专利名称：标准轮胎及使用标准轮胎的轮胎均匀性试验机的检查方法
技术领域：
本发明涉及标准轮胎(基准轮胎)及使用该标准轮胎的轮胎均勻性试验机的检查 方法。
背景技术：
以往，在通常的橡胶制充气轮胎(以下，仅记载为轮胎)的制造工序中，对最终以 硫化工序结束而完成的轮胎进行外观检查、均勻性试验(uniformity test)，将上述检查中 合格的轮胎出货。在这样的均勻性试验中，例如，将试验对象的轮胎装入试验装置的安装用 轮辋的轮辋主体，以规定的压力将气体从安装于轮辋主体的气体填充部填充到轮胎内，进 行特性测定试验。例如，在该特性测定试验中使用轮胎均勻性试验机。特性测定试验中，对组装 有轮辋的轮胎施加规定的载荷而使其压紧旋转滚筒，将主轴与滚筒轴之间的距离固定后 使轮胎旋转，由此测定轮胎产生的变动力(Force Variation) 0该变动力主要包括轮胎 径向的变动力(Radial Force Variation，以下，记载为RFV)、轮胎的宽度方向的变动 力(Lateral Force Variation，以下，记载为LFV)、轮胎的切线方向的变动力(Tractive Force Variation，以下，记载为TFV)这三个力。为了测定上述的变动力，通常使用驱动主轴使滚筒轴从动的方法或驱动滚筒轴使 主轴从动的方法来作为驱动方法。并且，作为变动力的测定场所，存在通过滚筒轴进行测定 的情况和通过主轴进行测定的情况。轮胎产生的变动力主要根据橡胶的坚硬度、壁厚的不 均勻性、正圆精度而产生。计测的载荷通过频率分析、跟踪分析仅提取轮胎的转速成分及其 高次谐波成分。在乘用车用的轮胎的情况下，作用于轮胎的载荷为数百kgf。轮胎的转速在低速均 勻性中被规定为60rpm(JIS-D4233，2001)，主要进行RFV和LFV的计测。在通常的测定装置中，以具有已知的量的试件(例如，在通常的测定装置为重量 测定装置的情况下，为标准重量原器)作为基准，校验测定装置整体的性能，但在这样的轮 胎均勻性试验机中不能够进行该校验。这是因为完全知道变动力的各值的轮胎不存在的缘 故。这是因为轮胎的特性因温度的影响或反复使用引起的劣化而变化的缘故。因此， 虽然测定装置内部的运算装置的精度校验能够通过输入电模拟信号而进行，但即使想要调 整机械因素引起的测定误差，由于基准输入自身不存在，因此检查装置整体的精度非常困难。为此，如专利文献1中公开所示，轮胎均勻性试验机的作为装置整体的精度的检 查通过使用基于顺次反复测定适当的次数的多个轮胎的数据的统计学方法，确认数据离散 的范围是否在规定值以下来进行。以往，基于将10个轮胎顺次反复测定各10次而得到的合 计100个数据，通过轮胎间及测定次数间这两个因素产生的二元配置进行分散分析，确认 残差(实验误差、测定误差)的标准偏差在规定范围内的情况。这样的试验被称为10X10试验(ten by ten test)。专利文献1 日本国公开专利公报64-66536然而，上述专利文献1中公开技术存在以下的这样的问题。首先，专利文献1的IOX 10试验需要大量的试验时间，并且可能产生进行多个实 验引起的测定错误。并且，作业者的肉体上、精神上的疲劳大。并且，专利文献1中公开的轮胎均勻性试验机的精度检查方法中使用实际的轮胎 来分析数据的分散(确认数据的再现性)，与评价计测的载荷的绝对的可靠性的情况不同。 并且，由于使用实际的轮胎，因此因温度环境的变化而受到大的影响，从而难以确保特性的 稳定性。并且，作为均勻性试验机的计测误差因素之一，存在配合的问题。由于轮胎与轮辋 的安装仅通过内压填充时的力进行，因此也存在因轮胎的胎圈部的状态轮胎未与轮辋充分 配合的情况。