一种轮胎脱圈阻力试验机的制作方法

[0001]
本申请涉及轮胎试验技术领域，尤其涉及一种轮胎脱圈阻力试验机。


背景技术：

[0002]
轮胎作为车辆与地面连接的唯一介质，车辆性能的提升很大程度上取决于轮胎的使用性能。随着工业的迅速发展，人们不满足现有的车辆性能要求，故对轮胎的使用性能提出更高要求。
[0003]
高质量、高性能的轮胎是提升车辆性能的必需品。轮胎出厂前的检测是保证轮胎质量和车辆性能的关键，因此轮胎在出厂前会进行一系列的性能检测，特别是备受大众关注的车辆安全性能方面，脱圈阻力的测量是必不可少的一项测试，以往脱圈阻力检测不能实时在线检测气压且操作工序大多人工手动进行，自动化性能不足，导致工作效率低下，检测结果精度有待提升。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本申请的目的是提供一种轮胎脱圈阻力试验机，自动化性能好，检测结果精度高，能较好的提升检测效率。
[0005]
为达到上述技术目的，本申请提供了一种轮胎脱圈阻力试验机，包括机台主体、横梁架、主升降驱动机构、压块驱动机构、水平移动驱动机构、固胎机构、脱圈压块、摆杆机构、锁紧机构、检测组件以及控制柜；
[0006]
所述机台主体上设有试验工作区；
[0007]
所述固胎机构安装于所述试验工作区底部，用于固定待试验轮胎，且可带动待试验轮胎转动；
[0008]
所述横梁架沿竖直方向可滑动安装于所述试验工作区内，且位于所述固胎机构正上方；
[0009]
所述摆杆机构沿靠近或远离所述固胎机构方向可转动安装于所述横梁架底部；
[0010]
所述脱圈压块滑动安装于所述摆杆机构；
[0011]
所述锁紧机构安装于所述摆杆机构，用于锁紧滑动调节后的所述脱圈压块；
[0012]
所述压块驱动机构安装于所述横梁架上，且驱动端与所述脱圈压块铰接，用于驱动所述脱圈压块沿竖直方向移动；
[0013]
所述水平移动驱动机构安装于所述横梁架上，且驱动端与所述压块驱动机构连接，用于驱动所述压块驱动机构水平移动，以调节所述脱圈压块的p值；
[0014]
所述主升降驱动机构安装于所述机台主体上，且驱动端与所述横梁架连接，用于驱动所述横梁架升降运动；
[0015]
所述检测组件包括负荷传感器、第一位移传感器、第二位移传感器以及气压检测器；
[0016]
所述负荷传感器用于检测所述压块驱动机构对所述脱圈压块施加的负荷；
[0017]
所述第一位移传感器用于检测所述脱圈压块的竖直移动位移；
[0018]
所述第二位移传感器用于检测所述脱圈压块的水平移动位移；
[0019]
所述气压检测器用于检测待试验轮胎的气压；
[0020]
所述控制柜安装于所述机台主体，且分别与所述主升降驱动机构、所述压块驱动机构、所述水平移动驱动机构、所述固胎机构以及所述检测组件电连接。
[0021]
进一步地，所述机台主体包括底座、左立柱、右立柱以及顶梁；
[0022]
所述左立柱以及所述右立柱均竖直安装于所述底座顶部，且间隔分布；
[0023]
所述顶梁水平安装于所述左立柱以及所述右立柱顶部之间；
[0024]
所述底座、所述左立柱、所述右立柱以及所述顶梁之间围成所述试验工作区。
[0025]
进一步地，所述左立柱内侧面上设有第一导轨；
[0026]
所述右立柱内侧面上设有第二导轨；
[0027]
所述横梁架滑动安装于所述第一导轨与所述第二导轨之间；
[0028]
所述主升降驱动机构安装于所述左立柱或所述右立柱内，且驱动端与所述横梁架连接。
[0029]
进一步地，所述主升降驱动机构以及所述压块驱动机构具体均为液压缸驱动机构。
[0030]
进一步地，所述摆杆机构包括支臂以及摆杆架；
[0031]
所述支臂竖直安装于所述横梁架底部一端位置；
[0032]
所述摆杆架一端部与所述支臂下端部铰接；
[0033]
所述摆杆架内设有至少两根平行且间隔设置的导杆；
[0034]
所述脱圈压块顶部设有连接头；
[0035]
所述连接头设有供所述导杆一一对应穿过的导孔。
[0036]
进一步地，所述锁紧机构包括螺杆以及两个锁紧螺母；
[0037]
所述螺杆平行于所述导杆的安装在所述摆杆架上任意相邻的两根所述导杆之间；
[0038]
所述连接头上设有供所述螺杆活动穿过的避让孔；
[0039]
两个锁紧螺母套固于所述螺杆上，且分别位于所述连接头两侧。
