[实用新型]一种轮胎橡胶复合材料疲劳试验机

说明书

本实用新型涉及轮胎橡胶复合材料疲劳破坏性能研究领域，具体涉及一种轮胎橡胶复合材料疲劳试验机。包括带有“匚”字型凹槽的壳体、设置在所述凹槽内的试验测试模块。所述试验测试模块包括夹具、顶部带有滑槽的底座、竖直驱动单元、水平驱动单元。所述夹具包括固定在所述竖直驱动单元上的上夹具、固定在所述水平驱动单元上的下夹具，所述上夹具可在所述竖直驱动单元的作用下上下移动，所述下夹具可在所述水平驱动单元的作用下沿所述滑槽左右移动。通过试验机上夹具、下夹具的周期性运动可模拟轮胎转动时骨架材料端点及层间的受力、变形过程，通过温度调节装置可模拟轮胎转动时骨架材料端点及层间的温度变化，能够有效保证试验准确性。

技术领域

本实用新型涉及轮胎橡胶复合材料疲劳破坏性能研究领域，具体涉及一种轮胎橡胶复合材料疲劳试验机。

背景技术

随着人类生活水平的提高，汽车成为最常用的代步工具，而作为汽车与路面接触的唯一部件，轮胎质量的好坏直接关乎乘车人员的安全与否。但轮胎内部结构复杂、材料多样、制造繁琐，在设计、应用过程中难免产生各种缺陷与破坏，主要破坏形式便是骨架材料的端点及层间破坏。

轮胎材料主要包含橡胶及骨架材料，而骨架材料的端点及层间便是由橡胶与骨架材料相互渗透而成的橡胶复合材料。因骨架材料的各向异性、骨架材料与橡胶刚性匹配不佳等原因，使得在轮胎周而复始的转动下，橡胶复合材料受周期性拉伸、剪切载荷作用而产生疲劳裂纹，并在高温、氧化、老化的作用下加速裂纹扩展，引起橡胶复合材料脱层，进而引发骨架材料的端点及层间破坏，最终危及乘车人员的安全。

为预测轮胎橡胶复合材料疲劳裂纹扩展引发的骨架材料端点及层间破坏，研究人员或利用成品胎进行耐久试验，或利用纯橡胶试件进行断裂试验。但是，成品胎试验测试周期长、价格高，不利于大范围应用；纯橡胶试验准确度低，无法表征橡胶与骨架材料的相互作用。国内尚缺乏能够快速、准确地分析轮胎橡胶复合材料受周期性拉伸、剪切作用引发疲劳破坏的试验仪器。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种能够低成本、高准确地评价橡胶复合材料抗疲劳性能，模拟轮胎转动时骨架材料端点及层间的橡胶受力变形，有效预测轮胎破坏，保障乘车人员安全的轮胎橡胶复合材料疲劳试验机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种轮胎橡胶复合材料疲劳试验机，包括带有“匚”字型凹槽的壳体、设置在所述凹槽内的试验测试模块。所述试验测试模块包括夹具、设置在所述凹槽底部且顶部带有滑槽的底座、固定在所述凹槽顶部的竖直驱动单元、固定在所述凹槽侧壁上的水平驱动单元。所述夹具包括固定在所述竖直驱动单元上的上夹具、固定在所述水平驱动单元上的下夹具，所述上夹具可在所述竖直驱动单元的作用下上下移动，所述下夹具可在所述水平驱动单元的作用下沿所述滑槽左右移动。

进一步，所述壳体包括支座、设置在所述支座上的支撑箱、设置在所述支撑箱上的控制台，所述支座的顶部、支撑箱的右侧壁、控制台的底部围成“匚”字型的半封闭空间。

进一步，所述控制台的外侧设置有控制屏。

进一步，所述试验测试模块还包括温度调节装置，所述温度调节装置包括与所述底座相连的电阻丝、温度传感器。

进一步，所述竖直驱动单元包括竖直伺服液压缸、力传感器。

进一步，所述水平驱动单元包括水平伺服液压缸、位移传感器。

进一步，所述上夹具与下夹具均包括“L”型的固定夹板、移动夹板，所述移动夹板设置有锁定机构、若干滑块，所述固定夹板上设置有与所述滑块相配的滑道。