在这样的状态下，RFV或LFV的计测值产生误差、离散。因此，在上述的10X10 试验中，即使形成标准偏差大的结果，也无法判断是试验机主体存在问题，还是轮胎与轮辋 的配合存在问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，其目的在于容易且可靠地进行轮胎均勻性试验机的精度 检查。本发明代替以往的橡胶制充气轮胎，提供一种特性稳定且能够设定已知的RFV、LFV 的基准轮胎(标准轮胎)及利用该标准轮胎的精度检查方法。为了完成上述目的，本发明的标准轮胎用于检查轮胎均勻性试验机的计测精度， 该轮胎均勻性试验机具备能够安装轮胎的主轴和使能够旋转的滚筒压接于所述轮胎的外 周的滚筒机构，所述标准轮胎的特征在于，具有轮辋构件，其安装于所述主轴；圆筒构件， 其由弹性特性比硫化物稳定的材料构成，且模拟轮胎的胎面部；多个弹性构件，它们由弹性 特性比硫化物稳定的材料构成，且在所述圆筒构件与轮辋构件之间沿该圆筒构件的周向分 布而设置。由此，与实际的橡胶轮胎(硫化物)不同，由于特性不会在温度等环境条件或使 用次数引起的劣化的影响下变化，因此能够得到特性稳定且产生已知的RFV、LFV的标准轮 胎。通过使用该标准轮胎，能够精确且可靠地进行轮胎均勻性试验机的精度检查。另外，本发明的标准轮胎用于检查轮胎均勻性试验机的计测精度，该轮胎均勻性 试验机具备能够安装轮胎的主轴和使能够旋转的滚筒压接于所述轮胎的外周的滚筒机构， 所述标准轮胎的特征在于，轮辋构件，其安装于所述主轴；圆筒构件，其由弹性特性比硫化 物稳定的材料构成，且模拟轮胎的胎面部；多个弹性构件，它们由弹性特性比硫化物稳定的 材料构成，且在所述圆筒构件与轮辋构件之间沿该圆筒构件的周向分布而设置。由此，与实际的橡胶轮胎(硫化物)不同，由于特性不会在温度等环境条件或使 用次数引起的劣化的影响下变化，因此能够得到特性稳定且产生已知的RFV、LFV的标准轮 胎。通过使用该标准轮胎，能够精确且可靠地进行上下轮辋分割方式的轮胎均勻性试验机 的精度检查。另外，在本发明的标准轮胎中，所述圆筒构件及弹性构件可以由时效特性比硫化 物稳定的材料构成。
另外，所述弹性构件可以包括金属制的板簧。尤其是通过利用板簧，标准轮胎的径 向及宽度方向的刚性特性的自由度增加。此外，在上述的标准轮胎中，优选所述多个弹性构件沿周向具有不同的刚性。由此，标准轮胎能够产生所希望的RFV。此外，通过改变弹性构件的板厚，能够容易 改变其刚性。还优选所述圆筒构件的中心轴相对于所述主轴倾斜。理论上，当圆筒构件的轴心与主轴的轴心一致时，不产生轮胎宽度方向的载荷。若 轴心存在倾斜，则在将滚筒压接于标准轮胎时，以使圆筒部内的轴心与主轴的轴心平行的 方式产生转矩，由于该转矩而在轮胎宽度方向产生载荷。根据轮胎的旋转而转矩的方向改 变，该变化表现为LFV。圆筒构件的倾斜角度越大，产生的LFV越增加。即，根据本发明的标 准轮胎，能够产生所希望的LFV。另一方面，本发明的轮胎均勻性试验机的检查方法的特征在于，使用上述的标准 轮胎，实施轮胎均勻性试验机的计测精度的检查。由此，能够尽量不受温度等外界环境的影响，实施反复使用引起的时效变化的影 响小的计测精度检查。并且，由于标准轮胎能够精度良好地向轮胎均勻性试验机安装，因此 能够进行排除了配合的影响的计测精度检查。尤其是可以根据使所述标准轮胎与所述主轴的相位关系至少改变两次以上而进 行计测的结果，检查所述计测精度。通过利用根据至少两次量的计测值得到的RFV、LFV的平均值、标准偏差，能够进 行相当于利用以往的充气轮胎的IOX10试验的精度检查试验或其以上的精度检查试验。