CN104535341A - 一种多功能车轮试验机 - Google Patents

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Abstract

一种多功能车轮试验机，主要由底盘测功机、车轮组件、羊角头、第一支架、驱动轴、第一丝杠、第一导柱、伺服液压缸、电动机、第二支架、减速箱、第二导柱、第二电机螺母组件、第三支架、第四支架、第二丝杠、第一电机螺母组件、控制器组成，能够模拟车轮外倾、垂向载荷、路面不平度、前束角等参数对轮胎的作用力，具有结构简单、功能齐全的优点，模拟效果更佳逼近现实情况。

Description

一种多功能车轮试验机
技术领域
 本发明涉及测试试验工具，更具体地说，涉及一种多功能车轮试验机。
背景技术
目前，汽车车轮测试试验设备多采用转鼓滚筒，转鼓圆周表面为碳钢平滑表面。工作时，对车轮轮胎总成施加一个径向力，使车轮压在转鼓表面上，然后使转鼓匀速旋转，车轮在径向压力下，随转鼓一起转动。
利用SAEINTERNATIONAL标准SAEJ2562中规定的“车轮道路载荷谱模拟试验”，所用滚筒内直径从800mm到1200mm不等，滚筒内表面为碳钢平滑表面。工作时，将车轮胎总成放在滚筒内，将车轮压在滚筒内壁上产生径向力，通过变化车轮外倾角产生侧向力。车轮总成在不断变化的径向力、侧向力下与滚筒一起转动。而国内目前采用的设备多无法实现模拟轮胎外倾、前束等参数的功能，更无法模拟地面不平对轮胎性能的影响，造成模拟分析的数据与车轮实际运行工况不符，因此，需要开发一种多功能车轮试验机。
发明内容
本发明针对现有车轮测试试验装置存在的技术缺陷，设计一种多功能车轮试验机，能够模拟车轮外倾、垂向载荷、路面不平度、前束角等参数对轮胎的作用力，具有结构简单、功能齐全的优点，仿真效果逼真。
本发明是通过如下技术措施实现的：
一种多功能车轮试验机，主要由底盘测功机、车轮组件、羊角头、第一支架、驱动轴、第一丝杠、第一导柱、伺服液压缸、电动机、第二支架、减速箱、第二导柱、第二电机螺母组件、第三支架、第四支架、第二丝杠、第一电机螺母组件、控制器组成，底盘测功机安装在地面的地坑中，车轮组件通过轴承安装在羊角头上，并可在驱动轴的驱动下旋转，羊角头通过螺栓固定安装在第一支架上，第一支架与第四支架转轴连接，并可相对转动，第四支架与第二支架上的伸出臂转轴连接，并可相对转动，第一丝杠的一端通过销轴与第四支架上的吊耳连接，第一丝杠的另一端与第一电机螺母组件螺纹连接，第一电机螺母组件固定安装在第二支架上，电动机、减速箱通过螺栓固定安装在第二支架上，电动机将扭矩输入到减速箱，减速箱通过驱动轴将扭矩输入到车轮组件上，并驱动车轮组件转动，伺服液压缸固定安装在地面上，伺服液压缸的伸出杆与第二支架铰接，第二支架两侧面的套筒分别安装在第一导柱、第二导柱上，并可上下移动，第三支架与第四支架转轴连接，并可相对转动，第二丝杠的一端与羊角头的支腿销轴连接，第二丝杠的另一端与第二电机螺母组件螺纹连接，第二电机螺母组件固定安装在第三支架上，底盘测功机、伺服液压缸、电动机、第二电机螺母组件、第一电机螺母组件均与控制器电连接。
所述的第一电机螺母组件、第二电机螺母组件均安装有电机、滚珠螺母和旋转编码器。
所述的底盘测功机滚筒表面经过喷钢砂粗糙化处理，以改善轮胎和滚筒的附着性能。
本发明的有益效果是：一种多功能车轮试验机，通过机械结构和施加载荷装置，能够模拟车轮外倾、垂向载荷、路面不平度、前束角等参数对轮胎的作用力，具有结构简单、功能齐全的优点，模拟效果更佳逼近现实情况。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为本发明去除车轮组件后的结构示意图。
图5为本发明的俯视图。
图6为本发明的第四支架的结构示意图。
图7为本发明的第一支架结构示意图。
图8为本发明的第一支架结构示意图。
图中：1-底盘测功机，2-车轮组件，3-羊角头，4-第一支架，5-驱动轴，6-第一丝杠，7-第一导柱，8-伺服液压缸，9-电动机，10-第二支架，11-减速箱，12-第二导柱，13-第二电机螺母组件，14-第三支架，15-第四支架，16-第二丝杠，17-第一电机螺母组件，18-控制器。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。
