CN217111790U

CN217111790U - 轮胎试验装置

Info

Publication number: CN217111790U
Application number: CN202220265536.6U
Authority: CN
Inventors: 郇彦; 王军平; 李琦; 王佃尊
Original assignee: Huangpu Institute of Materials
Current assignee: Huangpu Institute of Materials
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2032-02-07

Abstract

本实用新型涉及一种轮胎试验装置，包括：框架机构、加载机构、夹持机构及扭转机构。所述加载机构包括托板及驱动件，所述驱动件与所述框架机构连接，所述驱动件用于驱使所述托板沿所述框架机构的高度方向运动；所述夹持机构与所述框架机构转动连接，所述扭转机构与所述框架机构连接，且所述扭转机构与所述夹持机构驱动连接，所述扭转机构用于驱使所述夹持机构绕自身轴线往复扭转。本轮胎试验装置，通过加载机构上的驱动件驱使托板靠近或远离轮胎运动，能够实现载荷的变化，并且扭转机构驱使轮胎往复扭转，使得从而有利于提高轮胎扭转试验过程中轮胎的磨损程度，有利于缩短轮胎扭转寿命的测试时间，提高试验效率。

Description

轮胎试验装置

技术领域

本实用新型涉及轮胎测试技术领域，特别是涉及一种轮胎试验装置。

背景技术

轮胎是飞机、舰载机、汽车和所有其它机动车辆与跑道、舰面、地面互动的基础，轮胎力学特性是飞机、汽车等各种机动车辆运动特性设计的重要研究课题之一，轮胎特性对于车辆和飞机的承载、操控性(如负载、侧滑角、扭转角、速度、驱动、制动转矩等)的评估发挥着重要的作用。轮胎特性对于航空飞机和舰载机着陆(舰)滑跑安全承担着非常重要的作用；轮胎磨损及其使用寿命对于飞机的安全及其作战效率具有关键作用，轮胎在高加速、高、低温和越缆等复杂环境下具有不同的使用寿命，因此，不同使用环境下航空轮胎性能试验研究具有非常重要的军事意义和实用价值。

传统技术中，以叉运、堆高作业为主的工业、工程车辆，往往受作业场地限制，速度低、转弯半径小、转向频繁，其轮胎在承受载荷的同时频繁的扭转变形，轮胎容易发生脱层继而损坏，现有的轮胎扭转寿命测试设备测试时间长，车轮作息时间影响较大。

实用新型内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种轮胎试验装置，能够有效缩短测试时间，提高轮胎测试效率。

其技术方案如下：一种轮胎试验装置，包括：框架机构；加载机构，所述加载机构包括托板及驱动件，所述驱动件与所述框架机构连接，且所述驱动件与所述托板驱动连接，所述驱动件用于驱使所述托板靠近或远离轮胎运动；夹持机构，所述夹持机构与所述框架机构转动连接，所述夹持机构用于与轮胎连接，使得轮胎与所述托板抵触配合；扭转机构，所述扭转机构与所述框架机构连接，且所述扭转机构与所述夹持机构驱动连接，所述扭转机构用于驱使所述夹持机构绕自身轴线往复扭转。

上述轮胎试验装置，在工作过程中，首先，将待试验的轮胎安装在夹持机构上；然后，操作加载机构，驱动件驱使托板运动，托板与轮胎抵触配合，在达到预设的载荷下，停止加载机构；接着，操作扭转机构，扭转机构按照预设的参数带动夹持机构上的轮胎往复扭转；最后，以轮胎损坏时累计扭转次数或累计扭转时间作为轮胎寿命测试结果，停止扭转机构。本轮胎试验装置，通过加载机构上的驱动件驱使托板靠近或远离轮胎运动，能够实现载荷的变化，并且扭转机构驱使轮胎往复扭转，使得从而有利于提高轮胎扭转试验过程中轮胎的磨损程度，有利于缩短轮胎扭转寿命的测试时间，提高试验效率。

在其中一个实施例中，所述托板设有摩擦件，所述托板通过所述摩擦件用于与轮胎抵触配合，所述摩擦件用于模拟路面情况。

在其中一个实施例中，所述加载机构还包括检测件，所述检测件与所述驱动件感应配合，所述检测件用于检测驱动件对轮胎施加的载荷大小。

在其中一个实施例中，所述加载机构还包括托架，所述驱动件通过托架与所述框架机构连接，所述驱动件的输出部与所述托板连接。

在其中一个实施例中，所述驱动件与所述托架均为至少两个，且所述驱动件与所述托架为一一对应设置，两个所述托架分别设置于所述框架机构的相对两端，两个所述驱动件的输出部分别连接于所述托板的相对两端。

