[實用新型]一種降溫式車輪試驗裝置

有效

• 申請號: 201420806358.9
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN204286817U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 李健;韋遼;熊科;李桂麗
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 周晟

技術領域

本發明涉及一種降溫式車輪試驗裝置，特別是一種能測量出降溫式車輪在不同速度、溫度及路面等工況下車輪表面的溫度及制動器位置的溫度、并計算出在各種速度下車輪表面溫度降低的幅度的試驗裝置。

背景技術

汽車工業的發展為人們的出行帶來了很多的便利和歡樂，遺憾的是交通安全又時刻威脅著人們的財產與生命安全。近年來，車輛的爆胎事故驟然增多。據統計高速公路上的交通事故中爆胎占70％以上。頻頻發生的爆胎事故造成的車禍引起了人們的警覺和困惑。為什么以前車況路況都不好時爆胎不多見，現在車況路況提高了，爆胎反而這么多？爆胎的原因是多方面的，是一種復雜的輪胎破壞現象，一般有以下兩方面的原因，內因：缺氣、胎溫高引發；外因：超載、超速、使用舊胎或者不合格輪胎。

輪胎缺氣行駛是爆胎的禍根，當輪胎胎壓低于標準胎壓時，就意味著車胎缺氣，在這種狀況下行駛時，隨著胎壓的下降，輪胎與地面的摩擦成倍增加，胎溫急劇升高，輪胎變軟，強度急劇下降。這時，如果車輛高速行駛，就有可能導致爆胎的發生。

同樣的，輪胎溫度的升高，會導致輪胎材料的機械性能下降，同樣也存在著引發高速公路爆胎的隱患。因為輪胎在快速工作中反復變形，材料內部因摩擦生熱，同時，外胎與內胎之間、輪胎與輪輔之間以及輪胎與路面之間也因摩擦生熱，使輪胎驟熱升溫。一般而言，輪胎內部的溫度與輪胎的負荷和速度成正比，速度越高，負荷越大，溫度升高越快。此外，輪胎溫度與外胎的厚度有關，外胎越厚，輪胎的熱量難以散發，溫度上升越快；還與外界溫度和輪胎氣壓有關，環境溫度越高，溫度上升越快，輪胎氣壓過低，輪胎徑向變形大，滾動阻力增大，溫度隨之升高。輪胎溫度的升高還容易造成輪胎氣壓隨之升高，使簾線所受的應力加大，更容易使高速行駛的輪胎產生爆胎。

制動器是車輛安全行駛的重要部件之一，目前，汽車所用的制動器幾乎都為摩擦式，可分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動器摩擦副中的旋轉元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面；盤式制動器的旋轉元件則為旋轉的制動盤，以端面為工作表面。制動性直接關系到交通安全，重大交通事故往往與制動距離太長、緊急制動時發生側滑等情況有關。所以，汽車的制動性是汽車行駛的重要保障。汽車在繁重的工作條件下，例如高速制動或下長坡制動時，制動器就要較長時間實施高強度制動，使得制動器溫度迅速上升（常在300℃，山區道路甚至600℃～700℃），摩擦力矩顯著下降，這種現象通常稱為熱衰退現象。熱衰退現象是高速制動或山區行車不可避免的問題，有些國家規定大型貨車必須裝備輔助制動器。在我國大部分山區運輸汽車甚至采用噴灑冷卻水的措施來降低制動器溫度，以保證汽車有足夠的制動性能。

綜上所述，輪胎和制動器溫度升高，對車輛的安全行駛有很大關系，車輛行駛時降低輪胎和制動器的溫度成為廣大駕駛員和車主的迫切需要，為此我們設計一種輪輻為扇葉型結構的風冷降溫式車輪，并獲得了專利（專利號：ZL201020583554.6），這種車輪旋轉時輪輻像風扇一樣把空氣掃向輪輞和制動器，使輪胎、輪輞和制動器溫度降低，達到降溫效果。

為測定這種輪輻為扇葉型結構的風冷降溫式車輪的降溫效果，我們設計一種試驗裝置，此裝置能測量出降溫式車輪在不同速度、溫度及路面等工況下車輪表面的溫度及制動器位置的溫度、并計算出在各種速度下車輪表面溫度降低的幅度。

發明內容

根據背景技術所述內容，本發明的目的是解決測定風冷降溫式車輪的降溫效果的問題，提供一種結構簡單、性能可靠的風冷降溫式車輪試驗裝置。

本發明的技術方案如下：

一種降溫式車輪試驗裝置，包括支架，變頻器，電動機，聯軸器，軸承，階梯軸，扭矩儀，輪子，載荷檢測儀及路況模擬臺；

變頻器固定安裝于支架下方；

電動機與扭矩儀水平對置，分別固定安裝于支架左右兩端，并且處于同一軸線上；

階梯軸包括小徑軸段和大徑軸段，由安裝在支架上的兩個軸承支撐，兩端通過聯軸器分別與電動機輸出軸及扭矩儀輸入軸連接，小徑軸段上安裝降溫式車輪進行測試；

一種降溫式車輪試驗裝置還包括載荷檢測儀和路況模擬臺，載荷檢測儀設于支架下部的左邊；路況模擬臺固定安裝于支架下部，對應降溫式車輪的安裝位置設置；

路況模擬臺的高度可以進行升降，以適應不同輪徑的降溫式車輪以及提供不同的表面接觸載荷；

另外，路況模擬臺的頂部可以安裝不同的路況模擬器，用以給測試的降溫式車輪提供不同的路況模擬；