專利名稱:輪胎均勻性試驗機砂輪的制作方法
背景技術:
在輪胎均勻性試驗機中,通過使輪胎以不同轉速旋轉而對輪胎進行檢測,以確保加工成型的輪胎的性能符合質(zhì)量控制標準。在該檢測過程中,輪胎被旋轉,同時輪胎均勻性試驗機對該輪胎的形狀和表面特性進行高精確度的檢測。在檢測過程中,輪胎均勻性試驗機有時會發(fā)現(xiàn)輪胎的不規(guī)則形狀。輪胎表面和形狀中的任何不規(guī)則形狀可以通過去除輪胎上的適當部位的材料加以校正。
為了去除材料,現(xiàn)有的輪胎均勻性試驗機通常采用一種具有單一圓柱狀砂輪的磨胎機,該砂輪相對于輪胎的轉動而旋轉。當輪胎旋轉時,砂輪有選擇地與輪胎相接觸,從而去除材料。
現(xiàn)有磨胎機采用的是旋轉式砂輪。典型的磨胎機具有一個旋轉臂,該旋轉臂上安裝有砂輪及其電機。通常用一個電機和變速箱裝置控制砂輪的轉速和旋轉方向。然后電機通過皮帶或鏈條和一系列皮帶輪或鏈輪與砂輪或變速箱相連接。我們將知道,用來驅動皮帶或鏈條組的電機和變速箱十分笨重,同時安裝該單元的可用空間是有限的。事實上,典型的電機殼體向外伸出一定的長度,從而使得輪胎均勻性試驗機的邊界阻止了砂輪以線性方式被驅動。為了克服這一缺點,現(xiàn)有的輪胎均勻性試驗機在遠離磨胎機處將電機安裝在一個容納有驅動皮帶或鏈條的臂上。這樣,就可以使電機的安裝位置遠離儀表設備、負載輪、和其它必須靠近被測輪胎放置的裝置,從而留出更多的空間。臂被安裝在一個樞軸上,從而使砂輪之另一側安裝在了磨削掉由主砂輪產(chǎn)生的凸緣或者其它不規(guī)則形狀,通常采用第二個砂輪,這將在下文做完整的描述。當關聯(lián)誤差導致從砂輪不能與輪胎相接觸時,從砂輪就不能正確地行使它的功能。
在現(xiàn)有磨胎機中,從輪胎上去除材料的量或者速率經(jīng)常作為驅動該砂輪的單一電機的磨削電流的一個函數(shù)來檢測。在雙砂輪設備中,對單一電機的磨削電流的測量不能夠提供每個磨胎機完成的工作百分比的信息,因此,如果一個砂輪完全脫離接觸,這種情況就不能被檢測到。另外,包括皮帶或者鏈條在內(nèi)的用于連接電機和砂輪的組件將為這種檢測引入額外的誤差。
為了從輪胎上去除材料,現(xiàn)有裝置通常使用一個大體呈圓柱狀的繞中心軸線旋轉的砂輪。從圖1所示的現(xiàn)有技術中可以最清楚地看出,在輪胎單元E相應于砂輪旋轉方向的主側,即在與砂輪產(chǎn)生接觸的地方,圓柱狀砂輪的徑向輪廓在輪胎外周的每個間斷處留下一個凸緣L。我們認為凸緣L是由砂輪的旋轉產(chǎn)生的。當砂輪遇到由輪胎T外周上每個間斷部分相互隔開的輪胎單元E時,砂輪的徑向力引起輪胎單元E在徑向方向上產(chǎn)生變形。同時,作用在相對較弱的、一般具有彈性的輪胎單元E上的砂輪切向力會使輪胎單元E在砂輪的旋轉方向上產(chǎn)生彎曲。這樣,輪胎單元E的主部分的磨削就會較小,這是因為它已經(jīng)偏離了砂輪。一旦該單元通過砂輪,偏離的單元以一個不規(guī)則形狀的輪廓回復到它的靜態(tài)位置,如圖2所示。這種不規(guī)則形狀通常指凸緣L。
在單砂輪設備中,已有人采取措施嘗試著去除凸緣,即通過反向旋轉輪胎和沿反方向進行磨削。不幸的是,這種反轉的結果是在輪胎單元的相反一側產(chǎn)生了相應的凸緣。引入雙砂輪是作為一種嘗試,即使用一個第二砂輪去除凸緣。然而,如上所述,因用于調(diào)整磨削頭位置的關聯(lián)機構引入的誤差妨礙了砂輪的適當接觸,從而導致不能夠完全去除凸緣L?;蛘撸诘诙拜啗]有與輪胎相接觸的情況下,凸緣L絲毫都不會被磨掉。
在單砂輪或雙砂輪設備中,支撐砂輪的臂的樞轉安裝可能是磨削輪胎時不精確的一個來源。如上所述,磨胎機通常安裝在一個臂上,該臂樞轉地連接到一個框架件上,使得磨胎機被旋轉并與輪胎接觸。通常,當砂輪與輪胎接觸時,支撐砂輪并向回延伸到樞軸點的臂與樞軸成一個角度的延伸。在砂輪處的力沿著臂被傳遞到樞軸。如將理解的,臂的長度成比例地增大由這些力產(chǎn)生而作用在樞軸上的力矩。除非樞軸制成得非常堅硬,否則這些力將導致臂或磨削頭本身移動,使得磨胎機不能除去合適量的材料。為了避免由這種移動導致的不精確,需要一個用于安裝磨胎機的更穩(wěn)定的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是為輪胎均勻性試驗機中的磨胎機提供一種更穩(wěn)定的安裝組件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有機動的傾斜度調(diào)節(jié)器的磨胎機組件。