在其中一个实施例中，所述加载机构还包括导轨，所述导轨设置于所述框架机构上所述导轨沿所述框架机构的高度方向延伸设置，所述托板与所述导轨导向配合。

在其中一个实施例中，所述夹持机构包括支撑臂、支撑平台、芯轴及轮辋，所述支撑臂通过所述支撑平台与所述框架机构转动连接，所述扭转机构与所述支撑平台驱动连接，所述芯轴与所述支撑臂可拆卸连接，所述轮辋与所述芯轴连接，所述轮辋用于安装轮胎。

在其中一个实施例中，所述支撑臂为至少两个，两个所述支撑臂间隔设置于所述支撑平台上，所述轮辋套设于所述芯轴上，所述芯轴的两端分别与两个所述支撑臂可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述夹持机构还包括锁紧件，所述芯轴通过所述锁紧件与所述支撑臂锁紧配合。

在其中一个实施例中，所述夹持机构还包括回转支撑轴承，所述支撑平台通过所述回转支撑轴承与所述框架机构滚动配合。

在其中一个实施例中，所述扭转机构包括摆动式液压缸，所述摆动式液压缸与所述框架机构连接，且所述摆动式液压缸与所述支撑平台驱动连接，所述摆动式液压缸驱使所述支撑平台绕自身轴线转动。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中所述的轮胎试验装置的结构示意图；

图2为一实施例中所述的轮胎试验装置的另一角度的结构示意图。

附图标记说明：

100、轮胎试验装置；110、框架机构；120、加载机构；121、托板；122、驱动件；123、摩擦件；124、检测件；125、托架；126、导轨；130、夹持机构；131、支撑臂；132、支撑平台；133、芯轴；134、轮辋；135、锁紧件；136、回转支撑轴承；140、扭转机构；141、摆动式液压缸；200、轮胎。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1与图2，图1示出了本实用新型一实施例中所述的轮胎试验装置100的结构示意图；图2示出了本实用新型一实施例中所述的轮胎试验装置100的另一角度的结构示意图，本实用新型一实施例提供了的一种轮胎试验装置100，包括：框架机构110、加载机构120及夹持机构130。加载机构120包括托板121及驱动件122，驱动件122与框架机构110连接，且驱动件122与托板121驱动连接。驱动件122用于驱使托板121靠近或远离轮胎200运动。进一步地，驱动件122驱使托板沿框架机构110的高度方向运动。夹持机构130与框架机构110转动连接，夹持机构130用于与轮胎200连接，使得轮胎200与托板121抵触配合。扭转机构140，扭转机构140与框架机构110连接，且扭转机构140与夹持机构130驱动连接。扭转机构140用于驱使夹持机构130绕自身轴线往复扭转。例如，夹持机构130的自身轴线为图1中Z₁所示。

上述轮胎试验装置100，在工作过程中，首先，将待试验的轮胎200安装在夹持机构130上；然后，操作加载机构120，驱动件122驱使托板121运动，托板121与轮胎200抵触配合，在达到预设的载荷下，停止加载机构120；接着，操作扭转机构140，扭转机构140按照预设的参数带动夹持机构130上的轮胎200往复扭转；最后，以轮胎200损坏时累计扭转次数或累计扭转时间作为轮胎200寿命测试结果，停止扭转机构140。本轮胎试验装置100，通过加载机构120上的驱动件122驱使托板121靠近或远离轮胎200运动，能够实现载荷的变化，并且扭转机构140驱使轮胎200往复扭转，使得从而有利于提高轮胎200扭转试验过程中轮胎200的磨损程度，有利于缩短轮胎200扭转寿命的测试时间，提高试验效率。

需要说明的是，驱动件122与托板121驱动连接应理解为，驱动件122与托板121连接，其连接方式可为直接连接或间接连接，驱动件122作为动力来源，能够驱使托板121沿框架机构110的高度方向运动。

为了进一步理解与说明框架机构110的高度方向，以图1为例，框架机构110的高度方向为图1中直线S₁上任意一箭头所指的方向。

可选地，驱动件122可为电机、气缸、油缸或其它驱动装置。

具体地，请参阅图1，驱动件122为液压缸。如此，能够施加的载荷较大，调节方便，可靠性强，有利于提高驱动件122的使用可靠性，进而保证加载机构120的工作稳定性。本实施例仅提供一种驱动件122的具体实施方式，但并不以此为限。