一种多功能车轮试验机，主要由底盘测功机1、车轮组件2、羊角头3、第一支架4、驱动轴5、第一丝杠6、第一导柱7、伺服液压缸8、电动机9、第二支架10、减速箱11、第二导柱12、第二电机螺母组件13、第三支架14、第四支架15、第二丝杠16、第一电机螺母组件17、控制器18组成，底盘测功机1安装在地面的地坑中，车轮组件2通过轴承安装在羊角头3上，并可在驱动轴5的驱动下旋转，羊角头3通过螺栓固定安装在第一支架4上，第一支架4与第四支架15转轴连接，并可相对转动，第四支架15与第二支架10上的伸出臂转轴连接，并可相对转动，第一丝杠6的一端通过销轴与第四支架15上的吊耳连接，第一丝杠6的另一端与第一电机螺母组件17螺纹连接，第一电机螺母组件17固定安装在第二支架10上，电动机9、减速箱11通过螺栓固定安装在第二支架10上，电动机9将扭矩输入到减速箱11，减速箱11通过驱动轴5将扭矩输入到车轮组件2上，并驱动车轮组件2转动，伺服液压缸8固定安装在地面上，伺服液压缸8的伸出杆与第二支架10铰接，第二支架10两侧面的套筒分别安装在第一导柱7、第二导柱12上，并可上下移动，第三支架14与第四支架15转轴连接，并可相对转动，第二丝杠16的一端与羊角头3的支腿销轴连接，第二丝杠16的另一端与第二电机螺母组件13螺纹连接，第二电机螺母组件13固定安装在第三支架14上，底盘测功机1、伺服液压缸8、电动机9、第二电机螺母组件13、第一电机螺母组件17均与控制器18电连接。
所述的第一电机螺母组件17、第二电机螺母组件13均安装有电机、滚珠螺母和旋转编码器。
所述的底盘测功机1滚筒表面经过喷钢砂粗糙化处理，以改善轮胎和滚筒的附着性能。
测试时，控制器18控制第一电机螺母组件17转动，进而带动第一丝杠6移动，第一丝杠6拉动或推动第四支架15绕着第二支架10上的伸出臂的轴转动，进而改变车轮组件2的外倾角度，控制器18控制第二电机螺母组件13转动，进而带动第二丝杠16移动，第二丝杠16拉动或推动羊角头3和第一支架4绕着第四支架15上的轴转动，进而改变车轮组件2的前束值，改变轮胎的回正力矩，控制器18控制伺服液压缸8实现对第二支架10的加载，进而模拟轮胎的垂向载荷，使车轮组件2压紧底盘测功机1的滚筒，控制器18控制电动机9转动模拟发动机的驱动力，控制器18控制底盘测功机1来模拟车辆的惯性载荷，本发明能够实现车轮的外倾、侧偏等参数的定位，具有结构简单、功能多的优点。
尽管上面接合附图对本发明的优选实例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多功能车轮试验机，主要由底盘测功机（1）、车轮组件（2）、羊角头（3）、第一支架（4）、驱动轴（5）、第一丝杠（6）、第一导柱（7）、伺服液压缸（8）、电动机（9）、第二支架（10）、减速箱（11）、第二导柱（12）、第二电机螺母组件（13）、第三支架（14）、第四支架（15）、第二丝杠（16）、第一电机螺母组件（17）、控制器（18）组成，其特征在于：底盘测功机（1）安装在地面的地坑中，车轮组件（2）通过轴承安装在羊角头（3）上，并可在驱动轴（5）的驱动下旋转，羊角头（3）通过螺栓固定安装在第一支架（4）上，第一支架（4）与第四支架（15）转轴连接，并可相对转动，第四支架（15）与第二支架（10）上的伸出臂转轴连接，并可相对转动，第一丝杠（6）的一端通过销轴与第四支架（15）上的吊耳连接，第一丝杠（6）的另一端与第一电机螺母组件（17）螺纹连接，第一电机螺母组件（17）固定安装在第二支架（10）上，电动机（9）、减速箱（11）通过螺栓固定安装在第二支架（10）上，电动机（9）将扭矩输入到减速箱（11），减速箱（11）通过驱动轴（5）将扭矩输入到车轮组件（2）上，并驱动车轮组件（2）转动，伺服液压缸（8）固定安装在地面上，伺服液压缸（8）的伸出杆与第二支架（10）铰接，第二支架（10）两侧面的套筒分别安装在第一导柱（7）、第二导柱（12）上，并可上下移动，第三支架（14）与第四支架（15）转轴连接，并可相对转动，第二丝杠（16）的一端与羊角头（3）的支腿销轴连接，第二丝杠（16）的另一端与第二电机螺母组件（13）螺纹连接，第二电机螺母组件（13）固定安装在第三支架（14）上，底盘测功机（1）、伺服液压缸（8）、电动机（9）、第二电机螺母组件（13）、第一电机螺母组件（17）均与控制器（18）电连接。
2.如权利要求1所述的一种多功能车轮试验机，其特征在于：所述的第一电机螺母组件（17）、第二电机螺母组件（13）均安装有电机、滚珠螺母和旋转编码器。
3. 如权利要求1所述的一种多功能车轮试验机，其特征在于：所述的底盘测功机（1）滚筒表面经过喷钢砂粗糙化处理，以改善轮胎和滚筒的附着性能。
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