大體上,本發(fā)明提供一種輪胎均勻性試驗機中的磨胎機,該磨胎機包括具有第一側框架件和第二側框架件的框架,該框架接受具有中心軸線的輪胎以便進行檢測,該磨胎機包括樞轉地安裝到第一側框架件上的支架以及鄰近所述支架和第二側框架件的鎖緊組件,當所述支架處于工作位置時,鎖緊組件有選擇地將所述支架結合到第二側框架件上;支撐在所述支架一端上的磨削頭,所述磨削頭具有至少一個砂輪和結合到所述砂輪上的至少一個電機,所述電機能夠使所述砂輪旋轉。
本發(fā)明還提供一種檢測具有圓周的輪胎的輪胎均勻性試驗機中的傾斜度調(diào)節(jié)器,輪胎均勻性試驗機具有一個磨削頭,它在一個樞軸處支撐在一個臂上并且可繞著延伸通過平行于輪胎圓周切線的樞軸的樞轉軸線樞轉,傾斜度調(diào)節(jié)器包括支撐在臂上并且可操作地結合到磨削頭上的電機組件,從而所述電機組件的驅動導致磨削頭樞轉。
因此,制造如上所述的改進的輪胎均勻性試驗機的砂輪是本發(fā)明的主要目的,通過以下結合附圖對本發(fā)明的簡要描述可以更好地理解本發(fā)明的其它目的。
圖1是現(xiàn)有技術的一個視圖,該圖示意性地表示了由典型的單砂輪磨胎機形成的凸緣;圖2是一個輪胎的側視圖,顯示了由現(xiàn)有技術磨胎機形成的凸緣;圖3是根據(jù)本發(fā)明的磨胎機的示意圖,該圖表示了從輪胎上去除材料的過程;圖4是根據(jù)本發(fā)明的輪胎均勻性試驗機中的磨胎機的俯視圖;圖5是圖4所示的磨胎機的前視圖;圖6是沿圖5中線6-6看到的磨胎機的端視圖;圖7是沿圖4中線7-7看到的磨胎機的剖視圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個磨胎機的俯視圖,顯示了具有支撐在一對框架件上的單一砂輪的磨胎機;圖8A是根據(jù)本發(fā)明的一個磨胎機的俯視圖,顯示了具有支撐在一對框架件上的兩個砂輪的磨胎機;
圖9是與顯示在圖8A中的磨胎機類似的一個磨胎機的放大局部側視圖,顯示了磨胎機的端部、其磨削頭、以及一個使磨削頭樞轉的傾斜度調(diào)節(jié)器組件;圖10是與顯示在圖9中類似的輪胎和磨胎機的局部切去一部分的俯視圖,更詳細地顯示了磨削頭和傾斜度調(diào)節(jié)器組件;圖11是根據(jù)本發(fā)明的磨胎機的第一實施例的局部放大俯視圖,顯示了輪胎均勻性試驗機的框架件、磨胎機的支架的一部分、以及用于將框架件固定到支架上的螺紋鎖緊組件;圖11A是根據(jù)本發(fā)明的磨胎機的第二實施例的局部放大俯視圖,顯示了輪胎均勻性試驗機的框架件、磨胎機的支架的一部分、以及用于將框架件固定到支架上的插銷型鎖緊組件;圖12是根據(jù)本發(fā)明的中心磨胎機的俯視圖,顯示了磨胎機樞轉地支撐在一個框架件上并且通過一個鎖緊組件安裝到相對的框架件上;圖13是圖12所示的中心磨胎機局部側剖視圖。
具體實施例方式
附圖中的標號10整體表示了根據(jù)本發(fā)明的一個磨胎機。磨胎機10被用來從輪胎T上去除材料。輪胎T被放置在輪胎均勻性試驗機中(未示出),并相應地可繞中心軸線CA旋轉地被安裝在輪胎均勻性試驗機中。在輪胎均勻性試驗機運行過程中,輪胎T可以由相應的驅動機構轉動,這樣輪胎T可以繞中心軸線CA旋轉。輪胎均勻性試驗機引起輪胎T旋轉來評估輪胎T的外觀,包括輪胎T的表面特性。
為此,一個載荷輪可與輪胎T的外周表面進入或脫離配合,同時可以采用不同的傳感器來獲得關于輪胎的完整性、形狀和表面特性的信息。輪胎T的表面S的不規(guī)則形狀可以通過適當?shù)厝コ砻鍿的材料來校正。為了去除材料,磨胎機10選擇性地與輪胎T的表面S相接觸。
例如,通過一個框架F將磨胎機10適當?shù)刭N近輪胎T支撐,以實現(xiàn)這種接觸。框架F可以是一個獨立支撐件或是在輪胎均勻性試驗機的一部分,如圖所示。磨胎機10大體包括一個與框架F相連的支架12。如圖4所示,支架12可以具有一個樞軸14,該樞軸14可使支架12相對于框架F沿徑向調(diào)整。支架12的樞轉使磨胎機10與輪胎對齊,從而保證磨胎機10和輪胎T之間的正確接觸。磨胎機10的中心線CL可以與輪胎T的中心線CA對齊,從而實現(xiàn)與磨胎機10的雙砂輪的同時接觸。
一旦對齊,磨胎機10可以被強制鎖定在相應的位置上,這樣在磨削過程中磨胎機10可以保持對齊的狀態(tài)。
