一种轮胎失效检测系统技术方案

本发明专利技术涉及轮胎检测技术领域，公开了一种轮胎失效检测系统，包括转鼓、轮胎、三轴加速度传感器，机械滤波器装置，振动信号采集模块和信号分析检测系统；所述转鼓安装在耐久试验机的传动轴上，轮胎安装在耐久试验机的轮轴上，且轮胎的表面贴紧抵触在转鼓的外表面，所述三轴加速度传感器安装在耐久试验机的轮轴上，所述机械滤波器装置置于三轴加速度传感器与轮轴之间，且机械滤波器装置安装在轮胎安装的轮轴表面。本发明专利技术可监测轮胎高速耐久性能室内试验中，轮胎是否正常，并能实现检测到轮胎出现失效后自动停机的功能，提高了轮胎失效检出的准确率，降低了轮胎爆破带来的风险，有利于对轮胎失效特征的深入研究。轮胎失效特征的深入研究。轮胎失效特征的深入研究。

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎失效检测系统


[0001]本专利技术涉及轮胎检测
，具体为一种轮胎失效检测系统。

技术介绍

[0002]目前，轮胎高速耐久试验是轮胎性能室内试验的重要内容，而轮胎在试验中的表现是评价轮胎质量的重要指标。经过高速或耐久试验，轮胎会出现不同类型的失效状态，如起鼓、崩花等，轮胎的失效形式、失效位置等信息可以为轮胎的生产优化提供参考。然而，轮胎出现失效后，往往在短时间内就会发生爆破，在长时间的试验中，轮胎内部温度高、压强大，因此爆破时破坏力非常强，危险性很高，同时，爆破后轮胎不具备完整性，大多以碎片方式存在，失去了轮胎失效状态的参考条件，基于此，在轮胎发生爆破前停机是轮胎企业重点关注的问题。
[0003]现有技术中的轮胎失效检测，主要依靠防暴叉或防爆拉线，这种传统方式是以轮胎外形特征作为失效依据，当轮胎出现起鼓时会触碰到防暴叉或防爆拉线，从而为试验机提供停机信号，然而，这种方式受人为因素影响较大，如果防暴叉或防爆拉线与轮胎之间的距离过大，则不会检测出轮胎失效，而距离太小，则会因振动而使轮胎误碰防暴叉，导致误判断，因而准确率较低，此外，这种方式对轮胎起鼓失效较为敏感，而对其他失效形式效果较差。因此，我们提出一种轮胎失效检测系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轮胎失效检测系统，可监测轮胎高速耐久性能室内试验中，轮胎是否正常，并能实现检测到轮胎出现失效后自动停机的功能，提高了轮胎失效检出的准确率，降低了轮胎爆破带来的风险，有利于对轮胎失效特征的深入研究，解决了
技术介绍
中所提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种轮胎失效检测系统，包括转鼓、轮胎、三轴加速度传感器，机械滤波器装置，振动信号采集模块和信号分析检测系统；所述转鼓安装在耐久试验机的传动轴上，轮胎安装在耐久试验机的轮轴上，且轮胎的表面贴紧抵触在转鼓的外表面；所述三轴加速度传感器安装在耐久试验机的轮轴上，所述机械滤波器装置置于三轴加速度传感器与轮轴之间，且机械滤波器装置安装在轮胎安装的轮轴表面，三轴加速度传感器安装在机械滤波器装置的上方表面，所述三轴加速度传感器的输出端与振动信号采集模块的输入端连接，振动信号采集模块的输出端与信号分析检测系统的输入端连接。
[0006]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述振动信号采集模块前采用机械滤波器装置进行振动信号的滤波。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述机械滤波器装置由安装座、阻尼材料和固定座三部分组成，安装座的底部卡置于固定座的内部，且阻尼材料位于安装座和固定座之间。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统对轮胎振动信号利用小波包变换进行频率分析，并根据轮胎试验工况选择相应的频段进行能量分析。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统获取的频段能量为频段内振动信号的平方和。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统以频段能量的趋势变化，进行轮胎失效与否的判断依据。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统以轮胎初始工况下的能量值为基础值，以当前时刻的能量值与基础值的比值作为能量变化特征值。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统需设定阈值，当趋势特征值超过设定阈值后，认为轮胎发生失效。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统给定了轮胎通用阈值，可作为多种型号规格轮胎失效判断的依据。