一种轮胎磨耗试验机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轮胎磨耗试验机，包括机架、驱动装置、路况模拟加载装置和轮胎试样，机架设置在地面上，用于承载驱动装置和路况模拟加载装置；驱动装置位于机架上表面，用于驱动并控制轮胎试样旋转；路况模拟加载装置设置在机架上表面，加载在轮胎试样上，用于模拟轮胎试样在高强度撕裂路况下的磨耗，特别地，加载气缸设置在铰接支架和驱动装置之间的机架上表面，加载气缸顶端与加载杠杆连接，用于加载杠杆加载撕裂块到轮胎试样上模拟不同强度撕裂环境下的轮胎磨耗。本实用新型专利技术借助于高撕裂路况模拟以及震动反弹模拟，使轮胎试样在经历高撕裂的情况下，同时受到震动反弹的模拟，具有效率高、测量结果真实的优势。

A Tyre Wear Testing Machine

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎磨耗试验机
本技术属于轮胎检测
，特别地，涉及一种能够同时实现自动测量轮胎耐磨耗能力和轮胎抗撕裂能力的轮胎磨耗试验机。
技术介绍
随着全球车辆的增多以及种类的增长，橡胶轮胎的种类不断增多，使用要求也越来越苛刻。众所周知，轮胎的耐磨耗性是决定轮胎耐久性的重要因素，目前国内的轮胎磨耗试验机分为三种类型：(1)传统转鼓式轮胎试验机：适用于轮胎高、低速时稳态及非稳态力学特性的研究，由于转鼓表面有曲率，与真实的路面存在区别，只有在转鼓直径足够大时才能够忽略鼓面曲率的影响，导致转鼓式轮胎试验机设备体积庞大；(2)平板式轮胎试验机：适用于轮胎在低速时力学特性的研究，但是只能进行较小速度的试验，导致平板式轮胎试验机无法适应轮胎高速试验；(3)平带式轮胎试验机：克服了平板式的缺点，能够进行轮胎高速试验，但造价高昂，测试钢带易疲劳损坏，上述的轮胎磨耗试验机的实验模拟需要基本满足《汽车轮胎道路磨耗实验方法GB/T29041-2012》中的要求，其中轮胎试验用道路选用的为水泥或沥青铺设的道路，也就是说现有的轮胎磨耗试验机所进行的模拟试验都是模拟轮胎在平整水泥或沥青道路路况下进行的试验，明显不同于实际路况下的轮胎磨耗。公布号为CN107860673的专利中公布了一种轮胎与路面内接、路面可更换模拟轮胎磨耗的轮胎磨耗试验机，主要通过在转鼓前侧设置测偏转台用于模拟轮胎侧偏工况，上述轮胎磨耗试验机能够进行不同载荷、不同速度以及通过更换路面模拟轮胎正常行驶和侧偏工况下的轮胎磨耗实验。同时，轮胎抗撕裂能力是决定橡胶轮胎质量的关键因素之一，轮胎的抗撕裂能力的强弱将直接影响橡胶轮胎的使用寿命以及安全系数，进而影响橡胶轮胎的质量，在高强度的撕裂工况下，轮胎磨耗和轮胎撕裂相互影响，所以模拟轮胎在撕裂工况下的磨耗情况是非常有必要的。同时，轮胎在汽车行驶过程中，不可避免受到路面反弹作用，尤其是行驶在颠簸路段，如越野车、工程车的实际工作路段，轮胎在振动反弹环境下磨耗。现有的汽车轮胎道路磨耗试验方法中需要记录的参数包括但不限于分别与换位里程相对应的外直径、断面宽、花纹深度、总质量、磨耗、动平衡，试验测量耗费大量人力物力，试验周期长，试验过程复杂。目前的轮胎磨损测量一般采用目测的方法，评判结果来自于人的直观判断，人为因素大，无法保证精确性，此外还有检测人员用轮胎花纹深度尺进行的接触式测量，但是也会由于检测人员的操作方法及轮胎花纹深度尺自身的误差导致测量数据产生误差，现有专利公布号CN106802134公布了一种利用线激光器和采样相机结合测试轮胎表面花纹磨损的测量装置和测量方法，但是只能够检测轮胎花纹部位的磨损变化，不具有轮胎撕裂特征的识别功能，无法实现撕裂工况下轮胎磨耗量的检测。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种能够模拟轮胎在高强度撕裂路况下，同时受到震动反弹模拟的轮胎磨耗试验机。本技术解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：一种轮胎磨耗试验机，包括机架、驱动装置、路况模拟加载装置和轮胎试样，所述机架设置在地面上，用于承载所述驱动装置和所述路况模拟加载装置；所述驱动装置位于机架上表面，用于驱动并控制轮胎试样旋转；所述路况模拟加载装置设置在机架上表面，加载在所述轮胎试样上，用于模拟所述轮胎试样在高强度撕裂路况下的磨耗工况。优选地，所述机架由型材搭建，所述机架底部设置有用于降低装置振动和实验噪声的减震装置。优选地，所述驱动装置包括电机、减速箱、联轴器、固定轮毂，所述电机带动所述减速箱转动，所述减速箱通过联轴器与所述固定轮毂相连接，所述轮胎试样固定在所述固定轮毂上；还包括上位机，所述电机运动参数由上位机控制。优选地，所述路况模拟加载装置包括铰接支架、加载气缸、加载杠杆、撕裂块；所述铰接支架安装在所述机架上表面远离所述驱动装置的一端；所述铰接支架为铝合金型材，与所述机架接触面上安装有固定转接座，所述铰接支架上设置有与所述固定转接座配合的固定孔，用于实现所述铰接支架与所述机架的刚性连接；所述铰接支架上还设置有用于固定所述加载杠杆一端的铰接盘，所述铰接盘与所述铰接支架固定连接，所述加载杠杆以所述铰接盘中心转动；所述加载杠杆远离所述铰接支架的一端设置有撕裂块，所述撕裂块与所述轮胎试样接触，用于模拟撕裂工况下的轮胎试样磨耗；所述加载气缸设置在所述铰接支架和所述驱动装置之间的所述机架上表面，所述加载气缸顶端与所述加载杠杆连接，用于加载杠杆加载所述撕裂块到所述轮胎试样上模拟不同强度撕裂环境下的轮胎磨耗。优选地，还包括非接触检测装置，所述非接触检测装置包括基于线结构光机器视觉的用于轮胎试样表面磨耗检测的第一视觉检测系统和基于机器视觉的用于轮胎试样表面撕裂程度检测的第二视觉检测系统；所述第一视觉检测系统包括线激光器和与所述线激光器同一平面设置的第一采样相机，所述线激光器与所述第一采样相机所在平面位于所述轮胎试样下方，所在平面与所述轮胎试样相切，所述线激光器和所述第一采样相机分别设置在所述轮胎试样两侧；所述第二视觉检测系统包括补光激光器和第二采样相机，所述补光激光器和所述第二采样相机位于所述轮胎试样同一侧，所述补光激光器与所述第二相机夹角为60°。优选地，所述加载杠杆下表面上设置有用于所述加载气缸顶端连接的贯穿所述加载杠杆长度方向的固定凹槽；所述撕裂块通过转接板固定到所述加载杠杆的固定凹槽上。优选地，所述撕裂块为高温陶瓷材质的锲形块。优选地，所述加载气缸包括进气口和活塞杆，所述进气口进入压缩空气推动所述活塞杆向下运动，用于所述加载杠杆带动所述撕裂块加载，所述进气口处设置有单向阀，所述加载气缸的活塞缸与进气口之间的空间处构成气体弹簧，所述气体弹簧实现所述撕裂块与所述轮胎试样之间的反弹模拟。优选地，所述第一采样相机和所述第二采样相机为CCD工业相机。优选地，所述轮胎试样为越野轮胎或工程轮胎的等比例缩小轮胎制品。相对于现有技术，本技术的有益效果如下：1.本技术借助于高撕裂路况模拟以及震动反弹模拟，使轮胎试样在经历高撕裂的情况下，同时受到震动反弹的模拟，具有效率高、测量结果真实的优势；2.本技术框架支撑结构均采用铝合金型材，轻便、成本低、强度高；3.本技术通过非接触式测量完成轮胎磨耗量的检测，大大节省了实验周期。附图说明图1本技术一个实施方式中轮胎磨耗试验机的立体结构示意图；图2本技术一个实施方式中轮胎磨耗试验机的正视结构示意图；图3本技术一个实施方式中架设有机器视觉检测的轮胎磨耗试验机的右视结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位和位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者部件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指标或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本技术的描述中，除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎磨耗试验机，其特征在于，包括机架、驱动装置、路况模拟加载装置和轮胎试样，所述机架设置在地面上，用于承载所述驱动装置和所述路况模拟加载装置；所述驱动装置位于机架上表面，用于驱动并控制轮胎试样旋转；所述路况模拟加载装置设置在机架上表面，加载在所述轮胎试样上，用于模拟所述轮胎试样在高强度撕裂路况下的磨耗工况。