另外，可以求出对所述标准轮胎施加静态的载荷时的所述标准轮胎的径向变动力 (静态RFV)及所述标准轮胎的宽度方向变动力(静态LFV)，基于所述静态RFV及所述静态 LFV，检查所述计测精度。尤其是在低速的轮胎均勻性试验机中，由于转速较慢为60rpm，因此可以认为离心 力等的动态的影响小。为此，优选通过静态试验求出标准轮胎的特性，基于该值，评价轮胎 均勻性试验机的计测精度。发明效果根据本发明的标准轮胎，特性不因温度等环境条件或使用次数引起的劣化的影响 而变化，能够稳定地产生已知的RFV、LFV。使用该标准轮胎时，能够容易且可靠地进行轮胎 试验机的精度检查。
图1是使用第一实施方式及第二实施方式的标准轮胎来进行精度检查的轮胎试 验机的整体结构图。图2是表示第一实施方式的标准轮胎的结构的图。图3是表示将图2的标准轮胎压紧到旋转滚筒的状态的图。图4是表示第二实施方式的标准轮胎的结构的图。图5是表示将图4的标准轮胎压紧到旋转滚筒的状态的图。图6是表示第二实施方式的标准轮胎的分析例的图。(A)是表示标准轮胎的结构的图，(B)表示通过FEM分析该标准轮胎的例子。图7是使用第三实施方式的标准轮胎来进行精度检查的轮胎试验机的整体结构 图。图8是表示第三实施方式的标准轮胎的结构的图。图9是表示第三实施方式的标准轮胎的结构的图(存在轴心错位)。图10是进行标准轮胎的静态试验的装置的整体结构图。
具体实施例方式以下，基于附图，说明本发明的实施方式。此外，在以下的说明中，对同一部件标注同一符号。它们的名称及功能也相同。因 此，不对它们重复进行详细的说明。[第一实施方式]首先，说明通过本实施方式的标准轮胎进行精度检查的轮胎均勻性试验机(以 下，称为轮胎试验机)。此外，以下所示的轮胎试验机使用第一实施方式的标准轮胎及第二实施方式的标 准轮胎进行精度检查。如图1所示，该轮胎试验机1具备能够安装实际的轮胎T或标准轮胎100的轮胎 滚动装置2和设置在轮胎滚动装置2的侧方的滚筒装置3。轮胎滚动装置2具备沿上下方向延伸的主轴21和将主轴21支承为旋转自如的支 承体22。在主轴21的上端部可以配备用于安装轮胎T的轮辋23。轮胎T通过安装于该轮 辋23，而能够安装于轮胎滚动装置2。主轴21以上端部突出的状态收容于轴承壳体M。另 外，主轴21以其轴心与轴承壳体M的轴心一致的状态经由上下一对轴承25支承于轴承壳 体24。滚筒装置3具备在外周面具备代用路面体的圆柱状的旋转滚筒31 ；安装在旋转 滚筒31的轴心的旋转滚筒轴32 ；枢轴支承旋转滚筒轴32的框架33 ；对旋转滚筒轴32施加 旋转力而使旋转滚筒31旋转的驱动装置34。在轮胎滚动装置2的支承体22与轴承壳体 24之间设置有多个测力单元26。接着，说明用于上述的轮胎试验机1的精度检查的第一实施方式的标准轮胎。图2(A)表示本实施方式的标准轮胎100的剖视图。图2(B)表示其俯视图。如图2所示，标准轮胎100的轮辋构件120具有上下一体化的结构。标准轮胎100 以高精度向轮胎试验机1紧固、安装，以免轮辋构件120及主轴21各自的中心轴错位，且以 免主轴21相对于轮辋构件120倾斜。相当于轮胎的胎面部的圆筒构件110由向外侧方向形成凸状的板簧130保持。板 簧130分别通过螺栓140及螺栓142紧固于圆筒构件110及轮辋构件120。此外，圆筒构件 110可以利用铁、铝等的金属材料或特性稳定的硬质树脂(硬质塑料等)。此外，本实施方式的板簧130由一根弹簧构件构成。板簧130的一端固定于轮辋 构件120的上部且向外侧伸出，中途部沿着圆筒构件110的里面设置且被紧固，另一端固定 于轮辋构件120的下部并向外侧伸出。然而，板簧130不局限于该形状、安装结构。