一种橡胶双轴动态性能测试装置、方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种橡胶双轴动态性能测试装置、方法及系统；测试装置包括横向测试机构和纵向测试机构，横向测试机构上设有传感器，并可沿横向实施测试设定；纵向测试机构上设有传感器，并可沿纵向实施测试设定，横向测试机构和纵向测试结构连接，横向测试机构或纵向测试结构分别设有测试点和连接口，传感器用于检测位移或力值；本发明专利技术提供的橡胶双轴动态性能测试装置、系统以及方法，可在动态性能测试时，可以通过在横向和纵向上传感器调整力、形变、频率、时间等试验参数，测得橡胶样品的力、形变、模量、损耗因子等数据，表征橡胶材料的动态性能，以期预测橡胶在轮胎滚动中所表现的性能，实现橡胶材料双向、多维度测试，提高测试效率以及精度。

A device, method and system for dynamic performance testing of rubber dual axis

The present invention provides a system and dynamic performance of the rubber biaxial testing device and method; test device includes a transverse testing mechanism and vertical test mechanism, transverse testing mechanism is provided with the sensor, and can implement the test setting along the transverse direction; the longitudinal testing mechanism is provided with the sensor, and can implement the test set along the longitudinal, transverse and longitudinal connection testing organizations test the structure, mechanism or longitudinal transverse test test points and test structure are respectively provided with a connector, the sensor is used for detecting the displacement or force; dynamic properties of rubber, biaxial testing device system and method provided by the invention, in the dynamic performance test, the test parameters of the horizontal and vertical force, deformation, frequency of sensor adjustment and time, the measured rubber samples force, deformation, modulus, loss factor and other data, the dynamic characterization of rubber materials The performance of the rubber in the tire rolling is predicted in order to realize the bi-directional and multidimensional test of rubber material and improve the efficiency and precision of the test.

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶双轴动态性能测试装置、方法及系统
本专利技术属于橡胶测试
，具体涉及一种橡胶双轴动态性能测试装置、方法及系统。
技术介绍
