專利名稱：等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輪胎特性測(cè)試的路面模擬裝置，具體的說(shuō)是一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，通過(guò)將測(cè)試輪胎放置其上，可以得到輪胎高速、低速在該路面狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)特性，以便分析轉(zhuǎn)鼓曲率對(duì)輪胎力學(xué)特性的影響，進(jìn)而提出修正方法。
背景技術(shù)：
輪胎力學(xué)特性是汽車性能分析與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)機(jī)是輪胎的特性建模以及整車性能集成、調(diào)校與開發(fā)的關(guān)鍵測(cè)試設(shè)備之一，路面模擬裝置是輪胎特性試驗(yàn)機(jī)的重要組成部分，其能否真實(shí)的模擬實(shí)際路面對(duì)輪胎特性試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量結(jié)果有重要的影響。當(dāng)前的轉(zhuǎn)鼓式路面模擬裝置分為外轉(zhuǎn)鼓式和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓式兩種。外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置用來(lái)模擬普通干路面，輪胎試驗(yàn)機(jī)加載輪胎與轉(zhuǎn)鼓外表面接觸，并在其外表面滾動(dòng)，可以用來(lái)研究普通干路面上輪胎各種工況下的力學(xué)特性；內(nèi)轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置既可以模擬普通干路面，也可以模擬濕滑路面。輪胎試驗(yàn)機(jī)加載輪胎接觸轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面，并在其內(nèi)表面滾動(dòng)，可以用來(lái)研究普通干路面和濕滑路面上輪胎的力學(xué)特性。當(dāng)前的轉(zhuǎn)鼓式路面模擬裝置均為單個(gè)轉(zhuǎn)鼓，或?yàn)橥廪D(zhuǎn)鼓，或?yàn)閮?nèi)轉(zhuǎn)鼓，同時(shí)為消除鼓面曲率對(duì)輪胎力學(xué)特性的影響，現(xiàn)有轉(zhuǎn)鼓式路面模擬裝置多采用大直徑的轉(zhuǎn)鼓。但再大的轉(zhuǎn)鼓仍有路面曲率，與真實(shí)路面不同，對(duì)輪胎力學(xué)特性的測(cè)試結(jié)果有影響，且內(nèi)轉(zhuǎn)鼓與外轉(zhuǎn)鼓的影響程度也不相同，同時(shí)，因輪胎力學(xué)特性與輪胎滾動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短、速度等密切相關(guān)，為更好研究轉(zhuǎn)鼓曲率對(duì)輪胎力學(xué)特性的影響，需要有能同時(shí)測(cè)量輪胎在等直徑的外轉(zhuǎn)鼓和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓上同時(shí)、同步滾動(dòng)時(shí)力學(xué)特性的試驗(yàn)機(jī)，而滿足這種要求的試驗(yàn)機(jī)的路面模擬裝置就變得更為重要了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、價(jià)格低廉的等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，它能夠用來(lái)使輪胎試驗(yàn)機(jī)同時(shí)測(cè)試輪胎在內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓上運(yùn)行各種工況時(shí)的力學(xué)特性。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該裝置包括基座，設(shè)置在基座上的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成和轉(zhuǎn)鼓支撐裝置，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置上的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成與轉(zhuǎn)鼓支撐裝置之間的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)。所述的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成包括固定在基座上的伺服電機(jī)，連接伺服電機(jī)的減速器，連接減速器的主動(dòng)帶輪。所述的轉(zhuǎn)鼓支撐裝置包括下端固定在基座上的兩個(gè)平行設(shè)置的支撐座，設(shè)置在支撐座上端的通過(guò)軸承支撐的旋轉(zhuǎn)主軸，安裝在旋轉(zhuǎn)主軸上的從動(dòng)帶輪。所述的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成上的的主動(dòng)帶輪，安裝在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置的旋轉(zhuǎn)主軸上的從動(dòng)帶輪，連接主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪之間的皮帶。所述的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面采用對(duì)稱雙輻板結(jié)構(gòu)，用來(lái)模擬具有外曲率的普通干路面，安裝在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置的旋轉(zhuǎn)主軸上，設(shè)置在兩轉(zhuǎn)鼓支撐座之間，外轉(zhuǎn)鼓模擬路面的轉(zhuǎn)鼓
