一种橡胶动态摩擦力实验机的制作方法

本技术属于橡胶动态摩擦力实验设备，具体为一种橡胶动态摩擦力实验机。

背景技术：

1、轮胎的制动能力直接关系到车辆的刹车距离，与驾驶人及乘客的人身安全紧密相连，是轮胎性能中一个极其重要的指标，但目前测试橡胶(轮胎)摩擦力(摩擦系数)的方法很少，且都不能很好的模拟轮胎实际运行的状态。但是目前测试轮胎橡胶相关摩擦力的手段中：

2、1、实车测试测试刹车距离来表征轮胎的制动能力，反应轮胎的摩擦力。而实车测试又受温度、湿度、车况、车手的影响颇多，其次每次实车测试需要准备5条实验胎(4条测试，1条备用)，实验成本高，实验周期长；

3、2、实验室耐磨和防滑实验机lat100在锁轮条件下测试橡胶实验轮的摩擦力，但是在此条件下测试速度低，且只能够在实验开始前决定是否锁轮，无法做到在实验途中动态控制实验轮制动，不利于与实车测试结果相印证；

4、3、动态热机械分析仪dma测试橡胶的25℃tanδ值，预测橡胶的干地制动能力。但此数据仅为测试橡胶粘弹性来表征滞后摩擦分量，无法表征粘附摩擦分量，不能够完全表征橡胶的摩擦力。因此，需要设计一种橡胶动态摩擦力实验机。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种橡胶动态摩擦力实验机，解决了上述背景技术中提到的问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种橡胶动态摩擦力实验机技术方案：

3、一种橡胶动态摩擦力实验机，包括外机壳，所述外机壳的内部设置有内部设备总成，所述外机壳上设置有安全门，所述安全门上设置有实验舱门，所述外机壳上设置有检修门，所述外机壳的内部设置有防尘板，所述外机壳上设置有安全门限位开关，所述防尘板上设置有红外测温装置，所述防尘板上设置有竖向滑动板，所述防尘板上开设有主动轮轴孔，所述防尘板上开设有除尘器管孔，所述防尘板上开设有除尘刷滚轮孔，所述防尘板上设置有横向滑动板，所述横向滑动板上开设有实验轮轴孔一，所述内部设备总成包括基座、主动轮系统、从动实验系统、除尘系统，所述外机壳的内部设置有基座，所述基座上设置有主动轮系统，所述基座上设置有从动实验系统，所述基座上设置有除尘系统，所述基座上设置有元器件支脚，所述基座上固定连接有滑杆，所述基座上设置有配电柜安装板，所述配电柜安装板上设置有高低压电路及实验程序控制系统总成，所述基座的内部设置有液压系统。

4、作为优选，所述安全门上设置有实验舱门限位开关，所述实验舱门限位开关与所述实验舱门接触，实验舱门限位开关可以对实验舱门进行限位。

5、作为优选，所述液压系统包括液压油箱、液压系统电机、液压油泵、液压油比例阀，所述基座的内部设置有液压油箱，所述基座的内部设置有液压系统电机，所述液压系统电机上设置有液压油泵，所述液压油泵与所述液压油箱通过管路连接，所述配电柜安装板上设置有液压油比例阀，液压系统电机可以对液压油泵提供动力。

6、作为优选，所述主动轮系统包括主动轮伺服电机、减速器、离合器、主动轮速度扭矩传感器、主动轮轴、主动轮、模拟路面砂纸，所述基座上设置有主动轮伺服电机，所述主动轮伺服电机上设置有减速器，所述减速器的输出轴上设置有离合器，所述减速器的输出轴上设置有主动轮速度扭矩传感器，所述减速器的输出轴上设置有主动轮轴，所述主动轮轴的外侧设置有主动轮，所述主动轮的外侧设置有模拟路面砂纸，所述基座上设置有主动轮轴承，所述主动轮轴承的转动环与所述主动轮轴固定连接，模拟路面砂纸可以对路面的粗糙度进行模拟。

