專利名稱：輪胎動態性能試驗臺的制作方法
輪胎動態性能試驗臺技術領城本發明涉及一種輪胎動態性能試驗臺，適用于汽車輪胎動態性能測試。
背景技術：
輪胎的動態性能對汽車性能具有決定性的作用，因此汽車研發需要輪胎的動態性 能數據，為此國內外對輪胎動態性能試驗臺開展了大量的研究工作。吉林大學郭孔輝教授研發了低速平板輪胎試驗臺，以平板的直線運動模擬路面， 采用外伸式輪胎復合加載機構，實現低速下輪胎復雜工況的測試；美國MTS公司研發了一 種高速輪胎試驗臺，采用高速鋼帶來模擬路面，其加載機構采用了主框架上加裝垂直滑動 立柱實施輪胎加載，立柱的旋轉來模擬輪胎側偏，從而實現輪胎復雜工況測試。除此以外， 輪胎行業出現了各種類型的輪胎疲勞實驗機，均采用轉鼓來模擬路面。由于輪胎疲勞測試 工況簡單，這類實驗機均以實現垂直加載工況為主，復雜工況加載并不多見。因此，研究滿 足輪胎實際運行工況的輪胎動態性能實驗臺是非常必要的。
發明內容
本發明目的是針對輪胎動態性能測試提供一種試驗臺結構，實現動態載荷條件下 側偏、外傾及其聯合工況以及輪胎剛度性能測試，為汽車研發和性能分析提供完善的輪胎 性能數據。為達到上述目的本發明提供一種復雜工況加載裝置，該輪胎動態性能試驗臺包括 組合框架、平面回轉軸承、垂直加載油缸，其特征在于組合框架由位于同一平面的內框架和 外框架構成，外框架左右內側設有直線滑軌，內框架通過直線滑軌連接在外框架內側；垂直 加載油缸上端鉸接于外框架，下端通過拉壓傳感器與內框架固定連接；外框架通過鉸接與 平臺相連；平臺通過平面回轉軸承與地基連接；側偏加載油缸一端鉸接于平臺，另一端鉸 接于地基；外傾加載油缸一端鉸接于外框架，另一端鉸接于地基；內框架上設有向外凸出 的輪胎安裝橫梁，輪胎安裝橫梁向內框架一側的中央設有安裝軸，安裝軸上設有六分力傳 感器和輪輞，在輪輞下方的平臺上設有轉鼓。使用時被試輪胎安裝在輪輞上，其下面的轉鼓 用以模擬路面。本發明輪胎動態性能試驗臺中所說的垂直加載油缸、側偏加載油缸和外傾加載油 缸內分別設置有位移傳感器，以測量垂直變形、側偏角和外傾角。本發明輪胎動態性能試驗臺中所說的組合框架與平面回轉軸承鉸接軸軸線與轉 鼓表面相切。本發明的特征還在于，內框架與輪胎安裝橫梁間設有墊片，由墊片調整輪胎安裝 橫梁12與組合框架相對位置，保證輪胎中心對稱平面與組合框架對稱平面在一個平面上。本發明的特征還在于，安裝軸橫梁的安裝位置可以在內框架上下移動滿足不同尺 寸輪胎的測試要求。本發明的優點在于
(1)采用組合框架、平面回轉軸承、垂直加載油缸、側偏加載油缸和外傾加載油缸 實現輪胎復合工況加載，滿足輪胎實際運行工況要求。(2)采用活動的安裝橫梁保證輪胎與組合框架的正確安裝位置以及不同尺寸輪胎 的測試要求。(3)采用六分力傳感器進行輪胎力測量，適應面廣。
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的A-A向剖面圖。1-平面回轉軸承，2-側偏加載油缸，3-外框架，4-平臺，5-外傾加載油缸，6_直線 滑軌，7-內框架，8-輪胎，9-垂直加載油缸，10-轉鼓，11-組合框架鉸接軸，12-輪胎安裝橫 梁，13-拉壓傳感器，14-墊片，15-六分力傳感器，16-安裝軸，17-輪輞。