在一个实施例中，请参阅图1，托板121设有摩擦件123，托板121通过摩擦件123用于与轮胎200抵触配合，摩擦件123用于模拟路面情况。如此，通过摩擦件123能够模拟路面的真实情况，如水泥地、砂砾、障碍等，有利于调整试验的变量，丰富轮胎200试验机构的功能，进而提高测试结果的多样性与可靠性。

其中，摩擦件123模拟路面情况的方式可通过更换不同材料的摩擦件123进行，也可以通过调整摩擦件123的温度、粗糙度、潮湿情况等性能参数来进行，又或者是其他模拟方式。

在一个实施例中，请参阅图1，加载机构120还包括检测件124，检测件124与驱动件122感应配合，检测件124用于检测驱动件122对轮胎200施加的载荷大小。如此，通过检测件124的检测作用，能够自动检测加载机构120在轮胎200上的加载力，进而方便驱动件122设置加载力的大小和定量分析测试结果，提高轮胎试验装置100的工作品质和可靠性。

可选地，检测件124可为编码器、压力传感器、距离传感器或其它检测装置。

具体地，请参阅图1，检测件124为压力传感器。驱动件122的输出部通过压力传感器与托板121连接。如此，检测精度更高，使用寿命更长，有利于提高加载机构120的使用可靠性，提高试验结果的准确性。本实施例仅提供一种检测件124的具体实施方式，但并不以此为限。

在一个实施例中，请参阅图1，加载机构120还包括托架125，驱动件122通过托架125与框架机构110连接，驱动件122的输出部与托板121连接。具体地，驱动件122与托架125螺栓连接，托架125与框架机构110焊接。如此，托架125的设置有利于提高驱动件122的安装和拆卸的便利性，进而有利于降低驱动件122的维护成本，提高轮胎试验装置100的使用品质。

进一步地，请参阅图1与图2，驱动件122与托架125均为至少两个。且驱动件122与托架125为一一对应设置，两个托架125分别设置于框架机构110的相对两端，两个驱动件122的输出部分别连接于托板121的相对两端。如此，有利于保证驱动件122对托板121的驱动稳定性，进而保证托板121在给轮胎200施加作用力时避免托板121变形、断裂等情况发生。当托架125为三个或四个时，一个驱动件122能够通过一个或两个以上的托架125与框架机构110连接，进而有利于进一步提高驱动件122与框架机构110的连接稳定性。

在一个实施例中，请参阅图1与图2，加载机构120还包括导轨126，导轨126设置于框架机构110上导轨126沿框架机构110的高度方向延伸设置，托板121与导轨126导向配合。进一步地，导轨126为至少两个，两个导轨126分别设置于托板121的相对两侧，两个导轨126均与托板121导向配合。如此驱动件122驱使托板121上下过程中，导轨126能够给托板121提供导向作用，进而提高托板121上下过程中的稳定性，与轮胎200抵触时能够避免托板121产生偏移，进而提高加载机构120的工作可靠性。

在一个实施例中，请参阅图1与图2，夹持机构130包括支撑臂131、支撑平台132、芯轴133及轮辋134。支撑臂131通过支撑平台132与框架机构110转动连接，扭转机构140与支撑平台132驱动连接，芯轴133与支撑臂131可拆卸连接，轮辋134与芯轴133连接，轮辋134用于安装轮胎200。如此，支撑臂131与支撑平台132连接有利于提高夹持机构130的结构稳定性，扭转机构140驱动支撑平台132扭转，进而带动轮胎200扭转，安装轮胎200时，先将轮胎200套在轮辋134上，然后将芯轴133与支撑臂131连接，然后再将轮胎200充气至一定气压，有利于真实模拟轮胎200的工作场景，提高测试结果的可靠性。

进一步地，请参阅图1，支撑臂131为至少两个，两个支撑臂131间隔设置于支撑平台132上，轮辋134套设于芯轴133上，芯轴133的两端分别与两个支撑臂131可拆卸连接。如此，有利于分散芯轴133与支撑臂131的应力，避免加载机构120对轮胎200的加载力过大导致芯轴133弯曲、断裂情况发生，影响轮胎200扭转试验的测试结果。当支撑臂131为三个、四个或其它数量时，芯轴133同时与两个以上的支撑臂131可拆卸连接。安装时，将芯轴133与两个以上的支撑臂131连接，且两个以上支撑臂131分别设置于轮胎200的相对两侧，进而有利于提高支撑臂131的支撑效果和连接稳定性。