為此,支架12可以具有一個從支架12上延伸出來的樞轉阻擋件11。另外,一個減振器13和一個墊圈15可以被設置在框架和支架12之間,用來調(diào)整間隙。我們將知道,調(diào)整墊圈15和減振器13可以被安裝在框架F和樞轉阻擋件11之間。因此,支架12的徑向位置可以通過改變墊圈15的尺寸進行調(diào)整,然后,磨胎機10就可以被鎖定在框架F上。或者,可以采用一個動態(tài)調(diào)整系統(tǒng),該動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)包括用于檢測磨胎機10相對于輪胎T和磨胎機10的中心軸線CL的位置的各種合適的傳感器,和一個響應于傳感器信號的合適的致動器,該致動器通過相對于框架F移動支架12來改變磨胎機10的徑向位置。這樣,磨胎機10可以與輪胎T適當?shù)乇3謱R。優(yōu)選地,磨胎機10的中心軸線CL與輪胎T的中心軸線CA保持對齊。
一個或多個臂16相互間隔地被保持在支架12上。臂16被支撐在軸承18上,軸承18有助于臂16朝向和背離輪胎T的基本上線性的運動。如圖6所示,軸承18是線性軸承,并且包括適當?shù)匕惭b在支架12上的滾柱19。滾柱19垂直對齊,從而容納臂16的邊緣21。可以采用如圖6所示的補償軸承18,并將之安裝在臂16的邊緣21的任一側,從而幫助抵抗施加在臂16上的力,并且保持臂16的位置。參看圖4和5,軸承18可以被安放在支撐件上的前部和尾部位置,并且沿縱向對齊,從而在致動時引導臂16的運動。
臂16由一種大體如標號20所示的合適的線性致動器所致動,該致動器包括流體驅動致動器,例如液壓缸或者氣壓缸、電機驅動致動器、電氣致動器等。在所示的實施例中,致動器20包括一對壓力缸22,該壓力缸22膨脹時將向輪胎T方向推動臂16,而收縮時將沿遠離輪胎T的方向拉回臂16。
如上所述,磨胎機10的操作可由現(xiàn)有技術中的各種不同方法進行控制。例如,液壓缸或氣壓缸22可用來延伸和收縮承載有磨削頭30的臂16。在這種情況下,可以通過輸運流體的管道(未示出)從一個流體供應裝置中選擇性地向壓力缸22內(nèi)導入流體,從而提供一個驅動力。這些壓力缸22的運動可以通過安裝在對輪胎T或磨削頭30進行監(jiān)測的位置上的傳感器37進行協(xié)調(diào)。傳感器37可與一個控制器39相互連通,該控制器39用于控制提供給壓力缸22的流體。在所示的實施例中,一個伺服閥41被用來控制流經(jīng)一個歧管43的流體流量,該歧管43向壓力缸22提供流體。作為流量控制的結果,可對磨削頭30相對于輪胎T的位置進行控制。
此外,兩個磨削頭30相互之間以及相對于輪胎T的位置可以按照特定輪胎T的要求調(diào)整。為此,臂16上安裝有與臂16的端部28接合的一個分離調(diào)節(jié)器24和一個傾斜度調(diào)節(jié)器26。端部28可以是可樞轉的,從而使兩個磨削頭30或臂16之間產(chǎn)生一定的空間。為了對磨削頭30進行進一步操縱,磨削頭30可以樞轉地安裝到臂16的端部28上。從圖4中可以最清楚地看出,磨削頭30可以被樞轉地安裝在端部28的間隔件29之間,并且在二者之間旋轉或傾斜,這在下文將更為詳細地描述。當磨胎機10可定位在任何位置且傾斜度可相應改變時,砂輪32大體上位于一個與輪胎T的平面相平行的平面上。當砂輪32被傾斜時,該砂輪32偏離該平面,并且大體在一個基本上平行于輪胎T所處平面的平面與一個基本上垂直于輪胎T所處平面的平面之間旋轉。我們將知道,傾斜量可以由適當?shù)闹箘蛹蛳拗萍M行限制,同時傾斜度調(diào)節(jié)器26可以控制傾斜量和速率。傾斜度調(diào)節(jié)器26從臂16或者端部28延伸到磨削頭30,從而控制磨削頭30的傾斜量。為了限制磨削頭30的運動范圍,一個可調(diào)旋轉鎖31可以與磨削頭30配合。這樣,可以使用調(diào)節(jié)件24,26改變磨削頭30的間距,或者相對于輪胎T和臂16傾斜磨削頭30。可以采用不同的調(diào)節(jié)件24,26,該調(diào)節(jié)件24,26包括機械致動器,例如螺紋件、齒輪、棘輪件、流體缸或者凸輪;或者包括直線軌道的電氣致動器。另外,可以通過在框架F、臂16或者支架12上移動磨削頭30來調(diào)整間距和傾斜度。
