一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置，特別是一種能測(cè)量出降溫式車輪在不同速度、溫度及路面等工況下車輪表面的溫度及制動(dòng)器位置的溫度、并計(jì)算出在各種速度下車輪表面溫度降低的幅度的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車工業(yè)的發(fā)展為人們的出行帶來(lái)了很多的便利和歡樂(lè)，遺憾的是交通安全又時(shí)刻威脅著人們的財(cái)產(chǎn)與生命安全。近年來(lái)，車輛的爆胎事故驟然增多。據(jù)統(tǒng)計(jì)高速公路上的交通事故中爆胎占70%以上。頻頻發(fā)生的爆胎事故造成的車禍引起了人們的警覺(jué)和困惑。為什么以前車況路況都不好時(shí)爆胎不多見，現(xiàn)在車況路況提高了，爆胎反而這么多？爆胎的原因是多方面的，是一種復(fù)雜的輪胎破壞現(xiàn)象，一般有以下兩方面的原因，內(nèi)因:缺氣、胎溫高引發(fā)；外因:超載、超速、使用舊胎或者不合格輪胎。
[0003]輪胎缺氣行駛是爆胎的禍根，當(dāng)輪胎胎壓低于標(biāo)準(zhǔn)胎壓時(shí)，就意味著車胎缺氣，在這種狀況下行駛時(shí)，隨著胎壓的下降，輪胎與地面的摩擦成倍增加，胎溫急劇升高，輪胎變軟，強(qiáng)度急劇下降。這時(shí)，如果車輛高速行駛，就有可能導(dǎo)致爆胎的發(fā)生。
[0004]同樣的，輪胎溫度的升高，會(huì)導(dǎo)致輪胎材料的機(jī)械性能下降，同樣也存在著引發(fā)高速公路爆胎的隱患。因?yàn)檩喬ピ诳焖俟ぷ髦蟹磸?fù)變形，材料內(nèi)部因摩擦生熱，同時(shí)，外胎與內(nèi)胎之間、輪胎與輪輔之間以及輪胎與路面之間也因摩擦生熱，使輪胎驟熱升溫。一般而言，輪胎內(nèi)部的溫度與輪胎的負(fù)荷和速度成正比，速度越高，負(fù)荷越大，溫度升高越快。此夕卜，輪胎溫度與外胎的厚度有關(guān)，外胎越厚，輪胎的熱量難以散發(fā)，溫度上升越快；還與外界溫度和輪胎氣壓有關(guān)，環(huán)境溫度越高，溫度上升越快，輪胎氣壓過(guò)低，輪胎徑向變形大，滾動(dòng)阻力增大，溫度隨之升高。輪胎溫度的升高還容易造成輪胎氣壓隨之升高，使簾線所受的應(yīng)力加大，更容易使尚速彳丁駛的輪胎廣生爆胎。
[0005]制動(dòng)器是車輛安全行駛的重要部件之一，目前，汽車所用的制動(dòng)器幾乎都為摩擦式，可分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面；盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件則為旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤，以端面為工作表面。制動(dòng)性直接關(guān)系到交通安全，重大交通事故往往與制動(dòng)距離太長(zhǎng)、緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)。所以，汽車的制動(dòng)性是汽車行駛的重要保障。汽車在繁重的工作條件下，例如高速制動(dòng)或下長(zhǎng)坡制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器就要較長(zhǎng)時(shí)間實(shí)施高強(qiáng)度制動(dòng)，使得制動(dòng)器溫度迅速上升(常在300°C，山區(qū)道路甚至600°C?700°C)，摩擦力矩顯著下降，這種現(xiàn)象通常稱為熱衰退現(xiàn)象。熱衰退現(xiàn)象是高速制動(dòng)或山區(qū)行車不可避免的問(wèn)題，有些國(guó)家規(guī)定大型貨車必須裝備輔助制動(dòng)器。在我國(guó)大部分山區(qū)運(yùn)輸汽車甚至采用噴灑冷卻水的措施來(lái)降低制動(dòng)器溫度，以保證汽車有足夠的制動(dòng)性能。
[0006]綜上所述，輪胎和制動(dòng)器溫度升高，對(duì)車輛的安全行駛有很大關(guān)系，車輛行駛時(shí)降低輪胎和制動(dòng)器的溫度成為廣大駕駛員和車主的迫切需要，為此我們?cè)O(shè)計(jì)一種輪輻為扇葉型結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷降溫式車輪，并獲得了專利(專利號(hào):ZL201020583554.6)，這種車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)輪輻像風(fēng)扇一樣把空氣掃向輪輞和制動(dòng)器，使輪胎、輪輞和制動(dòng)器溫度降低，達(dá)到降溫效果。
[0007]為測(cè)定這種輪輻為扇葉型結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷降溫式車輪的降溫效果，我們?cè)O(shè)計(jì)一種試驗(yàn)裝置，此裝置能測(cè)量出降溫式車輪在不同速度、溫度及路面等工況下車輪表面的溫度及制動(dòng)器位置的溫度、并計(jì)算出在各種速度下車輪表面溫度降低的幅度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)【背景技術(shù)】所述內(nèi)容，本發(fā)明的目的是解決測(cè)定風(fēng)冷降溫式車輪的降溫效果的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠的風(fēng)冷降溫式車輪試驗(yàn)裝置。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置，包括支架，變頻器，電動(dòng)機(jī)，聯(lián)軸器，軸承，階梯軸，扭矩儀，輪子，載荷檢測(cè)儀及路況模擬臺(tái)；
