专利名称：等直径内外转鼓路面模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轮胎特性测试的路面模拟装置，具体的说是一种等直径内外转鼓路面模拟装置，通过将测试轮胎放置其上，可以得到轮胎高速、低速在该路面状态下运动时的力学特性，以便分析转鼓曲率对轮胎力学特性的影响，进而提出修正方法。
背景技术：
轮胎力学特性是汽车性能分析与设计的基础，轮胎力学特性试验机是轮胎的特性建模以及整车性能集成、调校与开发的关键测试设备之一，路面模拟装置是轮胎特性试验机的重要组成部分，其能否真实的模拟实际路面对轮胎特性试验机的测量结果有重要的影响。当前的转鼓式路面模拟装置分为外转鼓式和内转鼓式两种。外转鼓路面模拟装置用来模拟普通干路面，轮胎试验机加载轮胎与转鼓外表面接触，并在其外表面滚动，可以用来研究普通干路面上轮胎各种工况下的力学特性；内转鼓路面模拟装置既可以模拟普通干路面，也可以模拟湿滑路面。轮胎试验机加载轮胎接触转鼓内表面，并在其内表面滚动，可以用来研究普通干路面和湿滑路面上轮胎的力学特性。当前的转鼓式路面模拟装置均为单个转鼓，或为外转鼓，或为内转鼓，同时为消除鼓面曲率对轮胎力学特性的影响，现有转鼓式路面模拟装置多采用大直径的转鼓。但再大的转鼓仍有路面曲率，与真实路面不同，对轮胎力学特性的测试结果有影响，且内转鼓与外转鼓的影响程度也不相同，同时，因轮胎力学特性与轮胎滚动的时间长短、速度等密切相关，为更好研究转鼓曲率对轮胎力学特性的影响，需要有能同时测量轮胎在等直径的外转鼓和内转鼓上同时、同步滚动时力学特性的试验机，而满足这种要求的试验机的路面模拟装置就变得更为重要了。
发明内容
本发明的目的是要提供一种结构简单合理、价格低廉的等直径内外转鼓路面模拟装置，它能够用来使轮胎试验机同时测试轮胎在内外转鼓上运行各种工况时的力学特性。本发明的目的是这样实现的，该装置包括基座，设置在基座上的转鼓驱动制动总成和转鼓支撑装置，设置在转鼓支撑装置上的外转鼓模拟路面和内转鼓模拟路面，设置在转鼓驱动制动总成与转鼓支撑装置之间的传动齿形皮带机构。所述的转鼓驱动制动总成包括固定在基座上的伺服电机，连接伺服电机的减速器，连接减速器的主动带轮。所述的转鼓支撑装置包括下端固定在基座上的两个平行设置的支撑座，设置在支撑座上端的通过轴承支撑的旋转主轴，安装在旋转主轴上的从动带轮。所述的传动齿形皮带机构包括设置在转鼓驱动制动总成上的的主动带轮，安装在转鼓支撑装置的旋转主轴上的从动带轮，连接主动带轮和从动带轮之间的皮带。所述的外转鼓模拟路面采用对称双辐板结构，用来模拟具有外曲率的普通干路面，安装在转鼓支撑装置的旋转主轴上，设置在两转鼓支撑座之间，外转鼓模拟路面的转鼓
3外表面构成试验模拟路面，外转鼓模拟路面转鼓的外表面可粘贴不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系数的路面。所述的内转鼓模拟路面采用偏置单辐板结构，用来模拟具有内曲率的普通干路面，以悬臂形式安装于转鼓支撑装置的旋转主轴的一端，内转鼓模拟路面转鼓的内表面构成试验模拟路面，内转鼓模拟路面转鼓的内表面可粘贴不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系数的路面。所述的内转鼓模拟路面的转鼓内径与外转鼓模拟路面的转鼓外径相等。本发明具有以下优点和积极效果
1、本发明作为轮胎特性试验机的路面模拟部分，能够保证轮胎试验机同时测量轮胎在相同曲率内外鼓模拟路面上的力学特性，从而研究鼓面曲率对轮胎力学特性的影响。2、基于得到的转鼓曲率对轮胎力学特性影响的修正方法，本发明能够采用较小直径的转鼓来模拟真实路面，从而大大降低了制造难度和成本。3、本发明可同时进行干路面与湿滑路面特性的模拟。
图1是等直径内外转鼓路面模拟装置整体结构示意图。图2是本发明图1中A向投影结构示意图。图3是本发明图1中B向投影结构示意图。图4是本发明转鼓驱动制动总成及转鼓支撑装置结构示意图。图5是本发明外转鼓模拟路面结构示意图。图6是本发明内转鼓模拟路面结构示意图。图7是本发明等径内、外转鼓模拟路面结构示意图。
具体实施例方式
由附图1所示，该装置包括基座6，设置在基座6上的转鼓驱动制动总成1和转鼓支撑装置3，设置在转鼓支撑装置3上的外转鼓模拟路面4和内转鼓模拟路面5，设置在转鼓驱动制动总成1与转鼓支撑装置3之间的传动齿形皮带机构2。如图1、2、3、4所示所述的转鼓驱动制动总成1包括固定在基座6上的伺服电机 7，连接伺服电机7的减速器8，连接减速器8的主动带轮9。由附图4所示，所述的转鼓支撑装置3包括下端固定在基座上的两个平行设置的支撑座10，设置在支撑座10上端的通过轴承支撑的旋转主轴11，安装在旋转主轴11上的从动带轮12。旋转主轴11支撑并带动外转鼓4和内转鼓5旋转。由附图4所示，所述的传动齿形皮带机构2包括设置在转鼓驱动制动总成1上的的主动带轮9，安装在转鼓支撑装置3的旋转主轴11上的从动带轮12，连接主动带轮9和从动带轮12之间的皮带16。由附图5所示，所述的外转鼓模拟路面4采用对称双辐板结构，用来模拟具有外曲率的普通干路面，安装在转鼓支撑装置3的旋转主轴11上，设置在两转鼓支撑座10之间， 外转鼓模拟路面4的转鼓外表面构成试验模拟路面，外转鼓模拟路面4转鼓的外表面可粘贴不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系数的路面。外转鼓模拟路面4能够在转鼓驱动制动总成1工作时带动轮胎13旋转，进行试验。
