[实用新型]一种用于测量轮胎与路面间相互作用力的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车轮胎实验技术领域，具体涉及一种用于测量轮胎与路面间相互作用力的试验装置。

背景技术

在轮胎受力分析领域中，轮胎与地面间的相互作用力的大小，对汽车的制动性、通过性、牵引性、安全性、舒适性、操稳性和节能经济性等都具有重要的理论意义。

然而，现阶段国内外学者及专家也都对此有着一定程度的研究，并且取得了相应的成果，但造价都比较昂贵，结构也比较复杂，质量大且无法达成大批量的生产。传统的试验台在测量轮胎与地面之间的相互作用力时，往往只能测量单一的相互作用力，且其测量条件较为苛刻测量结果误差较大，传统的试验台的传动机构采用齿轮传动，这也将带来成本的提高和整体结构的寿命的降低，同时传统的试验台在测量不同系列轮胎与地面间作用力时操作较为复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于测量轮胎与路面间相互作用力的试验装置，提出了一种结构简单，价格经济且能满足基本使用要求试验台，解决现有技术操作复杂，成本高和使用寿命低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种用于测量轮胎与路面间相互作用力的试验装置，包括动力单元、侧向力调控单元、垂向力调控单元、轮胎试验单元、第一轴和侧壁；

所述的动力单元包括电动机、第二轴、减速装置、动力盒、第一轴承、第一支柱和导槽，所述的电动机通过第二轴连接有减速装置的一端，所述的减速装置的另一端安装在第一轴上，所述的电动机、第二轴和减速装置均安装在动力盒中，所述的动力盒通过第一支柱和导槽支撑，所述的第一支柱安装在导槽的槽体中，使第一支柱在导槽中沿第一轴的轴向滑动，所述的动力盒壁与第一轴的接触处安装有第一轴承；

所述的侧向力调控单元包括调节杆和弹性部件，所述的侧壁上加工有孔，所述的调节杆安装在侧壁的孔中，所述的弹性部件安装在调节杆和动力盒壁间，通过移动调节杆来改变弹性部件的压紧程度；

所述的垂向力调控单元包括第二轴承和负重部件，所述的第二轴承安装在第一轴上，所述的负重部件连接在第二轴承上；

所述的轮胎试验单元包括滚筒，第三轴，第三轴承，轴承座套，压力传感器和第二支柱，所述的滚筒安装在第三轴的中部，所述的第三轴的两端部均安装有第三轴承，滚筒的轴线和第一轴的轴线平行，所述的第三轴承上均套装有轴承座套，轴承座套通过第二支柱支撑；所述的轴承座套中安装有多个压力传感器，其中一个压力传感器安装在第三轴端面的中心位置，其余的多个压力传感器沿第三轴承周向均匀分布；

所述的动力单元的减速装置安装第一轴的一端，第一轴的另一端开放，用于安装轮胎，所述的垂向力调控单元通过第二轴承安装在第一轴上；所述的侧向力调控单元通过弹性部件安装在动力单元的动力盒外壁上，侧向力调控单元另一端通过调节杆安装在侧壁上，所述的侧壁垂直水平面放置；所述的轮胎试验单元置于第一轴的下方，在实验中使滚筒与轮胎相切；

本实用新型还有如下区别技术特征：

所述的导槽为U型槽，在U型槽的两个槽边上设有限位板，所述的两个限位板朝两者相接近的方向延伸，第一支柱配合安装在导槽上，使试验装置可沿着导槽滑动。

所述的导槽和第二支柱安装在底板上，使整个试验装置可移动。

所述的减速装置为V带传动减速装置，V带传动减速装置包括大带轮、小带轮和带，大带轮安装在第一轴上，小带轮安装在第二轴上，大带轮与小带轮通过带连接。

沿所述的第三轴承周向均匀分布的压力传感器至少为四个。

所述的调节杆为螺钉。

所述的弹性部件为弹簧。

所述的第二轴承上套接有第二轴承套，负重部件安装在第二轴承套上。

所述的负重部件为容器，通过增加容器中容纳物的质量来改变垂向力的大小。

所述的负重部件靠近第一轴的中间位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型装置通过侧向力调控单元的调节杆和弹性部件来改变轮胎与滚筒间的侧向反作用力，通过改变电动机转速来实现改变轮胎与滚筒间的切向反作用力，通过改变负重部件的大小来改变轮胎与滚筒间的垂向反作用力，并通过在轴承座套的不同位置布置压力传感器来测量侧向反作用力、切向反作用力和垂向反作用力，在研究轮胎性能方面提供了很大的便利。

(2)本实用新型的传动方式优选带传动，在满足性能测试方面的要求的同时，也降低了成本提高了试验台整体的寿命。