[實用新型]一種輪胎與土壤接觸變形試驗的變形量測量裝置

有效

• 申請號: 201520717758.7
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN204963846U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 師帥兵;倫佳琪;劉百川;吳鵬飛
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種輪胎與土壤接觸變形試驗的變形量測量裝置，具體涉及一種能夠有效實現動、靜態下變形量測量的裝置。

背景技術

輪胎與土壤相互作用時，輪胎和土壤都會發生變形，兩者變形量的大小直接影響車輛振動和行駛性能，以及土壤的容重、含水量等相關物理特性。因此以變形量為參量分析研究輪胎與土壤相互作用，不僅是非公路輪式車輛性能改進的技術依據，也是車輛地面力學的重要研究內容。

目前對于輪胎與土壤接觸變形的研究中，主要是以簡化試驗的方法進行。譬如，假定地面為剛性，僅研究測量輪胎變形，或假定輪胎為剛性，僅研究測量土壤的下陷變形。但是，輪胎是接地滾動的圓環形彈性橡膠制品，且土壤機械物理性能與容重、含水量、孔隙度等因素有關，因此在分析研究輪胎與土壤相互作用時，二者的變形量均要加以考慮。以上試驗多以靜態為主，而以靜態試驗條件下所得變形量為依據進行輪胎與土壤相互作用的分析，以及后續整車性能研究分析具有一定的局限性和誤差，不能完整反映動態行駛車輛的性能。

由于當前機械制造加工技術、電子信息技術的發展進步，進行輪胎與土壤接觸變形試驗的變形量測量裝置可以引用現有成熟技術進行加工改造，進行進一步優化和簡化。譬如運用成熟的機械加工技術，通過優化輪胎與土壤相互作用的試驗裝置，在保證精度和剛度、穩定性的條件下，既實現輪胎與土壤總變形量的動態測量，又進一步提高測量裝置的可靠性、易維護性，并降低生產制造的難度和成本。

實用新型內容

為了實現輪胎與土壤接觸變形試驗的變形量動靜態測量，在充分保證測量裝置的可靠性、易維護性、低成本的前提下，設計出了一種輪胎與土壤接觸變形的變形量測量裝置。

本實用新型采用的技術方案是：該測量裝置包括液壓加載器，位移傳感器，試驗支架，土槽，驅動裝置。其中液壓加載器為載荷來源，作用于試驗支架的加載平面上，位移傳感器固定在試驗支架的可調節鐵板上并位于軸的正下方，試驗支架固定安裝在地面上，試驗支架中的輪胎對稱放置于土槽上，驅動裝置對稱安裝于土槽兩側。

該測量裝置中，試驗支架包括輪胎，輪胎支架，導軌，可調節鐵板，滑輪，加載平面，軸，軸承座，軸承蓋。其中輪胎通過軸、軸承座固定在輪胎支架上；輪胎支架兩側上部焊接有載荷加載平面，其末端安裝有可沿導軌運動的滑輪；兩側下部鉆孔，用以安裝固定軸承座。導軌對稱安裝在輪胎支架兩側，且固定在地面上。液壓加載器對加載平面加載，輪胎與土壤相互作用產生變形時，滑輪沿導軌在垂直方向移動。

該測量裝置中，驅動裝置主要包括電機和絲杠，絲杠共兩個，分別位于土槽兩側。絲杠上有與之相配的絲杠螺母，絲杠螺母安裝在土槽兩側的凸緣處，絲杠由電機驅動。

本實用新型的有益效果在于，通過采用四滑輪、導軌組合，電機驅動絲杠方式，精度相對較高的位移傳感器測量方式，對輪胎與土壤觸變形的變形量測量裝置進行了優化和簡化，轉而設計出用于直接測量輪胎與土壤接觸變形的靜、動態測量裝置，實現了測量裝置設計結構簡單、可靠性高、測量精度高、試驗成本低的目標。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為本實用新型的俯視圖；

圖中：1可調節鐵板、2導軌、3滑輪、4軸承座、5軸、6輪胎、7液壓加載器、8加載平面板、9軸承蓋、10輪胎支架、11位移傳感器、12土槽、13輪子、14絲杠、15絲杠螺母、16電機。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明：

參照附圖1和附圖2。一種輪胎與土壤接觸變形試驗的變形量測量裝置，其試驗支架包括輪胎6，輪胎支架10，導軌2，可調節鐵板1，滑輪3，加載平面板8，軸5，軸承座4，軸承蓋9。液壓加載器7固定在地面上，它的兩個加載頭直接作用在加載平面板8上。加載時，加載平面板8有向下的位移，即輪胎支架10有向下位移，即滑輪3沿導軌2向下移動。位移傳感器11對稱安裝在可調節鐵板1上，且處于軸5的正下方。土槽12底部對稱安裝有輪子13，輪子13有自鎖功能，可使土槽12保持靜止或運動。其驅動裝置主要包括電機16和絲杠14，絲杠14一共兩個，對稱安裝于土槽12兩側。在絲杠14上安裝有與之配套的絲杠螺母15，絲杠螺母15與土槽12兩側的凸緣連接。電機16共兩個，分別與絲杠14在靠近凸緣處的一端連接，并且電機16固定安裝在地面上。