现有橡胶测试中，对于橡胶的动态性能测试仅限于单轴测试，如拉伸、压缩、剪切模式的测试；其获得的数据仅是单一方向上的受力，与轮胎接触地面时的实际受力不相符；通过这种动态性能测试预测橡胶在轮胎中所表现的滚动阻力也会出现较大偏差；并且单轴测试动态性能测试仅是单一方向上的受力形成的结果，而轮胎在接触地面时橡胶受到剪切和压缩两种垂直受力形式的形变，使得测试结构不够精细。基于上述橡胶双轴动态性能测试中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种橡胶双轴动态性能测试装置、方法及系统，旨在解决现有橡胶材料性能测试单一的问题。本专利技术提供一种橡胶双轴动态性能测试装置；包括横向测试机构和纵向测试机构；横向测试机构上设有传感器，并可沿横向实施测试设定；纵向测试机构上设有传感器，并可沿纵向实施测试设定；横向测试机构和纵向测试结构连接；横向测试机构或纵向测试结构分别设有测试点和连接口；传感器用于检测位移或力值。进一步地，传感器包括力值传感器和位移传感器；纵向测试机构包括有上支柱、Y型支柱以及下支柱；Y型支柱与上支柱连接；下支柱与所述Y型支柱沿竖直方向设置，且处于一条直线；测试点设置于下支柱上，并位于下支柱与Y型支柱相对一端，下支柱另一端设有动力装置；力值传感器和位移传感器分别设置于上支柱上；连接口分别设置于上支柱的末端和下支柱的末端。进一步地，传感器包括第二力值传感器、第三力值传感器、第二位移传感器和第三位移传感器；横向测试机构包括有左连杆、右连杆以及液压装置；左连杆和右连杆分别与纵向测试结构连接，并分别设置于纵向测试结构两端，并与纵向测试结构相互垂直；第二位移传感器设置于左连杆上，并位于左连杆与纵向测试结构连接处，第二力值传感器设置于左连杆上；第三位移传感器设置于右连杆上，并位于右连杆与纵向测试结构连接处，第三力值传感器设置于右连杆上；液压装置分别设置左连杆和右连杆的端部上。进一步地，纵向测试结构包括有上支柱、Y型支柱以及下支柱；上支柱包括有凹型支柱，凹型支柱的两个支杆分别与左连杆和右连杆活动连接；Y型支柱与上支柱连接；下支柱与Y型支柱沿竖直方向设置，且处于一条直线；测试点设置于下支柱上，并位于下支柱与Y型支柱相对一端；下支柱另一端设有马达；连接口分别设置于上支柱和下支柱上。进一步地，传感器为光电位移传感器；横向测试机构包括有左连杆、右连杆以及弹簧；纵向测试结构包括有上支柱和Y型支柱；上支柱包括有凹型支柱，凹型支柱的两个支杆分别与左连杆和右连杆活动连接；左连杆和右连杆分别设置于Y型支柱两端；光电位移传感器分别设置于左连杆和右连杆上；左连杆和右连杆上分别设有限位螺母；弹簧分别套设于左连杆和右连杆上，并位于限位螺母和凹型支柱的支杆内。进一步地，还包括有感光标识；感光标识分别设置于左连杆和右连杆外侧末端。进一步地，还包括有动态试验机和温控模腔；测试点设置于温控模腔内；连接口和动态试验机连接。进一步地，橡胶双轴动态性能测试装置应用于汽车轮胎橡胶测试。本专利技术还提供一种橡胶双轴动态性能测试方法，包括上述所述橡胶双轴动态性能测试装置，还包括以下步骤：S1：样品制备；通过将待测未硫化橡胶放入开炼机中，调整好开炼机的温度、辊距，再将橡胶薄通三次，然后调整开炼机辊距到2.5±0.5mm进行下片，再将橡胶裁制成直径10mm，厚度2mm的圆形橡胶样品两个；或通过轮胎断面切割将轮胎切成宽25mm的断面，根据花纹块大小在断面上截取厚度2mm的试片，通过裁刀将橡胶裁下，取橡胶样品一个；S2：装置连接；通过连接口将橡胶双轴动态性能测试装置与动态试验机连接，将纵向测试机构固定好，检查是否晃动；将测试的横向测试机构穿过控温模腔设置，并保持水平；S3：开始测试：用镊子将橡胶样品夹起，分别放置的横向的左和/或右样品区域，通过设定横向测试机构的程序和参数；测试时，先施加设定的横向力和位移，再施加静态力和位移，在满足设定的温度条件后，动态力、动态位移、动态力施加频率、测试温度、时间开始测试并记录；若变温测试(-60℃-80℃)，在温度达到测试完成后实验停止；若变频实验(1HZ-20HZ)，温度在频率达到后实验停止。相应地，本专利技术还提供一种橡胶双轴动态性能测试系统，包括有横向测试系统、纵向测试系统、软件控制器以及液压系统；所述横向测试系统和所述纵向测试系统分别沿水平方向和竖直方法设置，分别用于检测橡胶样品横向和纵向的性能；所述横向测试系统和所述纵向测试系统均设有位移传感器和力值传感器；位移传感器和力值传感器分别与所述软件控制器电气连接，用于实施检测力、形变、频率、时间参数；所述液压系统与所述软件控制器连接，用于设置横向测试系统和纵向测试系统的力、形变、频率、时间参数，并调节测试应力-应变的控制和施加方式，同时将所述横向测试系统和所述纵向测试系统上的力值传感器、位移传感器实际的力、位移信号传输给信号记录器。通过本专利技术提供的橡胶双轴动态性能测试装置、系统以及方法，可在动态性能测试时，可以通过在横向和纵向上传感器调整力、形变、频率、时间等试验参数，测得橡胶样品的力、形变、模量、损耗因子等数据，表征橡胶材料的动态性能，以期预测橡胶在轮胎滚动中所表现的性能；采用本专利技术提供的方案能够实现橡胶材料双向、多维度测试，提高测试效率以及精度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。以下将结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术一种橡胶双轴动态性能测试装置实施例一示意图；图2为本专利技术一种橡胶双轴动态性能测试装置实施例二示意图。