[發明專利]輪胎耦合剛度試驗機

有效

• 申請號: 201110246104.7
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102393309A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 盧蕩;郭孔輝;黃巖軍;章謙;潘乙山;周瑤
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M17/02
• 分類號: G01M17/02;G01N3/00
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司 22204
• 代理人: 石岱

技術領域

?本發明涉及一種輪胎剛度測試裝置，具體的說是一種輪胎耦合剛度試驗機，它不僅可以測試輪胎的單一方向受力下的垂直剛度，縱向剛度，側向剛度，扭轉剛度，也可以測試輪胎在耦合受力下的剛度特性即輪胎的耦合剛度。

背景技術

輪胎剛度是輪胎力學特性的重要組成部分，輪胎的結構參數和力學特性決定著汽車的主要行駛性能。輪胎剛度試驗機是測試輪胎性能的關鍵設備之一，它能夠測試出輪胎單一受力下各個方向的剛度：垂直剛度，縱向剛度，側向剛度，扭轉剛度，是輪胎力學特性測試的重要數據來源。

當前的輪胎剛度試驗機通過單一方向的加載，只能夠測試出輪胎的單一方向受力時的剛度，而不能測出輪胎耦合受力時的剛度。而汽車在經歷安全性問題及其他許多狀態時，輪胎是處于耦合受力狀態，而該受力狀態下的輪胎剛度特性的測試國內外目前還沒有專用的設備。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單合理，不僅可以測試輪胎的垂直剛度，縱向剛度，側向剛度和扭轉剛度，也可以測試出耦合受力下輪胎的剛度的輪胎耦合剛度試驗機。

本發明的目的是這樣實現的，該試驗機包括豎直軀干，垂直加載機構，縱向加載機構，側向加載機構，扭轉加載機構，輪胎側傾定位機構，六分力傳感器，基座，所述的豎直軀干和基座構成機體，豎直加載機構通過豎直導軌連接在豎直軀干上，縱向加載機構，側向加載機構和扭轉加載機構共同構成的三向加載臺設置在基座上，六分力傳感器通過固定于豎直加載機構上，輪胎側傾定位機構與六分力傳感器相連。

本發明具有以下優點和積極效果：

1、本發明結構簡單合理，能夠測出耦合受力下輪胎剛度的輪胎耦合剛度試驗機。如測試輪胎的側向剛度，可以設定不同的垂直加載，扭轉加載，縱向加載組合狀態，然后進行側向加載，測試輪胎處于耦合受力下的側向剛度。

2、本發明可以測試出耦合受力下輪胎的剛度，推動國內輪胎剛度試驗機的發展，從而為輪胎力學及汽車動力學的發展及高精度車輛模型在汽車開發中的應用奠定基礎。

附圖說明

圖1是輪胎耦合剛度試驗機整體結構示意圖。

圖2是本發明圖1中A向投影示意圖。

圖3是本發明圖1中B向投影示意圖。

圖4是垂直加載機構與側傾定位機構。

圖5是三向加載臺。

具體實施方式

由附圖1、2、3所示：該試驗機包括豎直軀干1，垂直加載機構2，縱向加載機構3，側向加載機構4，扭轉加載機構5，輪胎側傾定位機構6，六分力傳感器7，基座8，所述的豎直軀干1和基座8構成機體，豎直加載機構2通過豎直導軌12連接在豎直軀干1上，縱向加載機構3，側向加載機構4和扭轉加載機構5共同構成的三向加載臺設置在基座8上，六分力傳感器7通過過渡板13固定于豎直加載機構2上，輪胎側傾定位機構6通過連接件15與六分力傳感器7相連。

所述的豎直軀干1上設置有凹槽放置導軌12，上方為伺服電機的固定端28。

由附圖4所示：所述的垂直加載機構2包括固定于豎直軀干1上的第一伺服電機9，通過軸10連接伺服電機9的側板11，設置在側板11上的用于連接豎直導軌12的豎直導軌槽12-1，所述側板11是帶有直線位移傳感器的側板。

所述的輪胎側傾定位機構6包括其上帶有傾角傳感器17的側傾軸18，連接于側傾軸18上的固定軸和脹套16，連接固定軸和脹套16的連接件15，松開脹套16可調整側傾軸18相對連接件15的角度（形成輪胎側傾角），調整好后使脹套16脹緊，保證側傾軸18與連接件15的無間隙定位連接，連接件15通過第二過渡板14連接于六分力傳感器7。

所述的側傾軸18上設置有適合安裝不同型號和種類輪胎的輪胎適配器30。

由附圖5所示：所述的由縱向加載機構3，側向加載機構4和扭轉加載機構5共同構成的三向加載臺包括固定于基座2上的底板19，通過縱向導軌27連接于底板19上的縱向底板20，所述縱向底板20是帶有直線位移傳感器的縱向底板,通過側向導軌24連接于縱向底板20上的側向底板21，所述側向底板21是帶有直線位移傳感器的側向底板,固定于底板21上的轉盤軸承23，固定于轉盤軸承23上的扭轉底板22，所述的底板19、側向導軌24和縱向導軌27可兩兩相對滑動，第二伺服電機25和第三伺服電機26分別固定于底板19和縱向底板20上推動底板的移動，所述的轉盤軸承23為帶有角位移傳感器的轉盤軸承。

所述的扭轉底板（22）上設置有3M砂紙（29），用于增加輪胎與三向加載臺之間的附著系數。

工作原理：

由六分力傳感器7可以準確的測出輪胎各個方向的力，垂直加載機構2和由縱向加載機構3，側向加載機構4和扭轉加載機構5共同構成的三向加載臺通過伺服電機9、25、26對輪胎進行加載，通過傳感器可以準確的測出輪胎各個方向的位移，從而可以測出耦合受力下輪胎的剛度。