期運動するローリングホイール８はローリングの目的を実現する。

各ローリングホイールセット１１の荷積軸７の両端には２組のチェーンドライブペアのチェーンが接続される。６つのローリングホイールセット１１が三組に分けられ、各組には平行かつ密に配列する２つのローリングホイールセット１１を有する。６つのローリングホイールセット１１がリング状ガイドレールに沿って運動する過程において、一組又は二組のローリングホイールセット１１が同時に路面をローリングする。チェーンセグメント２の長さ、同じ組のローリングホイールセット１１の間の配列方式及び隣り合う組のローリングホイールセット１１の間のピッチに基づき、この場面は、二軸のローリング方式とみなされる。

図５に示すように、チェーンは６つのチェーンセグメント２を順次に接続してなる閉ループ構造である。隣り合うチェーンセグメント２の間はジョイント４及びジョイントピン３によって接続される。ジョイント４の端面には係合孔が開設される。ローリングホイールセット１１の荷積軸７の端部は、ジョイント４の係合孔に合わせて挿入する。第１のボルト５はジョイント４の表面を垂直に貫通し、荷積軸７をジョイント４に固接する。ローリングホイールセット１１の荷積軸７の軸線は、チェーンの縦方向中心線に直交して設けられる。

図６～図９に示すように、荷積ホイール６は、支持ホイール６１と、支持ホイール６１の両側面に対称固定される第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３とを含む。支持ホイール６１、第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３は何れも鋼製構造である。第１のゴム掛けホイール６２の外円面は第１の加硫ゴム６４で覆われ、第２のゴム掛けホイール６３の外円面は第２の加硫ゴム６５で覆われる。かつ支持ホイール６１の外円面が第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３の外円面よりも外側に位置し、第１の加硫ゴム６４及び第２の加硫ゴム６５の外円面が支持ホイール６１の外円面よりも外側に位置する。支持ホイール６１の対向する両側面には、それぞれリング溝６６が開設される。第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３は、支持ホイール６１の両側面におけるリング溝６６内に配置される。複数の第２のボルト６７は、第１のゴム掛けホイール６２、支持ホイール６１及び第２のゴム掛けホイール６３をこの順に貫通し、ナット６８に螺合される。第１のゴム掛けホイール６２の内面には第２のボルト６７の頭部に係合する第１の内係止口ａ’が開設され、第２のゴム掛けホイール６３の内面にはナット６８に係合する第２の内係止口ｂ’を有し、第２のボルト６７、ナット６８の緩みを制限する目的を達成する。支持ホイール６１の軸孔を有する表面は、複数の円形孔６９が開設されるくり抜き支持構造である。作動する時、第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３の外円面に覆われる加硫ゴムは先にリング状ガイドレール９のガイド面と接触する。荷重の増大に従って、第１のゴム掛けホイール６２及び第２のゴム掛けホイール６３の外円面に覆われる加硫ゴムが圧力を受けて変形した後、支持ホイール６１はリング状ガイドレール９のガイド面と接触する。

本実施例の作動過程において、荷積ホイール６がリング状ガイドレール９に沿って運動し、同じ組のローリングホイール８が同時に路面と接触してローリング試験を行い、異なる組のローリングホイール８が順次に路面と接触する際にローリング試験を行い、リング状ガイドレール９上の複数のローリングホイールセット１１による路面に対するローリングを連続的に循環させ、車両が実際に走行する際の状況をより良好に再現するようにする。

以上は本発明の最適な実施例である。なお、当該最適な実施例は単なる本発明の理解のためのものであり、本発明の保護範囲を制限するものではない。また、特記ない限り、最適な実施例における特徴は何れも同時に方法実施例及び装置実施例に適用される。互いに矛盾しない場合、同一又は異なる実施例における技術特徴を組み合わせて用いてもよい。

なお、各部品に対する上記定義は、実施形態における各種の具体的な構造、形状又は方式に限らない。当業者はそれらに対して簡単かつ馴染みのある置換を行ってもよい。前述した具体的な実施例は本発明の目的、技術案及び有益な効果をより詳しく説明した。前述した内容は本発明の具体的な実施例に過ぎず、本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨及び原則を逸脱しない範囲で行った任意な修正、置換、改善などは何れも本発明の保護範囲に含まれると理解されるべきである。