由附图6所示，所述的内转鼓模拟路面5采用偏置单辐板结构，用来模拟具有内曲率的普通干路面，以悬臂形式安装于转鼓支撑装置3的旋转主轴11的一端，内转鼓模拟路面5转鼓的内表面构成试验模拟路面，内转鼓模拟路面5转鼓的内表面可粘贴不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系数的路面。所述的内转鼓模拟路面5的一侧设置有肋板14加强转鼓的刚度，内转鼓模拟路面 5靠近外转鼓模拟路面4的一侧为辐板结构，另一侧为中空设置，从而能够将轮胎13放进转鼓内。中空的一侧转鼓面边缘带有一圈挡板15，能够在转鼓面内表面形成一个沟槽，形成水膜来模拟湿滑路面。由附图7所示，所述的内转鼓模拟路面5，其转鼓面内径与外转鼓模拟路面4的转鼓面外径相等。内转鼓模拟路面5与外转鼓模拟路面4在转鼓驱动制动装置1的带动下能够同时旋转，带动轮胎13旋转，达到内转鼓工位与外转鼓工位同时工作的目的，能够用来研究转鼓表面曲率对轮胎力学特性的影响。对称双辐板结构——是指两块圆形辐板以转鼓轴向平分面为对称中分面，并与转鼓周向圆柱面构成的封闭圆柱体结构，该结构转鼓的外鼓面形成模拟路面。偏置单辐板结构——是指在对称双辐板结构上去除一块圆形辐板而形成的开放式结构。本发明中该结构转鼓的内鼓面形成模拟路面。
权利要求
1.一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于该装置包括基座，设置在基座上的转鼓驱动制动总成和转鼓支撑装置，设置在转鼓支撑装置上的外转鼓模拟路面和内转鼓模拟路面，设置在转鼓驱动制动总成与转鼓支撑装置之间的传动齿形皮带机构。
2.根据权利要求1所述的一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于所述的转鼓驱动制动总成包括固定在基座上的伺服电机，连接伺服电机的减速器，连接减速器的主动带轮。
3.根据权利要求1所述的一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于所述的转鼓支撑装置包括下端固定在基座上的两个平行设置的支撑座，设置在支撑座上端的通过轴承支撑的旋转主轴，安装在旋转主轴上的从动带轮。
4.根据权利要求1所述的一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于所述的传动齿形皮带机构包括设置在转鼓驱动制动总成上的的主动带轮，安装在转鼓支撑装置的旋转主轴上的从动带轮，连接主动带轮和从动带轮之间的皮带。
5.根据权利要求1所述的一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于所述的外转鼓模拟路面采用对称双辐板结构，安装在转鼓支撑装置的旋转主轴上，设置在两转鼓支撑座之间，外转鼓模拟路面的转鼓外表面构成试验模拟路面，外转鼓模拟路面转鼓的外表面可粘贴不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系数的路面。
6.根据权利要求1所述的一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于所述的内转鼓模拟路面采用偏置单辐板结构，以悬臂形式安装于转鼓支撑装置的旋转主轴的一端， 内转鼓模拟路面转鼓的内表面构成试验模拟路面，内转鼓模拟路面转鼓的内表面可粘贴不同摩擦特性的耐磨材料形成所需摩擦系数的路面。
7.根据权利要求1所述的一种等直径内外转鼓路面模拟装置，其特征在于所述的内转鼓模拟路面的转鼓内径与外转鼓模拟路面的转鼓外径相等。
全文摘要
本发明涉及一种用于轮胎特性测试的路面模拟装置，具体的说是一种等直径内外转鼓路面模拟装置，该装置包括基座，设置在基座上的转鼓驱动制动总成和转鼓支撑装置，设置在转鼓支撑装置上的外转鼓模拟路面和内转鼓模拟路面，设置在转鼓驱动制动总成与转鼓支撑装置之间的传动齿形皮带机构。本发明结构简单合理、价格低廉，它能够用来使轮胎试验机同时测试轮胎在内外转鼓上运行各种工况时的力学特性。
文档编号G01M17/02GK102401745SQ201110254818
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者卢荡, 潘乙山, 白帆, 许男, 郭孔辉, 陈平 申请人:吉林大学