例如， 也可以将连接轮辋构件120的上部与圆筒构件110上部的板簧130、连接轮辋构件120的下部与圆筒构件110下部的板簧130分开设置。板簧也可以是向内侧弯曲成凸状的结构。实际的轮胎的材料即橡胶(硫化物)因温度等环境条件的影响或使用次数引起的 劣化的影响而弹性特性发生变化。通过代替该橡胶，仅由特性稳定的金属(铁、铝等)或硬 质树脂构成标准轮胎100，特性稳定且能够产生已知的RFV、LFV。优选标准轮胎100的圆筒 构件110与轮辋构件120之间的板簧130的弹簧常数等设定为与作为轮胎试验机1的检查 对象的轮胎T (充气轮胎)的刚性接近。在轮胎试验机1中，旋转滚筒轴32与轮胎T的旋转轴(主轴21)的轴间距离以来 自轮胎T的反作用力成为所希望的载荷的距离固定。以该状态使轮胎T旋转，测定产生载 荷的变动。因此，作为标准轮胎100，在不具有弹簧的结构或弹簧刚性过大的结构中，即使轮 胎试验机1的旋转滚筒轴32与主轴21的略微的轴心晃动也能够产生大的载荷变动(FV)。 产生的载荷为F = k( θ ) · (Χ+ΔΧ)。在此，θ为轮胎旋转角度，k(9)为对应于轮胎旋转 角度的弹簧刚性，χ为压紧量( 检查压紧载荷/k)，k为弹簧刚性的平均值，Δ χ为轴心晃 动等引起的压紧量的变动。当k(9)的值比实际的轮胎T大时，Δχ相对于压紧量χ的比例 相对增加，由于要求过度的轴心晃动精度，因此不适合作为精度检查用的标准轮胎。另外， 优选由该标准轮胎100产生的FV也为接近试验对象的轮胎的值。此外，若是圆筒构件110为完全的正圆且轴心与主轴21 —致，并且沿周向配置有 多个的板簧130的特性完全相同的标准轮胎100，则不产生FV。实际上，由于标准轮胎的制 作时的误差、弹簧特性的不均勻而产生FV。图3表示从旋转滚筒31施加载荷时的标准轮胎100的变形状态。图3 (A)是与图 2(A)对应的剖视图，图3(B)是与图2(B)对应的俯视图。当圆筒构件110具有高的刚性时，标准轮胎100的圆筒构件110单纯水平移动，仅 板簧130变形而产生反作用力。另一方面，调整圆筒构件110的壁厚而使圆筒构件110也 发生弹性变形，由此也能够实现接近实际的轮胎的变形状态。这是由于在实际的轮胎中载 荷作用部以外的轮胎的变形很小引起的。板簧130与轮辋构件120及圆筒构件110的结合为螺栓结合，但在不需要改变标 准轮胎100的特性的情况下，也可以是作为恒久的结合方法的焊接结合或粘接结合。当随 着标准轮胎100的变形而在结合部分产生滑动时，因摩擦的滞后特性而标准轮胎100的特 性产生不均，因此需要避免该结合部分产生滑动。如图2及图3所示，轮辋构件120与板簧130的结合部分通过两根螺栓结合。板 簧130以被折弯90°且沿着轮辋构件120的端面的方式结合。将轮辋构件120与圆筒构 件110相连的弹簧构件除了板簧130以外，还可以利用螺旋弹簧或利用了线材的弹簧。板 簧130的利用在通过改变板厚、宽度、形状(弯曲部)而比较容易调整弹簧刚性的这一点上 有利。这样的板簧130的设计在简单的形状时记载于公式集中。但是，如图3(B)所示，由 于板簧130的变形状态因位置而不同，因此通过FEM分析求解的方法简便且精度高。通过改变周向的多个弹簧刚性，滚筒接触部的半径方向的弹簧刚性根据轮胎旋转 角度发生变化。由于轮胎试验机1在旋转滚筒轴32与主轴21的轴间距离固定的状态下使 轮胎T旋转，因此弹簧刚性的变化表现为径向的载荷变动、即RFV。另外，圆筒构件110的正 圆度误差也表现为径向的载荷变动。优选对与旋转滚筒31接触的圆筒构件110的周围实施涂敷理，来防止圆筒构件110的表面及旋转滚筒31的表面的损伤。