专利名称：汽车轮胎高速耐久实验机的制作方法
技术领域：
本实用新型所涉及一种汽车轮胎高速耐久实验机，主要应用于对斜交胎、载重子午胎(TBR/全钢子午胎)、轿车/轻卡轮胎(PC/LT半钢子午胎)的高速性和耐久性进行试验等场合。
技术背景近几年随着汽车行业的高速发展，带动了国内轮胎生产行业的高速发展，国内轮胎厂家的生产规模不断扩大，国外轮胎生产厂也纷纷在国内建厂。轮胎生产厂家生产的轮胎，必须进行轮胎的速度和耐久性能试验。随着轮胎产量的提高和高品质汽车速度的提高，对成品轮胎的高速性能和耐久性能试验的要求也越来越严格，实验过程中要求检测和控制的指标也越来越多。
目前国内轮胎实验机生产厂家提供的设备，轮胎实验载荷采用砝码加重或者液压系统对轮胎加载，砝码加重的技术由于应用灵活性差、压力稳定差等原因已经很少采用了，采用液压系统对轮胎加载需要配备专门的液压站，铺设供油及回油管路，由伺服阀控制液压缸完成加载，液压系统维护工作量大，伺服阀对油品要求高，易出现堵塞现象，需伺服阀生产厂家清洗，维修周期长，成本高。从机械结构上看，整个设备机械结构复杂，四工位实验机采用一轴两鼓四工位的结构，两个转鼓由于共用一根主轴，安装复杂，两个转鼓装配调试互相影响。实验过程中，监测手段过分简单，很多重要的实验参数无法准确提供，不能适应成品轮胎高等级检测要求。
发明内容
本实用新型的设计目的在于提供一种新型汽车轮胎高速耐久实验机，由转鼓模拟路面带动轮胎转动，轮胎载荷由伺服电机带动滚珠丝杠加压闭环控制，完成轮胎的速度和耐久性能试验的同时对实验过程中的轮胎胎内温度、胎内压力、胎面温度、胎侧温度、静半径、动半径、环境温度等指标进行检测。通过充气恒压装置防止轮胎试验过程中由于受热膨胀、漏气等原因引起的胎压变化。通过远程监视系统检测和记录轮胎在实验过程中的形态变化和爆破瞬间的状态。
为了实现上述目的，本实用新型设计中，整个设备由以下几部分组成主体机架、动力系统、转鼓系统、滑板系统、胎面胎侧红外测温系统、轮胎内温内压检测充气恒压系统、远程监视系统，其中主体机架对转鼓和动力系统提供支撑；动力系统包括动力设备(直流电机)、动力机机座、主皮带轮组成；转鼓系统包括转鼓和与动力系统对应的从皮带轮组成，动力系统通过传动皮带带动转鼓系统转动；滑板系统包括滑板、直线导轨、轮胎固定装置、拉压力传感器、丝杠、伺服电机及减速箱、位移传感器、防暴装置等；胎面胎侧红外测温系统包括两支红外温度传感器，实现对轮胎胎面胎侧温度的实时检测；轮胎内温内压检测充气恒压系统包括温度传感器、压力传感器、导气管、滑动连接器、压力表、空气调压过滤器、充放气电磁阀、单向节流阀、空压站等组成，作为组合成的一个整体部件使用在本实用新型中；远程监视系统检测和记录轮胎在实验过程中的形态变化和爆破瞬间的状态。
本实用新型设计中，主体机架对转鼓和动力设备提供支撑，动力设备固定在动力机机座上，转鼓由主体机架两边的轴承箱支撑，动力设备的小皮带轮和转鼓系统的大皮带轮由传动皮带动力连接组成联动结构。轮胎固定装置固定制备在滑板上，滑板背面上下水平位置安装有滑块，滑板背面支架上固定制有两条直线导轨，滑板通过滑块在直线导轨上前后移动，滑板一端制有拉压力传感器，测量轮胎载荷，伺服电机及减速箱与丝杠和丝杠螺母座组成联动结构，带动整个滑板在直线导轨上前后移动，实现轮胎的加载，在滑板上制有位移传感器，反馈轮胎的位置。位移传感器串接在丝杠螺母上，丝杠穿过丝杠螺母通过联轴器与减速机联动对接；在实验机四个工位都配有防爆装置。胎侧红外温度传感器和胎面红外温度传感器分别按常规原理固定在轴承箱的一端和滑板上。
本实用新型同时实现轮胎的高速和耐久实验，大大提高了设备的利用率。转鼓采用一轴一鼓结构，轴两边用轴承箱支撑，安装简单灵活，两个工位互不影响，两工位实验机或四工位实验机转鼓系统结构灵活，能适应轮胎高速和耐久实验。设计中取消了液压系统，采用伺服电机通过伺服减速箱，带动丝杠，由丝杠带动固定轮胎的滑板前后移动，实现加压。配备有胎面胎侧红外测温系统、轮胎内温内压检测充气恒压系统、远程监视系统等检测控制功能，大大提高成品轮胎实验数据的实时性、完整性、真实性。