3外表面構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)M路面，外轉(zhuǎn)鼓模擬路面轉(zhuǎn)鼓的外表面可粘貼不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系數(shù)的路面。所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面采用偏置單輻板結(jié)構(gòu)，用來(lái)模擬具有內(nèi)曲率的普通干路面，以懸臂形式安裝于轉(zhuǎn)鼓支撐裝置的旋轉(zhuǎn)主軸的一端，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)M路面，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面可粘貼不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系數(shù)的路面。所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑與外轉(zhuǎn)鼓模擬路面的轉(zhuǎn)鼓外徑相等。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1、本發(fā)明作為輪胎特性試驗(yàn)機(jī)的路面模擬部分，能夠保證輪胎試驗(yàn)機(jī)同時(shí)測(cè)量輪胎在相同曲率內(nèi)外鼓模擬路面上的力學(xué)特性，從而研究鼓面曲率對(duì)輪胎力學(xué)特性的影響。2、基于得到的轉(zhuǎn)鼓曲率對(duì)輪胎力學(xué)特性影響的修正方法，本發(fā)明能夠采用較小直徑的轉(zhuǎn)鼓來(lái)模擬真實(shí)路面，從而大大降低了制造難度和成本。3、本發(fā)明可同時(shí)進(jìn)行干路面與濕滑路面特性的模擬。


圖1是等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明圖1中A向投影結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明圖1中B向投影結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成及轉(zhuǎn)鼓支撐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明外轉(zhuǎn)鼓模擬路面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明等徑內(nèi)、外轉(zhuǎn)鼓模擬路面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
由附圖1所示，該裝置包括基座6，設(shè)置在基座6上的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成1和轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3上的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成1與轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3之間的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)2。如圖1、2、3、4所示所述的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成1包括固定在基座6上的伺服電機(jī) 7，連接伺服電機(jī)7的減速器8，連接減速器8的主動(dòng)帶輪9。由附圖4所示，所述的轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3包括下端固定在基座上的兩個(gè)平行設(shè)置的支撐座10，設(shè)置在支撐座10上端的通過(guò)軸承支撐的旋轉(zhuǎn)主軸11，安裝在旋轉(zhuǎn)主軸11上的從動(dòng)帶輪12。旋轉(zhuǎn)主軸11支撐并帶動(dòng)外轉(zhuǎn)鼓4和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓5旋轉(zhuǎn)。由附圖4所示，所述的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)2包括設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成1上的的主動(dòng)帶輪9，安裝在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3的旋轉(zhuǎn)主軸11上的從動(dòng)帶輪12，連接主動(dòng)帶輪9和從動(dòng)帶輪12之間的皮帶16。由附圖5所示，所述的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4采用對(duì)稱雙輻板結(jié)構(gòu)，用來(lái)模擬具有外曲率的普通干路面，安裝在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3的旋轉(zhuǎn)主軸11上，設(shè)置在兩轉(zhuǎn)鼓支撐座10之間， 外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4的轉(zhuǎn)鼓外表面構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)M路面，外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4轉(zhuǎn)鼓的外表面可粘貼不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系數(shù)的路面。外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4能夠在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成1工作時(shí)帶動(dòng)輪胎13旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行試驗(yàn)。
由附圖6所示，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5采用偏置單輻板結(jié)構(gòu)，用來(lái)模擬具有內(nèi)曲率的普通干路面，以懸臂形式安裝于轉(zhuǎn)鼓支撐裝置3的旋轉(zhuǎn)主軸11的一端，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)M路面，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面可粘貼不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系數(shù)的路面。所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5的一側(cè)設(shè)置有肋板14加強(qiáng)轉(zhuǎn)鼓的剛度，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面 5靠近外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4的一側(cè)為輻板結(jié)構(gòu)，另一側(cè)為中空設(shè)置，從而能夠?qū)⑤喬?3放進(jìn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。