涂敷构件具有优良的耐磨性和不损伤旋转滚筒 31的硬度。优选涂敷构件追从圆筒构件110的弹性变形，且不从圆筒构件110剥离。涂敷构 件优选选择例如聚氨酯橡胶、氟橡胶等橡胶材料、丙烯酸、PET、氟树脂、PEEK(聚醚醚酮)树 脂等塑料材料等强度高且特性变化少的材料。并且，为了将涂敷的影响抑制成最小限度，优 选涂敷尽量薄。并且，优选涂敷构件为摩擦系数大的构件，以免与旋转滚筒31之间产生滑 动。[第二实施方式]接着，说明第二实施方式的标准轮胎。此外，在本实施方式中，对于与上述实施方式相同的结构标注相同的参照符号。它 们的功能也相同。图4表示本实施方式的标准轮胎160的剖视图。该标准轮胎160构成为圆筒构件 110相对于主轴21倾斜预先规定的角度安装。由此，如图5所示，在压紧旋转滚筒31时，圆 筒构件110要返回水平位置。此时产生转矩力，并产生与该转矩均衡的宽度方向的载荷。由于伴随标准轮胎160的旋转而上述的转矩变化，因此轮胎宽度方向的载荷变动 而表现为LFV。图6表示通过FEM分析本实施方式的标准轮胎160的例子。圆筒构件110为外径 660mm、高度210mm、板厚8mm的铝板。板簧130为宽度20mm、板厚Imm的弹簧钢。如图6(A) 所示，仅局部五根板簧130的板厚为0. 9mm。以Imm的倾角安置圆筒构件110，各构件通过 壳元素而被模型化。在将Φ 1200mm的旋转滚筒31以约500kgf的载荷压接于该模型的状 态下，使标准轮胎160旋转两圈。如图6 (B)所示，对于该标准轮胎160，能够确认RFV产生约30kg的载荷变动，LFV 产生IOkg的载荷变动。此外，如本实施方式所示，使局部的板簧130的弹簧刚性变化或使相当于胎面部 的圆筒构件110倾斜也能够适用于第三实施方式的标准轮胎(后述)。在此，说明使用上述的第一实施方式的标准轮胎100或第二实施方式的标准轮胎 160的轮胎试验机1的精度检查方法。以下，说明使用第二实施方式的标准轮胎的轮胎试验 机的精度检查方法。通过改变标准轮胎160的局部的板簧130的弹簧刚性或使相当于胎面部的圆筒构 件110倾斜，产生与该旋转对应的载荷变动成分RFV、LFV。将该标准轮胎160精度良好地 紧固于轮胎试验机1的主轴21。该紧固通过将主轴21嵌入标准轮胎160的嵌合部而进行。 之后，与通常的轮胎T的情况相同，将旋转滚筒31压接于标准轮胎160，施加规定的旋转速 度并计测载荷。并且，也可以多次改变标准轮胎160与主轴21的相位而进行测定。进行计测值的 离散、再现性的确认，适用另外确定的精度检查方法而进行判定。将标准轮胎160与主轴21 的相位关系至少变化两次以上而进行测定，并通过标准偏差评价其离散。精度检查具体通过以下的步骤进行。(步骤a)通过上述的方法，将标准轮胎160安置于轮胎试验机1。(步骤b)将旋转滚筒31压紧到标准轮胎160上，直至产生规定的载荷。
(步骤c)使主轴21与旋转滚筒轴32的轴间距离固定。(步骤d)计测径向的载荷RF和宽度方向的载荷LF。(步骤e)在将主轴21与旋转滚筒轴32的轴间距离固定的状态下，使主轴21略微 (例如10° )旋转，改变标准轮胎160与旋转滚筒31的接触位置。(步骤f)重复步骤d 步骤e，进行标准轮胎160的72相位量(旋转两圈)的计 测，确认数据的再现性。(步骤g)将RF及LF图表化，求出RFV及LFV。将这样得到的结果(RFV、LFV的平均值、标准偏差)作为轮胎试验机1的代表特性值。如以上所示，由于本实施方式的标准轮胎具有组合了模拟胎面的圆筒构件和板簧 的结构，因此径向及宽度方向的刚性与试验对象的轮胎同等程度。