磨削頭30被支撐在臂16的端部28上。端部28可以包括一對其間安裝有磨削頭30的間隔件29。磨削頭30通常包括一對至少由一個電機35驅動的砂輪32,34。如圖4所示,每個砂輪32,34可以由與每個砂輪32,34相鄰的電機35,35′直接驅動。電機35被安放在砂輪32,34附近,也可以被安裝在臂16的端部28上或者直接安裝在罩40上。砂輪32,34可運行地安裝到電機35上,也可以被直接驅動。每個砂輪32,34可以分別由各自電機35進行驅動。通過對每個砂輪32,34采用單獨電機35進行驅動,電機35,35′的尺寸可以被減小。與需要采用一個皮帶輪或者鏈輪驅動組件的現(xiàn)有系統(tǒng)相比,直接驅動每個砂輪32,34可以進一步地減小電機的尺寸。另外,可以對每個電機的磨削電流以及相應的每個砂輪的運行量進行測量,從而確定每個電機所完成的工作的比重。
當直接驅動砂輪32,34時,與現(xiàn)有系統(tǒng)相比,該驅動系統(tǒng)的慣性減小了,現(xiàn)有系統(tǒng)包括一個大電機,該電機遠離用一系列的皮帶或者鏈條將電機與控制砂輪方向的變速箱相連接的砂輪被安裝。直接驅動系統(tǒng)的慣性的減少改善了砂輪32,34反轉的速度和啟動性能。通過使砂輪32,34快速反轉,當必須反轉時,直接驅動系統(tǒng)可以明顯地減少加工時間。
如圖7所示,電機35可以與罩40相鄰固定安裝。電機35的軸42從一個形成在罩40上的開口中延伸出來,并且延伸至由罩40所限定的磨削空腔44中,在該磨削空腔44中,電機35的軸42與砂輪32,34結合。電機35的電源通常由電線提供,也可以在接線盒46處與電機35相連接。為保護電機35的組件,一個殼體48被用于蓋住電機35暴露的表面。為了有助于容納和去除顆粒,罩40靠近地安裝在砂輪32,34上。罩40可以大體地限定一個開口50,該開口從砂輪32,34的樞軸線的徑向方向向外設置,并且與其相隔一定間距,從而使砂輪32,34的磨削表面52,54暴露出來。另外,罩40可限定一個與砂輪32,34軸向間隔開的開口55,通過該開口55可以進入罩40的內(nèi)部44,從而清理或者修理或者替換砂輪32,34。在運轉過程中,軸向間隔開口55可以用一個合適的蓋板58封閉起來。一個曲面壁61時,噴嘴60可以切向地伸入空腔44中,從圖5中可以最清楚地看出。噴嘴60可以與罩40加工為一體,同時通過一個軟管62與真空源流體連通地相連接。為了有助于進一步去除顆粒,一個噴嘴64可以向輪胎T直接噴射諸如空氣的流體,從而去除滯留在輪胎T的胎面中的顆粒或者是滯留在輪胎T的表面S上的顆粒。噴嘴64在遠離砂輪32的一端與一個流體源相連接。噴嘴64可以安裝在罩40的外部或內(nèi)部。如上所述,噴嘴64優(yōu)選地位于輪胎T附近,并且設置成使得噴嘴64位于由真空源產(chǎn)生的真空流的中心處。
罩40朝向輪胎T開口,從而使砂輪32,34的一部分暴露給輪胎T。傳感器37可以被安裝在罩40上或者被安裝在罩40的附近,以便檢測從輪胎T上去除材料的量。傳感器37與控制件39之間相互連通,該控制件39相應地控制砂輪32,34的運動。
當從輪胎T上去除材料時,主砂輪32相對輪胎T的旋轉與輪胎T相接觸,而位于主砂輪32后面的從砂輪34隨后與輪胎T輕微地接觸。砂輪32,34可以繞各自的樞軸線在同一方向上轉動,或者它們可以繞各自的樞軸線沿相反的方向轉動。例如,如圖2所示,主砂輪32可以沿順時針方向旋轉,同時,從砂輪沿逆時針方向旋轉。根據(jù)特定的輪胎T,可以相對于輪胎T的旋轉方向改變砂輪32,34的旋轉。例如,每個砂輪32,34可以有各自的電機35,并且每個電機驅動砂輪32,34繞順時針或逆時針方向旋轉。替代地,當只使用一個電機時,可以采用皮帶、齒輪、或者其它的現(xiàn)有裝置對兩個砂輪32,34進行驅動并對它們的旋轉方向進行控制。
如上所述,可以通過線性致動器20選擇性地延伸或者收縮臂來控制臂16和磨削頭30的位置。臂16的延伸可以使磨削頭的兩個砂輪32,34同時與輪胎T的表面S相接觸。這樣,單一致動器20直接驅動磨削頭30與輪胎T相接觸。一旦相接觸,主和從砂輪32,34以連續(xù)的方式從輪胎T上去除材料。主砂輪32可以去除大塊的材料,而從砂輪34被用于去除由主砂輪32留下的任何凸緣L或者不規(guī)則形狀。一旦從輪胎T上去除足夠的材料之后,線性致動器20使臂16收縮,該臂16將砂輪32,34從輪胎T上拉回。如果砂輪的軸線彼此橫向對齊,砂輪32,34大體上從輪胎T的表面S上同時被拉回。