變頻器固定安裝于支架下方；
電動(dòng)機(jī)與扭矩儀水平對(duì)置，分別固定安裝于支架左右兩端，并且處于同一軸線上；階梯軸包括小徑軸段和大徑軸段，由安裝在支架上的兩個(gè)軸承支撐，兩端通過(guò)聯(lián)軸器分別與電動(dòng)機(jī)輸出軸及扭矩儀輸入軸連接，小徑軸段上安裝降溫式車輪進(jìn)行測(cè)試；
一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置還包括載荷檢測(cè)儀和路況模擬臺(tái)，載荷檢測(cè)儀設(shè)于支架下部的左邊；路況模擬臺(tái)固定安裝于支架下部，對(duì)應(yīng)降溫式車輪的安裝位置設(shè)置；
路況模擬臺(tái)的高度可以進(jìn)行升降，以適應(yīng)不同輪徑的降溫式車輪以及提供不同的表面接觸載荷；
另外，路況模擬臺(tái)的頂部可以安裝不同的路況模擬器，用以給測(cè)試的降溫式車輪提供不同的路況模擬；
支架為框架架構(gòu)，其四角下端分別固定安裝有輪子，可以通過(guò)輪子進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)輪子上還設(shè)置有止動(dòng)結(jié)構(gòu)；支架的底座可以進(jìn)行拉伸，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的階梯軸。
[0010]降溫式車輪試驗(yàn)臺(tái)由輸入及變速系統(tǒng)、連接系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、支架系統(tǒng)、路況模擬系統(tǒng)五部分組成。
[0011]輸入及變速系統(tǒng):由輸入動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)和變頻器組成，變頻器通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使車輪獲得測(cè)試條件所要求的不同轉(zhuǎn)速。
[0012]連接系統(tǒng):由聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、階梯軸組成，聯(lián)軸器把電動(dòng)機(jī)和階梯軸以及扭矩儀連接起來(lái)，滾動(dòng)軸承用于支撐階梯軸并承擔(dān)階梯軸的徑向載荷，保證階梯軸的同軸精度。整個(gè)連接系統(tǒng)起到連接及傳遞動(dòng)力的作用。
[0013]測(cè)量系統(tǒng):由外置非接觸式溫度測(cè)量?jī)x、扭矩儀、載荷檢測(cè)儀組成。外置非接觸式溫度測(cè)量?jī)x的作用是在測(cè)試過(guò)程中測(cè)量車輪的表面溫度和制動(dòng)器位置的溫度。扭矩儀的作用是測(cè)量車輪在測(cè)試時(shí)所接受到的扭矩。載荷檢測(cè)儀的作用是測(cè)量路況模擬臺(tái)與車輪表面的接觸載荷。
[0014]支架系統(tǒng):由型鋼焊接形成，底下由四個(gè)輪子支撐，其作用是支撐整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的重量和保證實(shí)驗(yàn)臺(tái)的穩(wěn)定性及可移動(dòng)性。
[0015]路況模擬系統(tǒng):由路況模擬臺(tái)和載荷檢測(cè)儀組成，用于給測(cè)試的車輪提供不同的路況模擬和載荷檢測(cè)。
[0016]針對(duì)專利號(hào):ZL201020583554.6公布的一種輪輻為扇葉型結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷降溫式車輪，該裝置可以起到很好的不同工況下車輪表面溫度的檢測(cè)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)識(shí)
1-支架，2-變頻器，3-電動(dòng)機(jī)，4-聯(lián)軸器，5-軸承，6-階梯軸，7-軸承，8-降溫式車輪，9-聯(lián)軸器，10-扭矩儀，11-輪子，12-載荷檢測(cè)儀，13-路況模擬臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1:
一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置，包括支架1，變頻器2，電動(dòng)機(jī)3，聯(lián)軸器4、9，軸承5、7，階梯軸6，扭矩儀10，輪子11，荷檢測(cè)儀12及路況模擬臺(tái)13 ；
變頻器2固定安裝于支架I下方；
電動(dòng)機(jī)3與扭矩儀10水平對(duì)置，分別固定安裝于支架I左右兩端，并且處于同一軸線上;
階梯軸6包括小徑軸段和大徑軸段，由安裝在支架I上的兩個(gè)軸承5、7支撐，兩端通過(guò)聯(lián)軸器4、9分別與電動(dòng)機(jī)3輸出軸及扭矩儀10輸入軸連接，小徑軸段上安裝降溫式車輪8進(jìn)行測(cè)試；
載荷檢測(cè)儀12設(shè)于支架I下部的左邊；路況模擬臺(tái)13固定安裝于支架I下部，對(duì)應(yīng)降溫式車輪8的安裝位置設(shè)置；
路況模擬臺(tái)13的高度可以進(jìn)行升降，以適應(yīng)不同輪徑的降溫式車輪8以及提供不同的表面接觸載荷；
路況模擬臺(tái)13的頂部可以安裝不同的路況模擬器，用以給測(cè)試的降溫式車輪8提供不同的路況模擬；