【技术特征摘要】
1.一种轮胎磨耗试验机，其特征在于，包括机架、驱动装置、路况模拟加载装置和轮胎试样，所述机架设置在地面上，用于承载所述驱动装置和所述路况模拟加载装置；所述驱动装置位于机架上表面，用于驱动并控制轮胎试样旋转；所述路况模拟加载装置设置在机架上表面，加载在所述轮胎试样上，用于模拟所述轮胎试样在高强度撕裂路况下的磨耗工况。2.根据权利要求1所述的轮胎磨耗试验机，其特征在于，所述机架由型材搭建，所述机架底部设置有用于降低装置振动和实验噪声的减震装置。3.根据权利要求1所述的轮胎磨耗试验机，其特征在于，所述驱动装置包括电机、减速箱、联轴器、固定轮毂，所述电机带动所述减速箱转动，所述减速箱通过联轴器与所述固定轮毂相连接，所述轮胎试样固定在所述固定轮毂上；还包括上位机，所述电机运动参数由上位机控制。4.根据权利要求1所述的轮胎磨耗试验机，其特征在于，所述路况模拟加载装置包括铰接支架、加载气缸、加载杠杆、撕裂块；所述铰接支架安装在所述机架上表面远离所述驱动装置的一端；所述铰接支架为铝合金型材，与所述机架接触面上安装有固定转接座，所述铰接支架上设置有与所述固定转接座配合的固定孔，用于实现所述铰接支架与所述机架的刚性连接；所述铰接支架上还设置有用于固定所述加载杠杆一端的铰接盘，所述铰接盘与所述铰接支架固定连接，所述加载杠杆以所述铰接盘中心转动；所述加载杠杆远离所述铰接支架的一端设置有撕裂块，所述撕裂块与所述轮胎试样接触，用于模拟撕裂工况下的轮胎试样磨耗；所述加载气缸设置在所述铰接支架和所述驱动装置之间的所述机架上表面，所述加载气缸顶端与所述加载杠杆连接，用于加载杠杆加载所述撕裂块到所述轮胎试样上模拟不同强度撕...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪传生，赵百顺，郝国强，边慧光，李绍明，范文超，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37