[0040]
进一步地，还包括装胎辅助机构；
[0041]
所述装胎辅助机构包括子升降驱动机构、第一连接臂、第二连接臂以及轮胎安置架；
[0042]
所述子升降驱动机构安装于所述机台主体，且位于所述试验工作区外，用于驱动所述轮胎安置架升降运动；
[0043]
所述第一连接臂一端与所述子升降驱动机构的驱动端沿水平方向转动连接，另一端与第二连接臂一端转动连接；
[0044]
所述第二连接臂一端与所述轮胎安置架转动连接；
[0045]
所述轮胎安置架可转动入所述试验工作区，且设有避让所述固定结构的避让槽；
[0046]
所述控制柜与所述子升降驱动机构电连接。
[0047]
进一步地，所述固胎机构包括旋转驱动机构、装胎芯轴、减速机以及固定座；
[0048]
所述固定座固定于所述试验工作区底部；
[0049]
所述装胎芯轴转动安装于所述固定座顶部；
[0050]
所述旋转驱动机构通过所述减速机与所述装胎芯轴传动连接，用于带动所述装胎芯轴转动。
[0051]
进一步地，所述固胎机构还包括测速齿盘以及接近开关；
[0052]
所述测速齿盘同步转动安装于所述减速机的转动轴上延伸段；
[0053]
所述接近开关安装于所述测速齿盘旁侧，用于检测所述测速齿盘的旋转齿数。
[0054]
进一步地，所述水平移动驱动机构具体为丝杆驱动机构。
[0055]
从以上技术方案可以看出，本申请设有主升降驱动机构可以用于控制横梁架的升降，以实现对压块驱动机构以及水平移动驱动机构的整体升降控制。设置的压块驱动机构用于控制脱圈压块的升降运动，以控制脱圈压块对待试验轮胎进行脱圈试验，其中结合设置的第一位移传感器以及负荷传感器可以更加准确且安全的对主升降驱动机构进行控制。设置的水平移动驱动机构通过控制压块驱动机构以带动脱圈压块水平方向移动，进而调节脱圈压块的p值，其中结合设置的第二位移传感器可以更加准确调节脱圈压块的p值。另外，设置的气压检测器可以实时检测试验过程中的待试验轮胎的气压情况。本申请这一试验机设计，由控制柜主导，检测组件进行反馈，以准确控制各个机构的运动，整体自动化性能好，检测结果精度高，能较好的提升检测效率。
附图说明
[0056]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0057]
图1为本申请中提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的整体结构示意图；
[0058]
图2为本申请中提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的局部结构示意图；
[0059]
图3为图2的侧视图；
[0060]
图4为本申请中提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的装胎辅助机构结构示意图；
[0061]
图5为本申请中提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的固胎机构的结构示意图；
[0062]
图中：1、机台主体；11、底座；12、左立柱；121、第一导轨；13、右立柱；131、第二导轨；14、顶梁；2、横梁架；21、配合部；3、主升降驱动机构；4、压块驱动机构；5、水平移动驱动机构；51、减速器；52、丝杆电机；53、滑块；54、丝杆；55、滑座；6、脱圈压块；61、连接头；7、摆杆机构；71、支臂；72、摆杆架；8、控制柜；81、操作面板；9、固胎机构；91、装胎芯轴；911、法兰；92、固定座；93、锁紧杆；94、旋转驱动机构；95、锁紧气缸；100、装胎辅助机构；101、子升降驱动机构；102、第一连接臂；103、第二连接臂；104、轮胎安置架；200、锁紧机构。
具体实施方式
[0063]
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
[0064]
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、
“
竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0065]