7、作为优选，所述从动实验系统包括负载压力油缸、实验台架、实验轮速度扭矩传感器、传感器支架、制动盘、制动卡钳、实验数据力传感器、负载压力传感器、实验轮轴、实验轮轴支撑环、实验轮试样、垫片、紧固螺母，所述滑杆的外侧滑动连接有实验台架，所述实验台架上设置有负载压力油缸，所述实验台架上设置有实验轮速度扭矩传感器，所述实验台架的内部设置有传感器支架，所述实验台架的内部设置有实验轮轴，所述实验轮轴的输入轴上设置有制动盘，所述实验台架的内部设置有实验数据力传感器，所述实验台架上设置有负载压力传感器，所述实验轮轴上设置有实验轮试样，所述实验轮轴上通过螺纹连接有紧固螺母，所述实验轮轴的外侧滑动连接有垫片，所述实验轮试样与所述垫片接触，所述紧固螺母与所述垫片接触，紧固螺母可以对实验轮试样进行限位。

8、作为优选，所述实验台架的内部设置有实验轮轴支撑环，所述实验台架的内部设置有制动卡钳，所述制动卡钳与所述制动盘接触，所述实验轮轴支撑环的内部固定连接有支撑环轴承，所述支撑环轴承与所述实验轮轴接触，支撑环轴承可以对实验轮轴进行支撑。

9、作为优选，所述实验台架的外侧固定连接有滑环，所述滑环与所述滑杆滑动连接，所述实验台架的内部设置有实验轮速度扭矩传感器滑道，所述实验台架上设置有支撑环滑道，所述支撑环滑道与所述实验轮轴支撑环滑动连接，所述实验台架上开设有实验轮轴孔二，所述实验轮速度扭矩传感器上固定连接有实验轮速度扭矩传感器滑轨，所述实验轮速度扭矩传感器滑道与所述实验轮速度扭矩传感器滑轨滑动连接，所述实验轮轴的外侧设置有制动盘法兰，所述制动盘法兰与所述制动盘固定连接，所述垫片上固定连接有试样紧固销钉，所述试样紧固销钉与所述实验轮试样滑动连接，所述传感器支架的内部设置有传感器支架轴承，所述传感器支架轴承的内部固定连接有实验轮轴，所述滑杆的外侧设置有从动实验系统位移上限位开关，所述滑杆的外侧设置有从动实验系统位移下限位开关，试样紧固销钉可以对实验轮试样进行限位。

10、作为优选，所述除尘系统包括电动除尘器、除尘刷滚轮、吸尘口、除尘桶紧固环、过滤网支架、除尘桶、除尘风扇、除尘电机减速器、除尘电机，所述基座上设置有电动除尘器，所述基座上转动连接有除尘刷滚轮，所述电动除尘器上设置有吸尘口，所述电动除尘器上设置有除尘桶，所述除尘桶的内部设置有过滤网支架，所述除尘桶上设置有除尘桶紧固环，所述除尘桶上设置有除尘风扇，所述除尘风扇上设置有除尘电机减速器，所述基座上安装有除尘电机，所述除尘电机的输出轴与所述除尘电机减速器的输入轴固定连接，除尘桶紧固环可以对除尘桶进行限位，过滤网支架设有孔径细密的过滤网。

11、本实用新型的有益效果是：本实用新型涉及一种橡胶动态摩擦力实验机，具有实验周期短与实验成本低的特点，在具体的使用中，与传统的橡胶动态摩擦力实验机相比较而言，本橡胶动态摩擦力实验机具有以下有益效果：

12、通过在外机壳的内部加设主动轮系统、从动实验系统与除尘系统等结构，使得该橡胶动态摩擦力实验机可在实验途中对实验轮试样进行制动，得到橡胶的动态摩擦力实验数据，从而模拟轮胎在真实路面上的(行驶→刹车)全过程中的摩擦力的变化，测试速度、压力范围广，实验成本低，测试周期短。