支架2為框架架構(gòu)，其四角下端分別固定安裝有輪子22，支架I可以通過(guò)輪子22進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)輪子11上還設(shè)置有止動(dòng)結(jié)構(gòu)；支架I的底座可以進(jìn)行拉伸，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的階梯軸6。
[0021]進(jìn)行車輪檢測(cè)時(shí)，閉合輪子11上的止動(dòng)結(jié)構(gòu)，防止測(cè)試臺(tái)串動(dòng)；在階梯軸6的小徑軸段中間處安裝好降溫式車輪8，階梯軸6兩端通過(guò)兩個(gè)聯(lián)軸器4、9分別與電動(dòng)機(jī)3輸出軸及扭矩儀10輸入軸連接，通過(guò)載荷檢測(cè)儀12的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行路況模擬臺(tái)13的升降，給測(cè)試的車輪表面提供最接近真實(shí)數(shù)據(jù)的載荷，通過(guò)變頻器2控制電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速，提供給降溫式車輪8不同的轉(zhuǎn)速，再通過(guò)扭矩儀10及非接觸式溫度測(cè)量?jī)x實(shí)時(shí)檢測(cè)降溫式車輪8的扭矩以及降溫式車輪8表面的溫度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置，包括支架(1)，變頻器(2)，電動(dòng)機(jī)(3)，聯(lián)軸器(4)、(9)，軸承(5 )、( 7 )，階梯軸(6 )，扭矩儀(10 )及輪子(11)，其特征在于: 所述的變頻器(2)固定安裝于支架(I)下方； 所述的電動(dòng)機(jī)(3)與扭矩儀(10)水平對(duì)置，分別固定安裝于支架左右(I)兩端，并且處于同一軸線上； 所述的階梯軸(6 )由安裝在支架(I)上的兩個(gè)軸承(5 )、( 7 )支撐，兩端通過(guò)聯(lián)軸器(4 )、(6)分別與電動(dòng)機(jī)(3)輸出軸及扭矩儀(10)輸入軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的階梯軸(6)包括小徑軸段和大徑軸段，小徑軸段上安裝降溫式車輪(8)進(jìn)行測(cè)試。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:還包括載荷檢測(cè)儀(12)和路況模擬臺(tái)(13)，所述的載荷檢測(cè)儀(12)設(shè)于支架(I)下部的左邊；所述的路況模擬臺(tái)(13)固定安裝于支架(I)下部，對(duì)應(yīng)降溫式車輪(8)的安裝位置設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的路況模擬臺(tái)(13)的高度可以進(jìn)行升降，以適應(yīng)不同輪徑的降溫式車輪(8)以及提供不同的表面接觸載荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:路況模擬臺(tái)(13)的頂部可以安裝不同的路況模擬器，用以給測(cè)試的降溫式車輪(8)提供不同的路況模擬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的支架(I)的底座可以進(jìn)行拉伸，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的階梯軸(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的支架(I)為框架架構(gòu)，其四角下端分別固定安裝有輪子(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降溫式車輪試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的支架(I)可以通過(guò)輪子(11)進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)輪子(11)上還設(shè)置有止動(dòng)結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降溫式車輪試驗(yàn)裝置，包括支架，變頻器，電動(dòng)機(jī)，聯(lián)軸器，軸承，階梯軸，扭矩儀及輪子；變頻器固定安裝于支架下方；電動(dòng)機(jī)與扭矩儀水平對(duì)置，分別固定安裝于支架左右兩端，并且處于同一軸線上；階梯軸由安裝在支架上的兩個(gè)軸承支撐，兩端通過(guò)聯(lián)軸器分別與電動(dòng)機(jī)輸出軸及扭矩儀輸入軸連接，小徑軸段上安裝降溫式車輪進(jìn)行測(cè)試；支架四角下端分別固定安裝有輪子，可以通過(guò)輪子進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)輪子上還設(shè)置有止動(dòng)結(jié)構(gòu)；支架的底座可以進(jìn)行拉伸，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的階梯軸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制造成本低，檢測(cè)效果好。
【IPC分類】G01M17-013
【公開號(hào)】CN104535340
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410789704
【發(fā)明人】李健, 韋遼, 熊科, 李桂麗
【申請(qǐng)人】廣西科技大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日