由于利用金属材料等，因 此温度等外界环境的影响小，也不存在反复使用引起的时效变化。并且，能够向轮胎试验机 精度良好地可靠地安装，能够进行排除了配合的影响的精度检查。[第三实施方式]接着，说明第三实施方式的标准轮胎。本实施方式的标准轮胎适合于图7所示的 轮胎试验机51。如图7所示，该轮胎试验机51具备在地面上立起设置成门型的主框架60。主框 架60具备通过未图示的升降机构向上下伸缩自如的上轴61、在上轴61的下端设置成装卸 自如的上轮辋62。在上轮辋62的下方设置有与上轮辋62协同配合来保持轮胎T的下轮辋 63。主轴64由固定在主框架60上的主轴壳体65支承为旋转自如，通过电动机66的 驱动而能够相对于主轴壳体65进行相对旋转。在主轴64的侧方设置有从动旋转自如的旋 转滚筒70，旋转滚筒70能够与保持在主轴64上的轮胎T接触。上轮辋62形成为圆盘状， 上轮辋62的上下方向的中途部具有适合于轮胎T的内径尺寸的外径。该中途部从上方插 入轮胎T的内侧。旋转滚筒70由延伸设置到其上方和下方的轴部71支承为旋转自如。在轴部71 设置有对从轮胎T经由旋转滚筒70传递的力进行计测的测力传感器72。接着，说明本实施方式的标准轮胎200。本标准轮胎200尤其适合于上下分割轮辋 方式的轮胎试验机51。图8表示标准轮胎200的剖视图。标准轮胎200具有安装在主轴62上的上下一 对的轮辋构件210、220 ；连结上下一对的轮辋构件210、220的多个弹性连结构件230 ；由弹 性特性比轮胎T稳定的构件构成且模拟轮胎T的胎面部的圆筒构件110。并且，标准轮胎 200具有由弹性特性比轮胎T稳定的构件构成的多个弹性构件130。该多个弹性构件130 在圆筒构件110与轮辋构件210、220之间沿周向分布而设置。分割轮辋方式的轮胎试验机51为对应于宽度不同的各种轮胎的试验机。由于上 轮辋62及下轮辋63分别具有能够上升及下降的结构且能够夹入轮胎T，因此能够简便且高 速地进行轮胎T向轮辋的装入。通过向轮胎T充入空气，轮辋与轮胎T通过内压固定连接 而将轮胎T保持于轮辋。但是，在将标准轮胎200安装于轮胎试验机51的轮辋时，不能通过充气轮胎的内压进行装入 。为此，代替内压，在标准轮胎200的上轮辋构件210与下轮辋构件220之间装 入压缩螺旋弹簧230作为弹性连结构件，根据轮胎试验机51的上下轮辋的接近距离而产生 反作用力。压缩螺旋弹簧230通过弹簧安装构件240安装于上轮辋构件210及下轮辋构件 220。在将该标准轮胎200安置于轮胎试验机51的下轮辋63后，使轮胎试验机51的上 轮辋62下降，由此来安置标准轮胎200。压缩螺旋弹簧230的刚性及长度设计成，在轮胎试 验机51的规定轮辋间距离处，产生使标准轮胎200的轮辋由轮胎试验机51的轮辋完全保 持的载荷。此外，在轮胎试验机51中，由于上下轮辋的轴心错位或倾斜，RFV、LFV等的计测值 产生误差。图8所示的标准轮胎200具有将上下轮辋分割并由压缩螺旋弹簧230连结的结 构。由此，如图9所示，标准轮胎200也形成与实际的充气轮胎同样的变形状态，在反应轴 心错位的影响的同时能够可靠地进行轮胎试验机51的精度检查。换言之，在使用第一实施方式的标准轮胎100的情况下，抑制而无法再现图9那样 的“上下轮辋的轴心错位”，可能进行轮胎试验机51的错误的精度检查。然而，通过使用本 实施方式的标准轮胎160，能够计测残留有轴心错位的状态下的“轮胎试验机51的真正的 精度”。[第四实施方式]接着，说明本发明的第四实施方式。本实施方式涉及标准轮胎自身的静态检查及 利用其结果的轮胎试验机的精度检查。将本实施方式作为使用第一实施方式的标准轮胎的 方式来进行说明。