图中：1、上连接口；2、下连接口；3、上支柱；4、下支柱；5、Y型支柱；6、步进马达；7、温控模腔；8、第一位移传感器；9、第一力值传感器；10、第二位移传感器；11、第三位移传感器；12、液压装置；13、第二力值传感器；14、第三力值传感器；15、样品；16、光电位移传感器；17、感光标识；18、弹簧；19、限位螺母。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1至图2所示，本专利技术提供一种橡胶双轴动态性能测试装置，包括横向测试机构和纵向测试机构；其中，横向测试机构上设有传感器，并可沿横向实施测试设定，其主要用于横向检测橡胶材料性能；纵向测试机构上设有传感器，并可沿纵向实施测试设定，其主要用于纵向检测橡胶材料性能；并且，横向测试机构和纵向测试结构相互连接，起到相互支撑的作用；进一步地，横向测试机构或纵向测试结构分别设有测试点和连接口；测试点主要用于安装待测试的橡胶样品，连接口包括上连接口和下连接口，上连接口和下连接口分别用于连接试验机，从而将测试装置固定于试验机上；本专利技术中的传感器用于检测位移或力值，具体包括调整力、形变、频率、时间等试验参数，测试橡胶同时受到相互垂直方向上的剪切和压缩形式的数据；测得的力、形变、模量、损耗因子等数据，表征橡胶材料的动态性能，以期预测橡胶在轮胎滚动中所表现的性能，并通过传感器将试验参数和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶双轴动态性能测试装置，其特征在于，包括横向测试机构和纵向测试机构；所述横向测试机构上设有传感器，并可沿横向实施测试设定；所述纵向测试机构上设有传感器，并可沿纵向实施测试设定；所述横向测试机构和所述纵向测试结构连接；所述横向测试机构或所述纵向测试结构分别设有测试点和连接口；所述传感器用于检测位移或力值。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶双轴动态性能测试装置，其特征在于，包括横向测试机构和纵向测试机构；所述横向测试机构上设有传感器，并可沿横向实施测试设定；所述纵向测试机构上设有传感器，并可沿纵向实施测试设定；所述横向测试机构和所述纵向测试结构连接；所述横向测试机构或所述纵向测试结构分别设有测试点和连接口；所述传感器用于检测位移或力值。2.根据权利要求1所述的橡胶双轴动态性能测试装置，其特征在于，所述传感器包括力值传感器和位移传感器；所述纵向测试机构包括有上支柱、Y型支柱以及下支柱；所述Y型支柱与所述上支柱连接；所述下支柱与所述Y型支柱沿竖直方向设置，且处于一条直线；所述测试点设置于所述下支柱上，并位于所述下支柱与所述Y型支柱相对一端，所述下支柱另一端设有动力装置；所述力值传感器和所述位移传感器分别设置于所述上支柱上；所述连接口分别设置于所述上支柱的末端和所述下支柱的末端。3.根据权利要求1所述的橡胶双轴动态性能测试装置，其特征在于，所述传感器包括第二力值传感器、第三力值传感器、第二位移传感器和第三位移传感器；所述横向测试机构包括有左连杆、右连杆以及液压装置；所述左连杆和所述右连杆分别与所述纵向测试结构连接，并分别设置于所述纵向测试结构两端，并与所述纵向测试结构相互垂直；所述第二位移传感器设置于所述左连杆上，并位于所述左连杆与所述纵向测试结构连接处，所述第二力值传感器设置于所述左连杆上；所述第三位移传感器设置于所述右连杆上，并位于所述右连杆与所述纵向测试结构连接处，所述第三力值传感器设置于所述右连杆上；所述液压装置分别设置所述左连杆和所述右连杆的端部上。4.根据权利要求3所述的橡胶双轴动态性能测试装置，其特征在于，所述纵向测试结构包括有上支柱、Y型支柱以及下支柱；所述上支柱包括有凹型支柱，所述凹型支柱的两个支杆分别与所述左连杆和所述右连杆活动连接；所述Y型支柱与所述上支柱连接；所述下支柱与所述Y型支柱沿竖直方向设置，且处于一条直线；所述测试点设置于所述下支柱上，并位于所述下支柱与所述Y型支柱相对一端；所述下支柱另一端设有马达；所述连接口分别设置于所述上支柱和所述下支柱上。5.根据权利要求1所述的橡胶双轴动态性能测试装置，其特征在于，所述传感器为光电位移传感器；所述横向测试机构包括有左连杆、右连杆以及弹簧；所述纵向测试结构包括有上支柱和Y型支柱；所述上支柱包括有凹型支柱，所述凹型支柱的两个支杆分别与所述左连杆和所述右连杆活动连接；所述左连杆和所述右连杆分别设置于所述Y型支柱两端；所述光电位移传感器分别设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，周兵，张丽丽，刘景林，谢永，贾斌，
申请(专利权)人：山东玲珑轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37