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0066]
本申请实施例公开了一种轮胎脱圈阻力试验机。
[0067]
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的一个实施例包括：
[0068]
机台主体1、横梁架2、主升降驱动机构3、压块驱动机构4、水平移动驱动机构5、固胎机构9、脱圈压块6、摆杆机构7、锁紧机构200、检测组件以及控制柜8。
[0069]
机台主体1上设有试验工作区，机台主体1具体结构可以根据实际需要做适当的设计，满足能够稳定承载各个机构部件，且方便各个机构部件安装即可，不做限制。
[0070]
固胎机构9安装于试验工作区底部，用于固定待试验轮胎，且可带动待试验轮胎转动，带动待试验轮胎转动的目的是可以实现多角度多次进行脱圈试验，也即是试验完一个位置后，即可通过控制柜8控制固胎机构9带动待试验轮胎转动一定角度至下一试验位置。需要说明的是本申请所指的待试验轮胎为轮胎轮辋组合体。
[0071]
横梁架2沿竖直方向可滑动安装于试验工作区内，且位于固胎机构9正上方；摆杆机构7沿靠近或远离固胎机构9方向可转动安装于横梁架2底部；脱圈压块6滑动安装于摆杆机构7；锁紧机构200安装于摆杆机构7，用于锁紧滑动调节后的脱圈压块6；压块驱动机构4安装于横梁架2上，且驱动端与脱圈压块6铰接，用于驱动脱圈压块6沿竖直方向移动；水平移动驱动机构5安装于横梁架2上，且驱动端与压块驱动机构4连接，用于驱动压块驱动机构4水平移动，以调节脱圈压块6的p值；主升降驱动机构3安装于机台主体1上，且驱动端与横梁架2连接，用于驱动横梁架2升降运动。
[0072]
检测组件包括负荷传感器、第一位移传感器、第二位移传感器以及气压检测器；负荷传感器用于检测压块驱动机构4对脱圈压块6施加的负荷；第一位移传感器用于检测脱圈压块6的竖直移动位移；第二位移传感器用于检测脱圈压块6的水平移动位移；气压检测器用于检测待试验轮胎的气压；控制柜8安装于机台主体1，且分别与主升降驱动机构3、压块驱动机构4、水平移动驱动机构5、固胎机构9以及检测组件电连接。负荷传感器可以根据实际情况安装在特定位置，例如安装于压块驱动机构4的驱动端与脱圈压块6之间的铰接处，以检测压块驱动机构4与脱圈压块6之间的作用载荷，当脱圈压块6触及待试验轮胎的轮辋时，会使得脱圈压块6与检测压块之间的作用载荷快速增大，此时即可检测出这一异常情况而停止压块驱动机构4的运作，以对压块驱动机构4起到保护。第一位移传感器以及第二位移传感器的安装位置也根据位移传感器的类型而定，具体不做限制。气压检测器可以沿用常规气压检测仪，通过气管连接待试验轮胎的气嘴，以检测待试验轮胎气压；气压检测器可以装在控制柜8位置，当然，也可以装在机体主体上，不做限制。
[0073]
另外，本申请中还可以包括第三位移传感器，用于检测横梁架2的升降位移，具体
类型可以根据实际需要做选择，不做限制。当然，可以在试验工作区内分别设置原点开关、上下限位行程开关，以控制横梁架2原点复位运动，以及避免横梁架2升降移动过量，起到保护作用。
[0074]
从以上技术方案可以看出，本申请设有主升降驱动机构3可以用于控制横梁架2的升降，以实现对压块驱动机构4以及水平移动驱动机构5的整体升降控制。设置的压块驱动机构4用于控制脱圈压块6的升降运动，以控制脱圈压块6对待试验轮胎进行脱圈试验，其中结合设置的第一位移传感器以及负荷传感器可以更加准确且安全的对主升降驱动机构3进行控制。设置的水平移动驱动机构5通过控制压块驱动机构4以带动脱圈压块6水平方向移动，进而调节脱圈压块6的p值，其中结合设置的第二位移传感器可以更加准确调节脱圈压块6的p值，p值调节范围可以根据实际需要设定，例如209mm～490mm。另外，设置的气压检测器可以实时检测试验过程中的待试验轮胎的气压情况。本申请这一试验机设计，由控制柜8主导，检测组件进行反馈，以准确控制各个机构的运动，整体自动化性能好，检测结果精度高，能较好的提升检测效率。
[0075]
以上为本申请实施例提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种轮胎脱圈阻力试验机的实施例二，具体请参阅图1至图5。
[0076]