由于认为低速(例如，转速为60rpm)的轮胎均勻性试验机中离心力等的动态影响 小，因此预先通过静态试验求出标准轮胎100的特性，利用该值评价轮胎均勻性试验机的 计测精度。尤其在标准轮胎100的静态试验中，使用利用单轴气缸的装置。该装置通过专用 夹具将标准轮胎100的轴心固定，并垂直地施加规定的位移，来计测此时的产生载荷。如图I(KA)所示，该静态试验装置将标准轮胎100垂直地固定，通过单轴的千斤顶 300从上方施加载荷。在安装于千斤顶300前端的压板340上设置有引导件，来固定轮胎宽 度方向位置。这是模拟即使倾斜安装了标准轮胎100的圆筒构件110，通过轮胎试验机的旋 转滚筒施加旋转的情况下，通过摩擦的限制力也能够使标准轮胎100留在宽度方向上取得 平衡的固定位置而进行旋转。在压板340的上部配置有RF计测用的RF用测力单元360，在标准轮胎100的宽度 方向的旁边配置有LF计测用的LF用测力单元370。RF反作用力板350由薄板构成，以免 限制轮胎宽度方向的载荷。由于RF反作用力板350在支承RF载荷的同时能够弯曲变形， 因此能够经由LF传递销380而通过LF用测力单元370计测宽度方向的载荷。说明该装置的标准轮胎100的静态特性的计测方法。计测通过以下的步骤进行。(步骤A)将标准轮胎100安置于该装置。通过拧紧固定螺栓330，限制标准轮胎 100旋转。(步骤B)使千斤顶300伸长，将压板340压紧于标准轮胎100，直至产生规定的载荷。
(步骤C)计测千斤顶300的位移，将该位移作为压入基准位移xO。(步骤D)计测径向的载荷RF和宽度方向的载荷LF，使千斤顶300缩回，使压板 340离开标准轮胎100。(步骤E)松开固定螺栓330，使标准轮胎100略微(例如10°)旋转，改变标准轮 胎100与压板340的接触位置。(步骤F)使千斤顶300伸长，直至千斤顶300的位移成为xO。(步骤G)重复步骤D 步骤F，进行标准轮胎100的72相位量(旋转两圈)的计 测，确认数据的再现性。(步骤H)将RF及LF图表化，求出静态RFV及静态LFV。 将通过这样进行的静态试验求出的标准轮胎100的特性(RFV、LFV的平均值、标准 偏差)作为代表值(静态RFV及静态LFV)。另一方面，将进行了上述的静态试验的标准轮胎100用于进行精度检查的轮胎试 验机，使该标准轮胎100以规定的旋转速度旋转，同时计测RFV及LFV。通过将该计测的RFV 及LFV与静态试验求出的标准轮胎100的代表值(静态RFV及静态LFV)进行比较，进行精
度检查。例如，在低速旋转下可以忽略离心力的影响的试验时，在由轮胎试验机计测的 RFV、LFV与静态RFV、静态LFV大致相同的情况下，可以判断为该轮胎试验机的精度非常高。 相反，在由轮胎试验机计测的RFV、LFV与静态RFV、静态LFV差异较大的情况下，可以判断 为该轮胎试验机的计测值中含有一些误差。此外，本发明可以适用作为以下这样的变形例。例如，通过形式不同的多个轮胎试验机计测标准轮胎的RFV及LFV，将它们的平均 值作为标准轮胎的基本特性。通过将该基本特性与用于进行精度检查的轮胎试验机所得到 的RFV及LFV的计测结果进行比较，也可以进行该轮胎试验机的评价。即，使用多个轮胎试验机求出标准轮胎的动态变动载荷，将全部实验数据的平均 值、标准偏差值作为本标准轮胎的特性代表值。利用标准轮胎继续进行轮胎试验机的精度 检查，由此积累数据，并充分利用该数据，从而能够更加准确地进行精度检查。此外，将上述的多个实施方式任意组合的标准轮胎也在本发明的范围内。应当认为此次公开的实施方式所有的点仅为例示，并不限制本发明。