Claims (7)

1. 縦面に配置され、試験設備のフレームに取り付けられるリング状ガイドレールと、
   駆動スプロケット、従動スプロケット及びチェーンをそれぞれ含み、前記リング状ガイドレールの両側に対称配置される２組のチェーンドライブペアと、
   １本の荷積軸、２つの荷積ホイール及び複数のローリングホイールをそれぞれ含み、前記リング状ガイドレールに沿って運動する少なくとも６つのローリングホイールセットと、を備え、
   ２つの前記駆動スプロケットは同軸に設けられ、
   ２つの前記従動スプロケットは同軸に設けられ、
   ２つの前記駆動スプロケットのシャフトには動力機構が外部から接続され、
   前記複数のローリングホイールは、前記２つの荷積ホイールの間に位置するとともに前記荷積軸に同軸に設けられ、
   前記２つの荷積ホイールは、前記リング状ガイドレールのリング状表面に沿って循環運動し、
   同期運動するローリングホイールセットはローリングの目的を実現し、
   前記各ローリングホイールセットの前記荷積軸の両端には、前記２組のチェーンドライブペアの前記チェーンが接続され、
   前記少なくとも６つのローリングホイールセットが前記チェーンに沿って等ピッチで配列されるとともに、少なくとも２つの隣り合うローリングホイールセットが同時に路面をローリングし、或いは、２つのローリングホイールセットが前記チェーンに沿って平行かつ密に一組に配列され、少なくとも一組のローリングホイールセットが路面をローリングする、
   ことを特徴とする路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。
2. 前記チェーンは、複数のチェーンセグメントを順次に接続してなる閉ループ構造であり、
   チェーンセグメントの数は、ローリングホイールセットの数と等しく、
   隣り合うチェーンセグメントの間は、ジョイント及びジョイントピンによって接続され、
   前記ジョイントと前記ジョイントピンとは開口ピンによって締結される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。
3. 前記ジョイントの端面には、係合孔が開設され、
   前記ローリングホイールセットの荷積軸の端部は、前記ジョイントの前記係合孔に合わせて挿入し、
   ボルトは前記ジョイントの表面を垂直に貫通し、前記荷積軸を前記ジョイントに固接し、
   前記ローリングホイールセットの前記荷積軸の軸線は、前記チェーンの縦方向中心線に直交して設けられる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。
4. 前記２つの荷積ホイールはそれぞれ、支持ホイールと、前記支持ホイールの両側面に対称固定される第１のゴム掛けホイール及び第２のゴム掛けホイールとを含み、
   前記支持ホイール、前記第１のゴム掛けホイール及び前記第２のゴム掛けホイールは何れも鋼製構造であり、
   前記第１のゴム掛けホイール及び前記第２のゴム掛けホイールの外円面は、それぞれ加硫ゴムで覆われ、
   前記支持ホイールの外円面は、前記第１のゴム掛けホイール及び前記第２のゴム掛けホイールの外円面よりも外側に位置し、
   前記第１のゴム掛けホイール及び前記第２のゴム掛けホイールの加硫ゴム外円面は、前記支持ホイールの外円面よりも外側に位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。
5. 前記支持ホイールの両側面には、それぞれリング溝が開設され、
   前記第１のゴム掛けホイール及び前記第２のゴム掛けホイールは、それぞれ前記支持ホイールの両側面における前記リング溝内に配置され、
   複数のボルトは、前記第１のゴム掛けホイール、前記支持ホイール及び前記第２のゴム掛けホイールをこの順に貫通し、ナットに螺合される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。
6. 前記第１のゴム掛けホイールの内面には、ボルトの頭部に係合する第１の内係止口が開設され、
   前記第２のゴム掛けホイールの内面には、ナットに係合する第２の内係止口を有する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。
7. 前記支持ホイールの軸孔を有する表面は、複数の円形孔が開設されるくり抜き支持構造である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の路面加速荷積試験設備に用いられる加速荷積ホイールセット。

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