由于磨削可以發(fā)生在胎面、側壁、或者二者之間的胎肩處,包括罩40和電機35的磨削頭可以繞軸線70樞轉。在所示的實施例中,臂16的端部28與磨削頭30的罩40在一對位于罩40的任一側的樞接點72,74處相連接。如圖5所示,樞接點72,74通??梢晕挥陔姍C35的基座76附近,并且大體與罩40的頂部部分78對齊。一個傾斜度調(diào)節(jié)器80可以在臂16和電機35的殼體之間延伸,其中傾斜度調(diào)節(jié)器26的位移使磨削頭30繞由樞接點72,74限定的軸線70樞轉。這樣,在需要時,砂輪32,34可以大體與表面平行的關系與側壁、胎肩、或者胎面旋轉接觸。應理解的是,根據(jù)將要從輪胎T上去除的不規(guī)則形狀的類型,砂輪32,34的磨削表面52,54可以通過傾斜度調(diào)節(jié)器80成不同角度設置。
理想的情況是對于不同的輪胎T或其某些部分獲得不同的表面特性。因此,當不同的輪胎T在輪胎均勻性試驗機中被檢測時,就需要對輪胎T采用不同的磨削處理。為了適應輪胎T的變化,可以通過控制電機35的轉速、或者通過使用包括皮帶輪或者齒輪差速器的現(xiàn)有裝置來調(diào)整砂輪32,34通?;蛘呦鄬τ诒舜说男D速度和方向。另外,可以選擇具有不同砂礫的砂輪32,34來得到理想的表面特性。
將進一步理解的是,可以在小改動或無改動的情況下,磨削頭30和電機35可以對現(xiàn)有的磨胎機進行改裝。
在圖8-11A示出了整體以標號110表示的另一磨胎機。磨胎機110包括一個具有端部128的臂116,端部包括一對在樞軸點樞轉地安裝到臂116上的間隔件129。磨削頭130大體位于間隔件129,129之間并可樞轉地支撐在其上。每個間隔件129具有一個樞軸172,諸如短軸171,磨削頭130安裝在短軸171處,短軸171限定了磨削頭130繞其旋轉的樞轉軸線170。
磨削頭130的傾斜可以通過使用機動的傾斜度調(diào)節(jié)器180以機動方式來實現(xiàn)。傾斜度調(diào)節(jié)器180結合到磨削頭130或樞軸172上以促使磨削頭130繞軸線170旋轉。
為此,調(diào)節(jié)器180包括一個大體以標號185表示的電機組件。電機組件185包括具有軸188的電機186,軸188可以直接地結合到磨削頭130上。在這種情況下,電機186可以位于磨削頭130或在任一樞軸172處的部件129上。
替代地,如圖8和10所示,電機186可以遠離樞軸172地設置并通過連接件187結合到磨削頭130上,連接件187可以包括合適的連桿、凸輪、鏈條或皮帶。連接件187可以使電機186設置在輪胎均勻性試驗機內(nèi)的任何位置。當使用皮帶時,皮帶路徑可以現(xiàn)有方式由不同的輪或皮帶輪來控制。如圖9所示,皮帶可以在安裝在短軸171和電機軸188上的皮帶輪之間延伸。
如上所述,電機組件185大體可安裝在輪胎均勻性試驗機10內(nèi)的任何位置,需注意周圍元件和磨削頭130的運動。一個合適的位置是位于臂116上。如圖10所示,電機186可以位于臂116的端部128上。如圖所示,電機186可以安裝在支撐磨削頭130的部件129之一上。電機186也可以在磨削頭130后面安裝在部件129之間,以避免干擾磨削頭130的移動。為避免干擾從磨削頭130延伸的真空軟管,電機組件可以安裝在軟管路徑H之下或其徑向外側。
在圖10所示實施例中,電機186安裝在部件129的內(nèi)側表面129A上并與磨削頭130向后間隔開。由于部件129相互間隔開的程度大于真空軟管的壁,因此,電機186不干擾軟管。
為了適應內(nèi)部安裝電機186,當從部件129外側將電機186結合到磨削頭130上時,部件129可以設置一軸孔189,它可使電機軸188延伸到部件129的外側表面129B之外。如圖10所示,在電機軸188和短軸171延伸到外側表面129B之外時,連接件187可以安裝在電機軸188和短軸171之間以實現(xiàn)電機186與磨削頭130的連接,從而電機軸188的旋轉將導致磨削頭130成比例的傾斜。如將要理解的是,當使用皮帶或類似的連接件187時,可以通過連接件187的選擇或通過改變軸、短軸或皮帶輪的直徑來控制移動比例。
一旦磨削頭130到達所需位置,它可通過電機186或合適的制動組件而保持在該位置??傮w以標號190表示的制動組件包括一個制動器191。制動器191可以位于磨削頭130或樞軸172,174附近,以便直接施加制動力,從而將磨削頭130保持在位。為了獲得機械優(yōu)點,制動器191可以遠離樞轉軸線170設置,沿著由制動部件192形成的杠桿臂施加它的制動力。