基于上述实施例一的方案：
[0077]
进一步地，就机台主体1的具体结构组成来说，机台主体1可以包括底座11、左立柱12、右立柱13以及顶梁14。其中左立柱12以及右立柱13均竖直安装于底座11顶部，且间隔分布。顶梁14水平安装于左立柱12以及右立柱13顶部之间。这样的结构组合，可以使得底座11、左立柱12、右立柱13以及顶梁14之间围成试验工作区。当然，还可以是其它结构组成，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。
[0078]
进一步地，以上述机台主体1结构为例，横梁架2的安装可以例如下：在左立柱12内侧面上设有第一导轨121，其中第一导轨121可以是两条；右立柱13内侧面上设有第二导轨131，第二导轨131可以是一条。横梁架2滑动安装于第一导轨121与第二导轨131之间，横梁架2的端部可以分别设有与第一导轨121以及第二导轨131配合的配合部21，具体结构可以根据导轨结构而定，不做限制。另外，主升降驱动机构3可以安装于左立柱12或右立柱13内，且驱动端与横梁架2连接，内置安装，也使得整体外形更加简洁，且能够充分利用内部空间，整体结构也更加紧凑。
[0079]
进一步地，为了具有足够大的驱动力，主升降驱动机构3以及压块驱动机构4具体均可以为液压缸驱动机构。
[0080]
进一步地，摆杆机构7具体包括支臂71以及摆杆架72，支臂71竖直安装于横梁架2底部一端位置，摆杆架72一端部与支臂71下端部铰接，以使得摆杆架72能够沿靠近或远离固定机构方向进行摆动。为了提高脱圈压块6的稳定安装，摆杆架72内设有至少两根平行且间隔设置的导杆，摆杆架72的整体结构可以直接由导杆以及用于连接导杆端部的连接座组成，具体不做限制。对应的，为了与导杆配合，脱圈压块6顶部可以设有连接头61，其中连接头61设有供导杆一一对应穿过的导孔。
[0081]
进一步地，锁紧机构200具体可以包括螺杆以及两个锁紧螺母；螺杆平行于导杆的安装在摆杆架72上任意相邻的两根导杆之间；连接头61上设有供螺杆活动穿过的避让孔，保证螺杆不会干涉到脱圈压块6的移动。两个锁紧螺母套固于螺杆上，且分别位于连接头61
两侧。初始时，人工转动两个锁紧螺母，使得两个锁紧螺母相互远离，之间形成足够的空间供脱圈压块6移动。当水平移动驱动机构5带动脱圈压块6移动到位后，此时即可人工再次转动两个锁紧螺母，使得两个锁紧螺母相向靠近以夹紧脱圈压块6，实现对脱圈压块6的锁紧固定。
[0082]
进一步地，为了减少人工对待试验轮胎的搬运工作量，还可以增加设置装胎辅助机构100。装胎辅助机构100具体可以包括子升降驱动机构101、第一连接臂102、第二连接臂103以及轮胎安置架104。子升降驱动机构101安装于机台主体1，且位于试验工作区外，用于驱动轮胎安置架104升降运动，具体可以是安装在左立柱12或右立柱13内。第一连接臂102一端与子升降驱动机构101的驱动端沿水平方向转动连接，另一端与第二连接臂103沿水平方向转动连接；第二连接臂103另一端与轮胎安置架104转动连接；轮胎安置架104可转动入试验工作区，且设有避让固定结构的避让槽。轮胎安置架104通过两连接臂与子升降驱动机构101连接，并且两两之间都是转动连接配合，这样通过转动连接臂可以将轮胎安置架104转入试验工作区，再通过转动轮胎安置架104可以实现轮胎安置架104与固胎机构9的对位。当然控制柜8也与子升降驱动机构101电连接，控制更加便利。
[0083]
具体装胎过程可以例如下：1，通过子升降驱动机构101控制轮胎安置架104降低至预设高度；2，将待试验轮胎放置在轮胎安置架104上，并使得待试验轮胎的中心轴线处于避让槽中部位置；3，通过子升降驱动机构101控制轮胎安置架104上升至预设高度，其中预设高度高于固胎机构9；上升过程中，可以同步推动轮胎安置架104以使得连接臂转动，进而将轮胎安置架104推入试验工作区，上升到位后可以再次推动轮胎安置架104以调整轮胎安置架104上的待试验轮胎对齐；4，对齐后即可再通过子升降驱动机构101控制轮胎安置架104进行下降，下降一定高度时，即可直接将待试验轮胎安放至固定机构上，这时可以推出轮胎安置架104，再去紧固待试验轮胎。
[0084]