技术特征：

1.一种橡胶动态摩擦力实验机，包括外机壳(1)，其特征在于：所述外机壳(1)的内部设置有内部设备总成(2)，所述外机壳(1)上设置有安全门(3)，所述安全门(3)上设置有实验舱门(4)，所述外机壳(1)上设置有检修门(5)，所述外机壳(1)的内部设置有防尘板(6)，所述外机壳(1)上设置有安全门限位开关(7)，所述防尘板(6)上设置有红外测温装置(9)，所述防尘板(6)上设置有竖向滑动板(10)，所述防尘板(6)上开设有主动轮轴孔(11)，所述防尘板(6)上开设有除尘器管孔(12)，所述防尘板(6)上开设有除尘刷滚轮孔(13)，所述防尘板(6)上设置有横向滑动板(14)，所述横向滑动板(14)上开设有实验轮轴孔一(15)，所述内部设备总成(2)包括基座(16)、主动轮系统(17)、从动实验系统(18)、除尘系统(19)，所述外机壳(1)的内部设置有基座(16)，所述基座(16)上设置有主动轮系统(17)，所述基座(16)上设置有从动实验系统(18)，所述基座(16)上设置有除尘系统(19)，所述基座(16)上设置有元器件支脚(20)，所述基座(16)上固定连接有滑杆(21)，所述基座(16)上设置有配电柜安装板(22)，所述配电柜安装板(22)上设置有高低压电路及实验程序控制系统总成(23)，所述基座(16)的内部设置有液压系统(24)。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述安全门(3)上设置有实验舱门限位开关(8)，所述实验舱门限位开关(8)与所述实验舱门(4)接触。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述液压系统(24)包括液压油箱(25)、液压系统电机(26)、液压油泵(27)、液压油比例阀(28)，所述基座(16)的内部设置有液压油箱(25)，所述基座(16)的内部设置有液压系统电机(26)，所述液压系统电机(26)上设置有液压油泵(27)，所述液压油泵(27)与所述液压油箱(25)通过管路连接，所述配电柜安装板(22)上设置有液压油比例阀(28)。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述主动轮系统(17)包括主动轮伺服电机(29)、减速器(30)、离合器(31)、主动轮速度扭矩传感器(32)、主动轮轴(33)、主动轮(34)、模拟路面砂纸(35)，所述基座(16)上设置有主动轮伺服电机(29)，所述主动轮伺服电机(29)上设置有减速器(30)，所述减速器(30)的输出轴上设置有离合器(31)，所述减速器(30)的输出轴上设置有主动轮速度扭矩传感器(32)，所述减速器(30)的输出轴上设置有主动轮轴(33)，所述主动轮轴(33)的外侧设置有主动轮(34)，所述主动轮(34)的外侧设置有模拟路面砂纸(35)，所述基座(16)上设置有主动轮轴承(36)，所述主动轮轴承(36)的转动环与所述主动轮轴(33)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述从动实验系统(18)包括负载压力油缸(37)、实验台架(38)、实验轮速度扭矩传感器(39)、传感器支架(40)、制动盘(41)、制动卡钳(42)、实验数据力传感器(43)、负载压力传感器(44)、实验轮轴(45)、实验轮轴支撑环(46)、实验轮试样(47)、垫片(48)、紧固螺母(49)，所述滑杆(21)的外侧滑动连接有实验台架(38)，所述实验台架(38)上设置有负载压力油缸(37)，所述实验台架(38)上设置有实验轮速度扭矩传感器(39)，所述实验台架(38)的内部设置有传感器支架(40)，所述实验台架(38)的内部设置有实验轮轴(45)，所述实验轮轴(45)的输入轴上设置有制动盘(41)，所述实验台架(38)的内部设置有实验数据力传感器(43)，所述实验台架(38)上设置有负载压力传感器(44)，所述实验轮轴(45)上设置有实验轮试样(47)，所述实验轮轴(45)上通过螺纹连接有紧固螺母(49)，所述实验轮轴(45)的外侧滑动连接有垫片(48)，所述实验轮试样(47)与所述垫片(48)接触，所述紧固螺母(49)与所述垫片(48)接触。