在一个实施例中，请参阅图1，夹持机构130还包括锁紧件135，芯轴133通过锁紧件135与支撑臂131锁紧配合。具体地，请参阅图1，锁紧件135为锁紧螺母。如此，芯轴133安装在支撑臂131上后，通过锁紧件135能够提高支撑臂131与芯轴133的连接稳定性，有利于在扭转试验过程中限制芯轴133在其轴线方向的移动，提高夹持机构130的工作稳定性与可靠性。

在一个实施例中，请参阅图1，夹持机构130还包括回转支撑轴承136，支撑平台132通过回转支撑轴承136与框架机构110滚动配合。如此，通过回转支撑轴承136的滚动作用能够减少夹持机构130与框架机构110的摩擦，进而降低扭转机构140的功率损耗，提高扭转机构140的驱动效率。

可选地，扭转机构140可为气缸、液压缸、电机驱动设备或其它满足扭转功能的设备。

在一个实施例中，请参阅图1，扭转机构140包括摆动式液压缸141。摆动式液压缸141与框架机构110连接，且摆动式液压缸141与支撑平台132驱动连接，摆动式液压缸141驱使支撑平台132绕自身轴线转动。如此，输出扭矩较大，并且方便实现往复运动，进而有利于提高扭转机构140对轮胎200的扭转效果，提高实验结果的可靠性。本实施例仅提供一种扭转机构140的具体实施方式，但并不以此为限。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种轮胎试验装置，其特征在于，所述轮胎试验装置包括：

框架机构；

加载机构，所述加载机构包括托板及驱动件，所述驱动件与所述框架机构连接，且所述驱动件与所述托板驱动连接，所述驱动件用于驱使所述托板靠近或远离轮胎运动；

夹持机构，所述夹持机构与所述框架机构转动连接，所述夹持机构用于与轮胎连接，使得轮胎与所述托板抵触配合；

扭转机构，所述扭转机构与所述框架机构连接，且所述扭转机构与所述夹持机构驱动连接，所述扭转机构用于驱使所述夹持机构绕自身轴线往复扭转。

2.根据权利要求1所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述托板设有摩擦件，所述托板通过所述摩擦件用于与轮胎抵触配合，所述摩擦件用于模拟路面情况。

3.根据权利要求1所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述加载机构还包括检测件，所述检测件与所述驱动件感应配合，所述检测件用于检测驱动件对轮胎施加的载荷大小。

4.根据权利要求1所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述加载机构还包括托架，所述驱动件通过托架与所述框架机构连接，所述驱动件的输出部与所述托板连接。

5.根据权利要求4所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述驱动件与所述托架均为至少两个，且所述驱动件与所述托架为一一对应设置，两个所述托架分别设置于所述框架机构的相对两端，两个所述驱动件的输出部分别连接于所述托板的相对两端。

6.根据权利要求1所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述加载机构还包括导轨，所述导轨设置于所述框架机构上所述导轨沿所述框架机构的高度方向延伸设置，所述托板与所述导轨导向配合。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述夹持机构包括支撑臂、支撑平台、芯轴及轮辋，所述支撑臂通过所述支撑平台与所述框架机构转动连接，所述扭转机构与所述支撑平台驱动连接，所述芯轴与所述支撑臂可拆卸连接，所述轮辋与所述芯轴连接，所述轮辋用于安装轮胎。

8.根据权利要求7所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述支撑臂为至少两个，两个所述支撑臂间隔设置于所述支撑平台上，所述轮辋套设于所述芯轴上，所述芯轴的两端分别与两个所述支撑臂可拆卸连接。

9.根据权利要求7所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述夹持机构还包括锁紧件，所述芯轴通过所述锁紧件与所述支撑臂锁紧配合；和/或，

所述夹持机构还包括回转支撑轴承，所述支撑平台通过所述回转支撑轴承与所述框架机构滚动配合。

10.根据权利要求7所述的轮胎试验装置，其特征在于，所述扭转机构包括摆动式液压缸，所述摆动式液压缸与所述框架机构连接，且所述摆动式液压缸与所述支撑平台驱动连接，所述摆动式液压缸驱使所述支撑平台绕自身轴线转动。