制動部件192可以固定到磨削頭130上并從磨削頭130向制動器191延伸。在所示實施例中,制動部件192安裝到罩140側部并從磨削頭130向后延伸以位于制動器191的制動墊193之間。當制動器191不隨著磨削頭130的傾斜而運動時,諸如當安裝到相對于磨削頭130是靜止的一個物體例如臂116或部件129上時,制動部件192可以設置一個延伸部194,延伸部194位于磨削頭130傾斜時制動器191可以給制動部件192施加力的位置。為此,延伸部194從制動部件192向外延伸以提供制動器191可以作用于其上的一個表面196。應理解的是,延伸部194不必是連續(xù)的,并且可以簡單地提供與設定位置對應的多個翼片。
在所示實施例中,延伸部194與制動部件192結合限定一個具有連續(xù)弧形末端邊緣197的略微呈斧形的部件。延伸部194的邊緣197的連續(xù)性提供了沿著延伸部194的無數(shù)個位置,制動力可作用到其上。弧形邊緣197沿著距離軸線170的一個恒定半徑形成,以提供延伸部194相對于軸線170在制動墊193之間旋轉的間隙。邊緣197的弧長由對磨削頭130所需的運動范圍,即,所需的傾斜度來決定。如將要理解的是,在延伸部194在磨削頭130的整個運動范圍內(nèi)位于制動墊193之間的情況下,通過將制動力施加到制動部件192上,磨削頭130可以被保持在任何位置。
應當理解的是,通過制動部件192的合適路徑,制動組件190實際上可以設置在任何位置。如圖所示,制動器191位于部件129內(nèi)側129A上的電機186附近。為了便于將制動部件192安裝到磨削頭130上,制動墊193和制動部件192設置成使得制動墊193之間的間隔195與制動部件192位于同一平面上。這樣,當制動部件192隨著磨削頭130旋轉時,它可以自由地通過。
運行時,磨削頭130可以位于如實線所示的靜態(tài)位置。通過起動電機組件185,磨削頭130可以移動到一個傾斜位置,諸如位置130′。為了將磨削頭130保持在靜態(tài)位置或傾斜位置,制動組件190可以將制動力直接施加到磨削頭130或制動部件192上。當使用安裝到磨削頭130上的制動部件192時,制動器191將制動力施加到制動部件192上。在所示的具有直接安裝到磨削頭130上的制動部件192的實施例中,磨削頭130向傾斜位置130′的傾斜導致制動部件192也旋轉到傾斜的位置192′。當制動部件192旋轉時,延伸部194繼續(xù)位于制動墊193之間,使制動力施加到其上。因此,當磨削頭130到達合適位置時,制動墊193可以夾緊延伸部194以將延伸部194和磨削頭130保持在選定位置。這樣,通過傾斜度調(diào)節(jié)器180,磨削頭130可被傾斜并保持在多個位置。
由于在臂116端部128處的部件129也是可樞轉地安裝,一個類似的電機組件和制動組件可用于調(diào)節(jié)相對的磨削頭130,130之間的間隔。在任一情況下,通過將這些組件與輪胎均勻性試驗機的控制器C連接,磨削頭130對于給定輪胎的傾斜量或間隔可自動控制。控制器C可控制電機組件185以調(diào)節(jié)傾斜度和間隔,而且這種調(diào)節(jié)可通過采用來自輪胎均勻性試驗機中的不同傳感器的反饋而自動進行,以確保獲得合適的位置。
如上所述,磨胎機110可以支撐在框架F上。正如在前一實施例中一樣,磨胎機110可以通過支架112固定到框架F上。支架112可以設置有一個樞軸114,磨胎機110樞轉地結合到樞軸114上以有助于接近磨胎機110的元件。例如,當需要更換砂輪132,134時,磨胎機110可繞著樞軸114樞轉遠離輪胎T,以接近砂輪132,134。
為了保持能夠接近砂輪132,134并提高磨胎機110的穩(wěn)定性,可采用一個替代的支撐系統(tǒng)。例如,磨胎機110可以在多個位置結合到輪胎均勻性試驗機110上。如圖8A所示,支撐組件100通過螺栓102安裝到第一框架件101上,并設置有一個樞轉部件103,支架112可旋轉地結合到樞軸103上。支架112可以設置有第一支撐部分104,在其端部105具有樞軸114,樞軸114將支架112安裝到從框架件101延伸或結合到其上的樞轉部件103上,形成磨胎機110的第一結合位置。第二支撐部分106與第一支撐部分104相對地從支架112向第二框架件107延伸。第二支撐部分106提供另一安裝位置,它可制作成是可釋放的以使磨胎機110如上所述地樞轉。為此,第二支撐部分106設置有止動部分108,它可包括與第二框架件107接觸的緩沖器B。止動部分108可以設置一個延伸部分109,它延伸到第二框架件107的外側表面之外,以提供用于如下所述地通過一合適鎖緊組件將支架112安裝到第二框架件107上的另一表面。