6.根据权利要求5所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述实验台架(38)的内部设置有实验轮轴支撑环(46)，所述实验台架(38)的内部设置有制动卡钳(42)，所述制动卡钳(42)与所述制动盘(41)接触，所述实验轮轴支撑环(46)的内部固定连接有支撑环轴承(56)，所述支撑环轴承(56)与所述实验轮轴(45)接触。

7.根据权利要求5所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述实验台架(38)的外侧固定连接有滑环(50)，所述滑环(50)与所述滑杆(21)滑动连接，所述实验台架(38)的内部设置有实验轮速度扭矩传感器滑道(51)，所述实验台架(38)上设置有支撑环滑道(52)，所述支撑环滑道(52)与所述实验轮轴支撑环(46)滑动连接，所述实验台架(38)上开设有实验轮轴孔二(53)，所述实验轮速度扭矩传感器(39)上固定连接有实验轮速度扭矩传感器滑轨(54)，所述实验轮速度扭矩传感器滑道(51)与所述实验轮速度扭矩传感器滑轨(54)滑动连接，所述实验轮轴(45)的外侧设置有制动盘法兰(55)，所述制动盘法兰(55)与所述制动盘(41)固定连接，所述垫片(48)上固定连接有试样紧固销钉(57)，所述试样紧固销钉(57)与所述实验轮试样(47)滑动连接，所述传感器支架(40)的内部设置有传感器支架轴承(58)，所述传感器支架轴承(58)的内部固定连接有实验轮轴(45)，所述滑杆(21)的外侧设置有从动实验系统位移上限位开关(59)，所述滑杆(21)的外侧设置有从动实验系统位移下限位开关(60)。

8.根据权利要求1所述的一种橡胶动态摩擦力实验机，其特征在于：所述除尘系统(19)包括电动除尘器(61)、除尘刷滚轮(62)、吸尘口(63)、除尘桶紧固环(64)、过滤网支架(65)、除尘桶(66)、除尘风扇(67)、除尘电机减速器(68)、除尘电机(69)，所述基座(16)上设置有电动除尘器(61)，所述基座(16)上转动连接有除尘刷滚轮(62)，所述电动除尘器(61)上设置有吸尘口(63)，所述电动除尘器(61)上设置有除尘桶(66)，所述除尘桶(66)的内部设置有过滤网支架(65)，所述除尘桶(66)上设置有除尘桶紧固环(64)，所述除尘桶(66)上设置有除尘风扇(67)，所述除尘风扇(67)上设置有除尘电机减速器(68)，所述基座(16)上安装有除尘电机(69)，所述除尘电机(69)的输出轴与所述除尘电机减速器(68)的输入轴固定连接。

技术总结
本技术公开了一种橡胶动态摩擦力实验机，包括外机壳，所述外机壳的内部设置有内部设备总成，所述内部设备总成包括主动轮系统、从动实验系统、除尘系统、液压系统，所述外机壳上设置有安全门，所述安全门上设置有实验舱门，所述外机壳上设置有检修门，所述外机壳的内部设置有防尘板，所述外机壳上设置有安全门限位开关，所述防尘板上设置有红外测温装置，所述防尘板上设置有竖向滑动板，所述防尘板上开设有主动轮轴孔，所述防尘板上开设有除尘器管孔，所述防尘板上开设有除尘刷滚轮孔，所述防尘板上设置有横向滑动板。本技术涉及一种橡胶动态摩擦力实验机，具有实验周期短与实验成本低的特点。

技术研发人员：王锋,李超然,马勇,米彦青,吴晨静,李宇石,胡梦雨,张瑶,刘笑靖,赵磊,王子俊
受保护的技术使用者：山东玲珑轮胎股份有限公司
技术研发日：20221108
技术公布日：2024/1/12