进一步地，固胎机构9具体可以包括旋转驱动机构94、装胎芯轴91、减速机以及固定座92。固定座固定于试验工作区底部，装胎芯轴91转动安装于固定座顶部，且其转动连接轴可以向下伸入底座11。旋转驱动机构94通过减速机与装胎芯轴91的转动连接轴连接，用于带动装胎芯轴91转动，旋转驱动机构可以是常规旋转电机，其与减速机可以一并安装在底座11内，使得整体结构更加紧凑。
[0085]
为了对待试验轮胎起到较好的固定，且也方便拆卸更换。本申请的固胎机构还包括有锁紧气缸95以及锁紧杆93；具体结构可以例如图5所示，装胎芯轴91整体可以呈t型，也即是由两段圆柱体组成，大直径段圆柱体转动设于固定座92顶部，小直径段圆柱体形成上述的转动连接轴，活动穿过固定座92伸入底座11，旋转驱动机构94安装于底座11内，并通过减速机以及齿轮轴带动小直径段圆柱体转动，进而带动装胎芯轴91整体转动。锁紧杆93由两段杆体组成，两段杆体沿同一轴线转动连接，并在轴向方向固定连接；锁紧杆93沿装胎芯轴91的中心轴线活动贯穿装胎芯轴91，底端伸入底座11，顶端伸出装胎芯轴91顶部的法兰911；锁紧气缸95安装于底座11内与锁紧杆93底端连接，用于带动锁紧杆93升降移动。具体应用例如下：1，将待试验轮胎装在装胎芯轴91的法兰911上；2，将锁紧螺栓紧固于锁紧杆93顶端；3，启动锁紧气缸95带动锁紧杆93下移，以带动锁紧螺栓压紧锁住待试验轮胎。
[0086]
进一步地，为了方便对装胎芯轴91的转动进行准确控制。固胎机构9还可以包括测速齿盘以及接近开关；测速齿盘同步转动安装于减速机的转动轴上延伸段；接近开关安装
于测速齿盘旁侧，用于检测测速齿盘的旋转齿数，通过旋转齿数确定旋转位置，也即是确定旋转角度，实现对装胎芯轴91的转动准确控制。接近开关与测速齿盘应用可以参考现有技术，具体不做赘述。
[0087]
进一步地，为了实现较好的调节精度控制，水平移动驱动机构5具体可以为丝杆54驱动机构。其具体可以包括丝杆54电机52、减速器51、滑座55、滑块53以及丝杆54；为了能够保证压块驱动机构4的移动情况下，也使得压块驱动机构4的驱动端能够向下伸出；滑座55的结构可以是框结构，上下均为开口，内部形成滑动腔，固定在横梁架2，同理，横梁架2也可以呈框结构，上下均设有开口。丝杆54转动安装于滑动腔内，其中丝杆54可以是两根，一根丝杆54配合多个导轴，以提高滑块53的安装稳固性，这样滑块53中部就可以设置避让压块驱动机构4的驱动端的安装口，使得安装在滑块53上的压块驱动机构4的驱动端可以经滑块53的安装口穿过导轴或两丝杆54向下伸出。丝杆54电机52即为常规的伺服电机，通过减速器51与丝杆54连接，可以与减速器51一并安装在横梁架2。
[0088]
本申请中的控制柜8可以包括柜体、控制板、操作面板81、显示屏等；操作面板81可以包括有电源开启开关、电源关闭开关、急停开关、菜单选择，参数选择等；显示屏可以用于显示相应试验数据，检测数据等。当然，也可以是外接计算机以实现插菜单选择、参数选择、试验数据显示等功能。也可以外接打印机，可以将试验结果及时打印出来，具体不做限制。本申请中，如图1所示，柜体可以安装于右立柱13的背面，而操作面板81可以安装于右立柱13的正面，方便操作，具体不做限制。
[0089]
本申请提供的试验机具体试验过程可以例如下：1，通过装胎辅助机构100完成装胎，具体装胎过程可见前述装胎内容，不做赘述；2，启动设备，并输入待试验轮胎的相应参数；3，主升降驱动机构3驱动横梁架2整体下降至预设高度位置，水平移动驱动机构5控制压块驱动机构4水平移动，以带动脱圈压块6移动至根据输入的相应参数计算得到的p值所对应的位置；4，作业人员在脱圈压块6移动到位后，通过锁紧机构200锁紧脱圈压块6；5，开始进行脱圈试验，压块驱动机构4会根据控制系统的指令下降，此时脱圈压块6会随着摆杆的旋转中心向下移动；这一过程中系统依靠第一位移传感器测量到的行程，控制系统会自动计算出摆杆的角度，根据轮胎轴向作用力自动换算出摆杆的垂向作用力。6，完成脱圈第一试验点的脱圈试验后，系统控制固胎机构9转动以带动待试验轮胎转动至下一待试验点，再重复步骤5进行试验。
[0090]
以上对本申请所提供的一种轮胎脱圈阻力试验机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。