本发明的范 围不是上述说明的范围，而是由请求保护的范围来表示，意图包括与请求保护的范围均等 的意思及范围内的所有变更。如以上所述，还参照特定的实施方式详细地说明了本发明，但对于本领域技术人 员来说，显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下能够施加各种变更、修正。本申请基于 2008年7月25日申请的日本专利申请(特愿2008-192185)，且将其内容作为参照采用到 本申请中。符号说明1、51 轮胎试验机2轮胎滚动装置3滚筒装置21,64 主轴
62上轮辋63下轮辋100标准轮胎110圆筒构件120轮辋构件130板簧140螺栓142螺栓160标准轮胎 200标准轮胎230压缩螺旋弹簧240弹簧安装构件T轮胎
权利要求
1.一种标准轮胎，其用于检查轮胎均勻性试验机的计测精度，该轮胎均勻性试验机具 备能够安装轮胎的主轴和使能够旋转的滚筒压接于所述轮胎的外周的滚筒机构，所述标准 轮胎的特征在于，具有轮辋构件，安装于所述主轴；圆筒构件，由弹性特性比硫化物稳定的材料构成，且模拟轮胎的胎面部； 多个弹性构件，由弹性特性比硫化物稳定的材料构成，且在所述圆筒构件与轮辋构件 之间沿该圆筒构件的周向分布而设置。
2.—种标准轮胎，其用于检查轮胎均勻性试验机的计测精度，该轮胎均勻性试验机具 备能够安装轮胎的主轴和使能够旋转的滚筒压接于所述轮胎的外周的滚筒机构，所述标准 轮胎的特征在于，具有上下一对轮辋构件，安装于所述主轴； 多个弹性连结构件，连结所述上下一对轮辋构件； 圆筒构件，由弹性特性比硫化物稳定的材料构成，且模拟轮胎的胎面部； 多个弹性构件，由弹性特性比硫化物稳定的材料构成，且在所述圆筒构件与轮辋构件 之间沿该圆筒构件的周向分布而设置。
3.根据权利要求1或2所述的标准轮胎，其特征在于，所述圆筒构件及弹性构件由时效特性比硫化物稳定的材料构成。
4.根据权利要求1或2所述的标准轮胎，其特征在于， 所述弹性构件包括金属制的板簧。
5.根据权利要求1或2所述的标准轮胎，其特征在于， 所述多个弹性构件沿周向具有不同的刚性。
6.根据权利要求1或2所述的标准轮胎，其特征在于， 所述圆筒构件的中心轴相对于所述主轴倾斜。
7.一种轮胎均勻性试验机的检查方法，其特征在于，使用权利要求1或2所述的标准轮胎，实施轮胎均勻性试验机的计测精度的检查。
8.根据权利要求7所述的轮胎均勻性试验机的检查方法，其特征在于，根据使所述标准轮胎与所述主轴的相位关系至少改变两次以上而进行计测的结果，检 查所述计测精度。
9.根据权利要求7所述的轮胎均勻性试验机的检查方法，其特征在于，求出对所述标准轮胎施加静态载荷时的所述标准轮胎的径向变动力及所述标准轮胎 的宽度方向变动力，根据所述标准轮胎的径向变动力及所述标准轮胎的宽度方向变动力，检查所述计测精
全文摘要
本发明提供一种容易且可靠地进行轮胎试验机的精度检查的标准轮胎。本发明的标准轮胎(100)具备上下的轮辋构件(120)、相当于轮胎的胎面部的圆筒构件(110)、通过螺栓(140、142)紧固于圆筒构件(110)及轮辋构件(120)的板簧(130)。主轴(21)紧固于轮辋构件(120)，以免中心轴错位。轮辋构件(120)与主轴(21)垂直或相互略微倾斜。圆筒构件(110)由铁、铝等金属材料或特性稳定的硬质塑料等构成。
文档编号G01M17/02GK102105775SQ20098012872
公开日2011年6月22日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年7月25日
发明者冈田彻, 本家浩一 申请人:株式会社神户制钢所