中空的一側(cè)轉(zhuǎn)鼓面邊緣帶有一圈擋板15，能夠在轉(zhuǎn)鼓面內(nèi)表面形成一個(gè)溝槽，形成水膜來(lái)模擬濕滑路面。由附圖7所示，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5，其轉(zhuǎn)鼓面內(nèi)徑與外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4的轉(zhuǎn)鼓面外徑相等。內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面5與外轉(zhuǎn)鼓模擬路面4在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置1的帶動(dòng)下能夠同時(shí)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輪胎13旋轉(zhuǎn)，達(dá)到內(nèi)轉(zhuǎn)鼓工位與外轉(zhuǎn)鼓工位同時(shí)工作的目的，能夠用來(lái)研究轉(zhuǎn)鼓表面曲率對(duì)輪胎力學(xué)特性的影響。對(duì)稱雙輻板結(jié)構(gòu)——是指兩塊圓形輻板以轉(zhuǎn)鼓軸向平分面為對(duì)稱中分面，并與轉(zhuǎn)鼓周向圓柱面構(gòu)成的封閉圓柱體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓的外鼓面形成模擬路面。偏置單輻板結(jié)構(gòu)——是指在對(duì)稱雙輻板結(jié)構(gòu)上去除一塊圓形輻板而形成的開放式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)鼓面形成模擬路面。
權(quán)利要求
1.一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于該裝置包括基座，設(shè)置在基座上的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成和轉(zhuǎn)鼓支撐裝置，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置上的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成與轉(zhuǎn)鼓支撐裝置之間的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成包括固定在基座上的伺服電機(jī)，連接伺服電機(jī)的減速器，連接減速器的主動(dòng)帶輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)鼓支撐裝置包括下端固定在基座上的兩個(gè)平行設(shè)置的支撐座，設(shè)置在支撐座上端的通過(guò)軸承支撐的旋轉(zhuǎn)主軸，安裝在旋轉(zhuǎn)主軸上的從動(dòng)帶輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成上的的主動(dòng)帶輪，安裝在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置的旋轉(zhuǎn)主軸上的從動(dòng)帶輪，連接主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪之間的皮帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于所述的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面采用對(duì)稱雙輻板結(jié)構(gòu)，安裝在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置的旋轉(zhuǎn)主軸上，設(shè)置在兩轉(zhuǎn)鼓支撐座之間，外轉(zhuǎn)鼓模擬路面的轉(zhuǎn)鼓外表面構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)M路面，外轉(zhuǎn)鼓模擬路面轉(zhuǎn)鼓的外表面可粘貼不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系數(shù)的路面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面采用偏置單輻板結(jié)構(gòu)，以懸臂形式安裝于轉(zhuǎn)鼓支撐裝置的旋轉(zhuǎn)主軸的一端， 內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面構(gòu)成試驗(yàn)?zāi)M路面，內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)表面可粘貼不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系數(shù)的路面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，其特征在于所述的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑與外轉(zhuǎn)鼓模擬路面的轉(zhuǎn)鼓外徑相等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輪胎特性測(cè)試的路面模擬裝置，具體的說(shuō)是一種等直徑內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓路面模擬裝置，該裝置包括基座，設(shè)置在基座上的轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成和轉(zhuǎn)鼓支撐裝置，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓支撐裝置上的外轉(zhuǎn)鼓模擬路面和內(nèi)轉(zhuǎn)鼓模擬路面，設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)制動(dòng)總成與轉(zhuǎn)鼓支撐裝置之間的傳動(dòng)齒形皮帶機(jī)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、價(jià)格低廉，它能夠用來(lái)使輪胎試驗(yàn)機(jī)同時(shí)測(cè)試輪胎在內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓上運(yùn)行各種工況時(shí)的力學(xué)特性。
文檔編號(hào)G01M17/02GK102401745SQ201110254818
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者盧蕩, 潘乙山, 白帆, 許男, 郭孔輝, 陳平 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)