多工位橡胶磨耗试验机的制作方法

本实用新型涉及测试耐磨损领域，尤其是一种多工位橡胶磨耗试验机。

背景技术：

橡胶轮胎胎面的耐磨特性是轮胎的重要指标之一，室内磨耗测试结果是用于预估轮胎在实际行驶过程中耐磨特性的重要依据，其测试结果的稳定性和可靠性非常的重要。目前阿克隆磨耗试验机作为主要的室内评价手段之一，在轮胎耐磨评价方面，做出了重大的贡献。

但是阿克隆磨耗试验机存在一些较大缺陷：(1)胶轮主动转动，砂轮从动，胶轮和砂轮之间不存在速度的相对滑移，无法模仿刹车时的磨耗情况；(2)胶料在磨耗过程中产生的碎屑会粘滞在砂轮上，毛刷清理不完全；(3)轮胎在行驶过程中温升，而该试验机仅在常温下测试，无法模拟胶料高温苛刻磨耗行为；(4)每次只能测试一个样品，在不同的设备上进行磨耗性能测试时，重复性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种多工位橡胶磨耗试验机，其实现了高温下的多样品同时测试。

本实用新型的技术方案是：一种多工位橡胶磨耗试验机，包括一水平的试验架平台，其中，所述平台上设有数个相互平行的橡胶磨耗试验装置，各橡胶磨耗试验装置之间通过主轴连接，主轴的一端设有主轴驱动电机，通过主轴驱动电机驱动主轴转动，主轴的另一端与试验架平台连接；

所述的橡胶磨耗试验装置包括减速部分、砂轮、砂轮转动部分和温控部分，减速部分与样品连接，减速部分带动样品转动，在样品的外侧设置毛刷，毛刷固定在减速部分上；

所述砂轮转动部分包括砂轮支架、砂轮毛刷和砂轮辅助马达，砂轮与砂轮支架转动连接，砂轮位于样品的下方，砂轮与样品接触，砂轮辅助马达固定在砂轮支架上，砂轮辅助马达带动砂轮转动，砂轮毛刷位于砂轮的一侧，砂轮毛刷固定在砂轮支架上；

本实用新型还包括温控部分，所述的温控部分包括加热管、风轮、热电偶和PID温控器，加热管位于减速部分的后方，并且固定在试验架平台上，加热管的后方设置风轮，热电偶对温度信息进行采集，并将采集到的温度信息反馈至PID温控器。

所述减速部分包括传动轮固定座、第一传动轮和第二传动，传动轮固定座的一端与试验架平台固定连接，第一传动轮固定在主轴上，随主轴一起旋转，主轴穿过传动轮固定座，第二传动轮设置在传动轮固定座上，第一传动轮和第二传动轮之间减速传动连接，第二传动轮 通过轴承与固定有样品的转轴连接，轴承设置在轴承架上，轴承架的顶端设置轴承，底端设有加载砝码托盘，加载砝码放置在加载砝码托盘上，轴承架通过其顶端的轴承与传动轮固定座连接，在传动轮固定座上固定有辅助平衡砝码，毛刷固定在传动轮固定座上。

为了实现轮胎和砂轮根据一定的角度进行滑移运动，所述橡胶磨耗试验装置还包括角度调节部分，角度调节部分位于试验架平台的底部且砂轮转动部分的正下方，角度调节部分包括角度调节同步轮和角度编码器，角度调节部分分别与砂轮和控制器连接。角度调节同步轮用于调节各个工位的角度调节部分同时转动，角度编码器用于测量砂轮的转动角度，通过设置角度调节部分实现了砂轮的同时旋转以及旋转角度相同。

所述第一传动轮和第二传动轮之间为皮带传动连接或链条传动连接。

本实施例中，每两个工位的橡胶磨耗试验装置设置在一个温控箱内，各个温控箱的温度可以单独调节和控制。

所述主轴的另一端连接有轴承座，轴承座通过其下部的主轴座固定在试验架平台上。

本实用新型的有益效果：

(1)当砂轮辅助马达启动时可以带动砂轮转动，当砂轮辅助马达关闭时，砂轮在样品的带动下转动：当砂轮辅助马达带动砂轮转动时，通过砂轮与样品之间的相对滑移，可以模仿刹车时样品的磨耗情况，其相对滑移速度由砂轮辅助马达和主轴驱动电机共同控制；