任何數(shù)目的現(xiàn)有組件可用于將第二支撐部分106的止動部分108夾緊或結合到第二框架件107上。第二支撐部分106可以類似于支撐組件100的方式通過螺栓直接安裝到框架F上。如圖8、8A、11、11A和12所示,為此目的可采用一個鎖緊組件??傮w以標號200表示的鎖緊組件可包括通過焊接或固定件安裝到框架件107上的托架201,它具有一個接受器202。由第二支撐部分106所攜帶的鎖緊部件203可操作地與接受器202配合,以將第二支撐部分106和第二框架件107結合在一起。
在圖11所示的實施例中,鎖緊部件203包括螺紋部分208。在該鎖緊組件200中,一旦第二支撐部分106與框架件107配合,通過將鎖緊部件203擰入接受器202,第二支撐部分106被鎖定在位。鎖緊部件203可以設置有一個對止動部分108施壓的夾緊部分204,使得鎖緊部件203擰入接受器202時在止動部分108和接受器202之間施加一個夾緊力,該夾緊力起作用而將第二支撐部分106鎖緊到框架件107上。為有助于借助螺紋鎖緊部件203施加夾緊力,鎖緊部件203可以設置有手柄部分209,它從螺紋部分208徑向向外延伸以提供更大的機械優(yōu)點。應理解的是,包括C型夾緊件的其它鎖緊組件可以同樣方式使用。
為了有助于這種類型的安裝,止動部分108可以設置有延伸部分109,它延伸到由第二框架件107的側部限定的平面之外,托架201可以與止動部分108的延伸部分109相對地安裝到框架件的側部,使得夾緊力施加在托架201和止動部分108的延伸部分109之間。
另一鎖緊組件200′顯示在圖11A中。與鎖緊組件200一樣,鎖緊組件200′包括一個安裝到第二框架件107上的托架201。另一鎖緊組件200′大體上是插銷型鎖緊組件。在這種情況下,但鎖緊部件203′是一個用于將夾緊力施加到止動部分108上的臂250。鎖緊部件203′包括一個手柄部分209′、臂250以及位于臂250和手柄部分209′之間的連桿251。操作手柄部分209′導致連桿251以凸輪隨動件的形式起作用,使臂250旋轉而與止動部分108接觸,以將夾緊力施加到其上。在圖11A所示實施例中,臂250設置有合適的小腳輪252,它通過螺栓253和螺母254支撐在鎖緊部件203′上。這樣,經(jīng)鎖緊部件203′通過小腳輪252施加夾緊力。小腳輪253可使磨胎機110垂直地調(diào)節(jié),同時鎖緊部件200′起作用。如圖8所示,通過具有套筒結構或導軌組件,諸如THK導軌,第一支撐部分104可以可滑動地與第一框架件101配合,以便進行磨胎機110的這種垂直調(diào)節(jié)。磨胎機110的垂直調(diào)節(jié)可以手動或自動地進行。為了自動調(diào)節(jié),諸如線性致動器或電氣或壓力缸的致動器258作用在支架112以提升或降下磨胎機110。如圖8所示,顯示為一個圓圈的壓力缸與鄰近第一側框架件101的支架112的部分259配合。壓力缸259垂直地起作用以調(diào)節(jié)磨胎機110的位置,并且可以根據(jù)來自控制器C的反饋連續(xù)地調(diào)節(jié)位置??傮w以標號260表示的制動組件可用來將磨胎機110保持在所需的垂直位置。為有助于使用制動組件260,一個垂直定位的部件261可以從一個框架件諸如第二框架件向外延伸以與制動組件260相互作用。通常,制動組件260包括具有接受器263的制動器262,垂直部件261可以通過接受器263經(jīng)過并制動鄰近接受器263的制動墊,以便將制動力施加到垂直部件261上。如圖8所示,當制動器262可諸如在第二支撐部分106處支撐在磨胎機110上時,應理解的是,制動器262和垂直部件261的位置是可以反過來的。在這種情況下,磨胎機110將接受制動力以保持在位。為了提供另外的安全,可使用失效保護制動組件260。例如,可以使用氣壓或液壓制動器262,它具有在制動器262內(nèi)存在零壓力狀態(tài)時相互配合的制動墊。因此,如果系統(tǒng)失去了壓力,制動器262將起作用,磨胎機將被保持在位。為了釋放磨胎機,將從一個合適的來源施加壓力,諸如一個起動器,它可以支撐在框架F或磨胎機110上并與制動器262流體連通。