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述信号分析检测系统提供了阈值精确设定方法，可根据多条轮胎试验结果，计算出适用于某种规格型号轮胎的精确阈值，从而实现更高的准确率，且能够自动判断轮胎失效，并触发停止试验信号。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术的轮胎失效检测系统，轮胎在高速耐久试验中周期性旋转而产生振动，失效轮胎相较于正常轮胎某一局部形状发生了改变，导致某一或几个频率的振动相较于其他频率幅值增大，在能量上表现为急剧增大，从而可以根据能量的变化趋势进行轮胎失效的识别，当振动能量超过某一极限值时，认为轮胎发生了失效，便可自动停机，避免了轮胎失效进一步发展而爆破。本专利技术专利相较于传统的防暴叉或防爆拉线，不受限于轮胎的失效形式，无需试验前的防暴叉制作和安装等，同时，具备检测出轮胎内部发生失效的能力，识别轮胎失效的准确率大大提高。
附图说明
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术轮胎失效检测系统的整体结构示意图；图2为本专利技术轮胎失效检测系统的机械滤波器装置结构示意图。
[0017]图中：1、三轴加速度传感器；2、机械滤波器装置；3、振动信号采集模块；4、信号分析检测系统；5、安装座；6、阻尼材料；7、固定座；8、转鼓；9、轮胎。
具体实施方式
[0018]请参阅图1
‑
2，本专利技术提供一种技术方案：一种轮胎失效检测系统，包括转鼓8、轮胎9、三轴加速度传感器1，机械滤波器装置2，振动信号采集模块3和信号分析检测系统4；所述转鼓8安装在耐久试验机的传动轴上，轮胎9安装在耐久试验机的轮轴上，且轮胎9的表面贴紧抵触在转鼓8的外表面；所述三轴加速度传感器1安装在耐久试验机的轮轴上，采集轮胎9高速和耐久试验中的振动信号，所述机械滤波器装置2置于三轴加速度传感器1与轮轴之间，用于抑制试验
中的高频干扰信号以提高信号质量，且机械滤波器装置2安装在轮胎9安装的轮轴表面，三轴加速度传感器1安装在机械滤波器装置2的上方表面，所述三轴加速度传感器1的输出端与振动信号采集模块3的输入端连接，振动信号采集模块3的输出端与信号分析检测系统4的输入端连接，振动信号采集模块3将采集到的信号输入到信号分析检测系统4中，在该系统中实现振动信号的频率和频段能量计算，再通过设置失效参数，自动触发轮胎9失效停机信号，传输给试验机停机。
[0019]在一个可选的实施例中，所述振动信号采集模块3前采用机械滤波器装置2进行振动信号的滤波。
[0020]在一个可选的实施例中，所述机械滤波器装置2由安装座5、阻尼材料6和固定座7三部分组成，安装座5的底部卡置于固定座7的内部，且阻尼材料6位于安装座5和固定座7之间。
[0021]在一个可选的实施例中，所述信号分析检测系统4对轮胎9振动信号利用小波包变换进行频率分析，并根据轮胎9试验工况选择相应的频段进行能量分析。
[0022]在一个可选的实施例中，所述信号分析检测系统4获取的频段能量为频段内振动信号的平方和。
[0023]在一个可选的实施例中，所述信号分析检测系统4以频段能量的趋势变化，进行轮胎9失效与否的判断依据。
[0024]在一个可选的实施例中，所述信号分析检测系统4以轮胎9初始工况下的能量值为基础值，以当前时刻的能量值与基础值的比值作为能量变化特征值。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎失效检测系统，其特征在于，包括转鼓（8）、轮胎（9）、三轴加速度传感器（1），机械滤波器装置（2），振动信号采集模块（3）和信号分析检测系统（4）；所述转鼓（8）安装在耐久试验机的传动轴上，轮胎（9）安装在耐久试验机的轮轴上，且轮胎（9）的表面贴紧抵触在转鼓（8）的外表面；所述三轴加速度传感器（1）安装在耐久试验机的轮轴上，所述机械滤波器装置（2）置于三轴加速度传感器（1）与轮轴之间，且机械滤波器装置（2）安装在轮胎（9）安装的轮轴表面，三轴加速度传感器（1）安装在机械滤波器装置（2）的上方表面，所述三轴加速度传感器（1）的输出端与振动信号采集模块（3）的输入端连接，振动信号采集模块（3）的输出端与信号分析检测系统（4）的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种轮胎失效检测系统，其特征在于：所述振动信号采集模块（3）前采用机械滤波器装置（2）进行振动信号的滤波。3.根据权利要求1所述的一种轮胎失效检测系统，其特征在于：所述机械滤波器装置（2）由安装座（5）、阻尼材料（6）和固定座（7）三部分组成，安装座（5）的底部卡置于固定座（7）的内部，且阻尼材料（6）位于安装座（5）和固定座（7）之间。4.根据权利要求1所述的一种轮胎失效检测系统，其特征在于：所述信号分析检测系统（4）对轮胎...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈崇乾，
申请(专利权)人：天津久荣工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：