(2)该试验机实现了多个样品同时进行磨耗性能测试，重复性好，磨耗试验效率高；

(3)通过设置温控部分，实现了温度的控制，可以模拟胶料在高温下的苛刻磨耗行为。

附图说明

图1是本实用新型的机构示意图。

图中：1试验架平台；2角度调节同步轮；3角度编码器；4加载砝码；5加载砝码托盘；6砂轮支架；7砂轮毛刷；8砂轮；9第二传动轮；10主轴座；11样品；12轴承座；13加热管；14第一传动轮；15辅助平衡砝码；16传动轮固定座；17主轴；18风轮；19主轴驱动电机；20砂轮辅助马达；21轴承支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，所述的多工位橡胶磨耗试验机包括一水平的试验架平台1，平台上设有多个橡胶磨耗试验装置，本实施例中设置了八个橡胶磨耗试验装置，多个橡胶磨耗试验装置平行设置在试验架平台1上，每个橡胶磨耗试验装置对一个样品进行橡胶磨耗试验。各橡胶磨耗试验装置之间通过主轴17连接，主轴17的一端设有主轴驱动电机19，通过主轴驱动电机19驱动主轴17转动。主轴17的另一端连接有轴承座12，轴承座12通过其下部的主轴座10 固定在试验架平台1上。

所述的橡胶磨耗试验装置包括减速部分、砂轮8和砂轮转动部分，其中减速部分包括传动轮固定座16、第一传动轮14和第二传动轮9，传动轮固定座16的一端与试验架平台1固定连接，第一传动轮14固定在主轴17上，随主轴17一起旋转，主轴17穿过传动轮固定座16。第二传动轮9设置在传动轮固定座16上，第一传动轮14和第二传动轮9之间通过皮带传动或链传动，通过第一传动轮14和第二传动轮9之前的传动连接，实现了减速。主轴17转动的同时带动第一传动轮14转动，通过皮带传动或链传动带动第二传动轮9转动，第二传动轮9带动样品11转动。第二传动轮9通过轴承与固定有样品11的转轴连接，轴承设置在轴承架21上。轴承架21的顶端设置轴承，底端设有加载砝码托盘5，加载砝码4放置在加载砝码托盘5上，通过加载砝码对样品施加载荷。轴承架21通过其顶端的轴承与传动轮固定座16连接。为了保证整个装置的平衡，在传动轮固定座16上固定有辅助平衡砝码15。在样品11的外侧可以设置毛刷，对样品11表面的胶料碎屑进行清零，毛刷固定在传动轮固定座16上。

所述砂轮转动部分包括砂轮支架6、砂轮毛刷7和砂轮辅助马达20，砂轮8固定在转轴上，且砂轮8位于样品11的下方，砂轮8与样品11接触。转轴与砂轮支架6转动连接，砂轮辅助马达20固定在砂轮支架6上，砂轮辅助马达20与转轴连接，通过砂轮辅助马达20带动转轴转动，从而实现砂轮8的转动。砂轮毛刷7位于砂轮8的一侧，砂轮毛刷7固定在砂轮支架6上，通过设置砂轮毛刷7，对砂轮8表面的胶料碎屑进行清理。本实用新型中，当砂轮辅助马达20启动时可以带动砂轮8转动；当砂轮辅助马达20关闭时，砂轮8在样品11的带动下转动。当砂轮辅助马达20带动砂轮8转动时，通过砂轮8与样品11之间的相对滑移，可以模仿刹车时样品的磨耗情况，其相对滑移速度由砂轮辅助马达20和主轴驱动电机10共同控制。

为了实现轮胎和砂轮根据一定的角度进行滑移运动，该装置还包括角度调节部分，角度调节部分位于试验架平台1的底部且砂轮转动部分的正下方，所述的角度调节部分包括角度调节同步轮2和角度编码器3，角度调节部分分别与砂轮和控制器连接，其中角度调节同步轮2用于调节各个工位的角度调节部分同时转动，角度编码器3用于测量砂轮的转动角度。通过设置角度调节部分实现了砂轮的同时旋转以及旋转角度相同。

同时为了实现样品的高温测试，本实用新型还包括温控部分，所述的温控部分包括加热管13、风轮18、热电偶和PID温控器。本实施例中，每两个工位的橡胶磨耗试验装置设置在一个温控箱内，各个温控箱的温度可以单独调节和控制。加热管13位于传动轮固定座16的后方，并且固定在试验架平台1上，加热管13的后方设置风轮18，为了保证高温环境，通 过加热管进行加热，风轮18则对整个温控箱的空气进行强制对流以保证温控箱内的温度均匀性，热电偶对温控箱内的温度进行采集，并将采集到的温度信息反馈至PID温控器，通过PID温控器对温控箱的温度进行实施监测和控制。

本实用新型的工作过程如下所述：首先，设定运行里程和滑移率，调整角度编码器3和角度调节同步轮2，然后启动加热管13对温控箱进行加热，启动离心风散8控制环境箱内的温度均匀性，使用热电偶12实施测量环境箱的温度，并反馈至PID温控系统。当达到预设温度后，主轴驱动电机19和砂轮辅助马达20同时启动，主轴驱动电机19驱动主轴17旋转，主轴17通过减速部分带动样品11转动，砂轮辅助马达20带动砂轮8转动，转动过程中，通过毛刷和砂轮毛刷7分别对样品11和砂轮8表面的胶料碎屑进行清理，到达预设里程后，主轴驱动电机19和砂轮辅助马达20停止，设备测试完成。