具體實施例方式如圖1所示，動態性能試驗臺包括組合框架、平面回轉軸承1、垂直加載油缸9，組 合框架由位于同一平面的內框架7和外框架3構成，外框架3左右內側設有直線滑軌6，內 框架7通過直線滑軌6連接在外框架3內側；垂直加載油缸9上端鉸接于外框架3，下端通 過拉壓傳感器13與內框架7固定連接；外框架3通過鉸接與平臺4相連；平臺4通過平面 回轉軸承1與地基連接；側偏加載油缸2 —端鉸接于平臺4，另一端鉸接于地基；外傾加載 油缸5 —端鉸接于外框架，另一端鉸接于地基；內框架7上設有向外凸出的輪胎安裝橫梁 12在輪輞17下方的平臺4上設有轉鼓10。工作時，被試輪胎8安裝在輪輞17上，轉動的 轉鼓10用以模擬移動的路面。圖2顯示了輪胎安裝橫梁與內框架的位置關系，輪胎安裝橫梁12設置在內框架7 上，其上下位置可調整移動，在內框架7與輪胎安裝橫梁12連接處可設置墊片14，用于調整 輪胎安裝橫梁12與內框架7中心的距離；在輪胎安裝橫梁12向內框架一側的中央設有安 裝軸16，安裝軸16上設有六分力傳感器15和輪輞17。本實施例中輪胎動態性能試驗臺，輪胎8通過六分力傳感器15及安裝軸16連接 在內部框架7的活動輪胎安裝橫梁12上，垂直加載油缸9驅動內部框架7沿內外框架間的 直線滑軌6運動實現輪胎垂直加載。側偏加載油缸2驅動平面回轉軸承1上部平臺4旋轉 實現側偏加載。外傾加載油缸5驅動組合框架鉸接軸11為軸旋轉實現外傾加載。三個油 缸組合驅動實現輪胎復合加載。加載過程中輪胎力由六分力傳感器15測量采集和處理后 得到輪胎的輪胎均勻性、滾動阻力、側偏剛度、外傾剛度特性。
權利要求
一種輪胎動態性能試驗臺，包括組合框架、平面回轉軸承、垂直加載油缸，其特征在于組合框架由位于同一平面的內框架和外框架構成，外框架左右內側設有直線滑軌，內框架通過直線滑軌連接在外框架內側；垂直加載油缸上端鉸接于外框架，下端通過拉壓傳感器與內框架固定連接；外框架通過鉸接與平臺相連；平臺通過平面回轉軸承與地基連接；側偏加載油缸一端鉸接于平臺，另一端鉸接于地基；外傾加載油缸一端鉸接于外框架，另一端鉸接于地基；內框架上設有向外凸出的輪胎安裝橫梁，輪胎安裝橫梁向內框架一側的中央設有安裝軸，安裝軸上設有六分力傳感器和輪輞，被試輪胎安裝在輪輞上，在輪輞下方的平臺上設有轉鼓。
2.根據權利要求1所述的輪胎動態性能試驗臺，其特征在于，垂直加載油缸、側偏加載 油缸和外傾加載油缸內分別設置有位移傳感器，以測量垂直變形、側偏角和外傾角。
3.根據權利要求2所述的輪胎動態性能試驗臺，其特征在于，外框架與平面軸承鉸接 軸軸線與轉鼓相切。
4.根據權利要求3所述的輪胎動態性能試驗臺，其特征在于，內框架與輪胎安裝橫梁 間設有墊片，墊片用于調整輪胎安裝橫梁與組合框架相對位置，保證輪胎中心對稱平面與 組合框架對稱平面在一個平面上。
全文摘要
本發明涉及一種輪胎動態性能試驗臺，該試驗臺包括組合框架、平面回轉軸承、垂直加載油缸，組合框架由內、外框架構成；垂直加載油缸上端鉸接于外框架，下端通過拉壓傳感器與內框架固定連接；外框架通過鉸接與平臺相連；平臺通過平面回轉軸承與地基連接；側偏加載油缸一端鉸接于平臺，另一端鉸接于地基；外傾加載油缸一端鉸接于外框架，另一端鉸接于地基；內框架上設有向外凸出的輪胎安裝橫梁，輪胎安裝橫梁向內框架一側的中央設有安裝軸，安裝軸上設有六分力傳感器和輪輞，被試輪胎安裝在輪輞上，在輪輞下方的平臺上設有轉鼓。本發明能實現輪胎復合工況加載，滿足輪胎實際運行工況要求，適應面廣。
文檔編號G01M17/02GK101975666SQ201010275468
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月7日 優先權日2010年9月7日
發明者王國林 申請人:江蘇大學