图1为本实用新型之俯视剖面结构原理示意图。
图2为本实用新型之主视剖面结构原理示意图具体实施方式
本实用新型的实施结构采用相应对称式结构分布，其设计主体结构采用常规的技术原理按机电一体信息连通形成完整的实验机装置，其设计改进部件包括动力设备1、动力机机座2、转鼓3、主体机架4、滑板5、拉压力传感器6、丝杠螺母座7、丝杠螺母8、丝杠9、联轴器10、伺服电机及减速箱11、轮胎固定装置12、轮胎内温内压检测充气恒压系统13、胎侧红外温度传感器14、胎面红外温度传感器15、位移传感器16、轴承箱17、大皮带轮18、小皮带轮19、皮带20、防暴装置21、滑块22和直线导轨23等组合而成。
本实用新型设计中，主体机架4对转鼓3和动力设备1提供支撑，动力设备1固定在动力机机座2上。转鼓3通过两边的轴承箱17支撑，动力设备的小皮带轮19和转鼓系统的大皮带轮18通过传动皮带20带动转鼓3转动。轮胎固定装置12固定在滑板5上，滑板5背面上下水平位置安装有滑块22，滑板5背面支架上固定有两条直线导轨23，滑板5通过滑块22在直线导轨23上前后移动，滑板5一端制有拉压力传感器6，测量轮胎载荷，伺服电机及减速箱11与丝杠9和丝杠螺母座7联动，带动整个滑板5在直线导轨23上前后移动，实现轮胎的加载，在滑板5上还有位移传感器15，反馈轮胎的位置。
本实用新型位移传感器16串接在丝杠螺母8上，丝杠9穿过丝杠螺母8通过联轴器10与减速机11联动对接；在实验机四个工位都配有防爆装置。
本设计配有胎侧红外温度传感器14和胎面红外温度传感器15分别按常规原理固定在轴承箱17的一端和滑板5上。
轮胎内温内压检测充气恒压系统13包括温度传感器、压力传感器、导气管、滑动连接器、压力表、空气调压过滤器、充放气电磁阀、单向节流阀、空压站组成。温度传感器、压力传感器实时检测轮胎内温内压，测量值进入PLC处理，PLC运算后控制充放气阀保持整个实验过程中胎压的稳定，保证轮胎试验数据的准确性。
远程监视系统检测和记录轮胎在实验过程中的形态变化和爆破瞬间的状态。
权利要求1.一种轮胎高速耐久实验机，包括主体机架、动力、转鼓、滑板、测温、测压和远程监视系统，其特征在于主体机架对转鼓和动力设备提供支撑，动力设备固定在动力机机座上，转鼓由主体机架两边的轴承箱支撑，动力设备的小皮带轮和转鼓系统的大皮带轮由传动皮带动力连接组成联动结构；轮胎固定装置固定制备在滑板上，滑板背面上下水平位置安装有滑块，滑板背面支架上固定制有两条直线导轨，滑板通过滑块在直线导轨上前后移动，滑板一端制有拉压力传感器，伺服电机及减速箱与丝杠和丝杠螺母座组成联动结构，在滑板上制有位移传感器，位移传感器串接在丝杠螺母上，丝杠穿过丝杠螺母通过联轴器与减速机联动对接；在实验机四个工位都配有防爆装置；胎侧红外温度传感器和胎面红外温度传感器分别按常规原理固定在轴承箱的一端和滑板上。
2.根据权利要求1所述的汽车轮胎高速耐久实验机，其特征在于轮胎内温内压检测充气恒压系统包括温度传感器、压力传感器、导气管、滑动连接器、压力表、空气调压过滤器、充放气电磁阀、单向节流阀、空压站组成，作为组合成的整体部件使用。
专利摘要本实用新型涉及一种用于检测汽车轮胎速度及耐久性能参数的汽车轮胎高速耐久实验机，主体机架对转鼓和动力设备提供支撑，动力设备固定在动力机座上，转鼓由主体机架两边的轴承箱支撑，动力设备的小皮带轮和转鼓系统的大皮带轮由传动皮带动力连接组成联动结构，轮胎固定装置固定制备在滑板上，滑板背面上下水平位置安装有滑块，滑板背面支架上固定制有两条直线导轨，滑板通过滑块在直线导轨上前后移动，滑板一端制有拉压力传感器，测量轮胎载荷，伺服电机及减速箱与丝杠和丝杠螺母座组成联动结构，具有结构原理可靠，安装使用灵便，可实现全方位自动监测和测试的功能。
文档编号G01M17/02GK2893684SQ200620083308
公开日2007年4月25日 申请日期2006年4月17日 优先权日2006年4月17日
发明者张顼 申请人:青岛高校控制系统工程有限公司