就運行而言,在可以對磨胎機110進行垂直調(diào)節(jié)之前或者磨胎機110可以繞樞軸114旋轉之前,制動組件260將不得不被釋放。應理解的是,在磨胎機100能夠被轉出之前,由鎖緊組件200′施加的夾緊力將不得不被去除。如圖11A所示,當鎖緊組件200′被釋放到指定的位置(虛線所示),鎖緊部件203′和小腳輪252被旋轉離開第二支撐部分106,以提供磨胎機繞樞軸104旋轉的間隙。具體地是,小腳輪252旋轉離開第二支撐部分106,使得當磨胎機繞樞軸104樞轉,諸如在更換砂輪32,34時,緩沖件109越過小腳輪252。
應理解的是,在第一和第二支撐部分104,106結合到第一和第二框架件101,107上時,磨胎機110更穩(wěn)定地支撐在框架F上。而且,通過安裝到第一和第二側框架件101,107上,磨胎機110可以居中地位于框架件101,107之間,磨胎機110可以沿著直線L直接地驅向輪胎T,直線L相對于框架件101,107居中地設置并通過輪胎T的中心軸線CA。這樣,磨削頭130可被線性地驅向輪胎,提高了每個砂輪與輪胎T基本上同時接觸的能力。通過調(diào)節(jié)鎖緊組件200或者分別在框架件101,107與支撐組件100和止動部分108之間插入墊片,可對磨胎機的安裝線進行調(diào)節(jié)。
在圖12和13中示出了與磨胎機10和110類似的另一磨胎機310。磨胎機310包括支撐在框架F上并設置有樞軸314的支架312,樞軸314可以使支架312進行徑向調(diào)節(jié)以及沿著徑向方向旋轉磨胎機310以便可接近磨削頭330。如前述實施例一樣,磨削頭330可以具有第一砂輪332和第二砂輪334或者具有單一砂輪332。砂輪332,334如通過皮帶B結合到一個或多個電機335上。應理解的是,砂輪332,334可以如上所述地直接被驅動。
圖12和13所示的磨胎機310常常稱作C.A.R.E.(分類和減小偏心)磨胎機或中心磨胎機,并且由于它在框架F中的位置,它可以保持在相對于輪胎T一個大體固定的位置。因此,不需要向著或遠離輪胎T驅動磨胎機310的砂輪332,334。為此,正如所示,通過由位于導軌338上的止動件336所容許的一定的手動調(diào)節(jié),磨削頭330可以保持在大體固定的軸向位置。替代地,磨胎機310可以如前述實施例所述地被驅向或離開輪胎T。另外,磨胎機310可以如上所述地沿著垂直方向被移動。
正如前述實施例,磨胎機310可以設置有第一支撐部分304,它在樞軸314處樞轉地安裝到第一框架件301上。第二支撐部分306可以在與樞軸314相對的側部從支架312延伸以安裝到第二框架件307上。與前述實施例進一步類似的是,第二支撐部分306可以設置有鎖緊組件400。對于鎖緊組件400的細節(jié),可以參照以上描述并且如圖11和11A所示的鎖緊組件。如圖12所示,由于中心磨胎機支架312較大,鎖緊組件400可以支撐在支架312的一側上。在該實施例中,第二支撐部分306被省略了。正如參照前面實施例所述,使用兩個框架件301,307支撐支架312為磨胎機310提供了更穩(wěn)定和可靠的支撐系統(tǒng)。中心磨胎機310也是有益的,因為它可以樞轉,使得用戶可以接近磨削頭330以維修或更換砂輪332,334。
權利要求
1.一種輪胎均勻性試驗機中的磨胎機,該磨胎機包括具有第一側框架件和第二側框架件的框架,該框架接受具有中心軸線的輪胎以便進行檢測,該磨胎機包括樞轉地安裝到第一側框架件上的支架以及鄰近所述支架和第二側框架件的鎖緊組件,當所述支架處于工作位置時,鎖緊組件有選擇地將所述支架結合到第二側框架件上;支撐在所述支架一端上的磨削頭,所述磨削頭具有至少一個砂輪和結合到所述砂輪上的至少一個電機,所述電機能夠使所述砂輪旋轉。
2.如權利要求1所述的磨胎機,其特征在于,所述鎖緊組件包括有選擇地配合以便將所述支架鎖定到第二側框架件上的鎖緊部件和接受器,其中,所述接受器或所述鎖緊部件中的任一個支撐在所述第二側框架件或所述支架中的任一個上。
3.如權利要求2所述的磨胎機,其特征在于,所述鎖緊部件螺紋配合地接受在所述接受器中,所述鎖緊部件包括一個螺紋部分和一個有助于旋轉所述螺紋部分的手柄。
4.如權利要求1所述的磨胎機,其特征在于,所述鎖緊組件包括一個插銷組件,它具有可操作地結合到一個鎖緊部件上的手柄部分,其中,所述鎖緊部件有選擇地施加一個夾緊力以有助于所述支架和所述框架件的結合,從而施加所述夾緊力保持所述支架緊靠所述框架件。
5.如權利要求4所述的磨胎機,其特征在于,所述鎖緊部件支撐一個小腳輪,其中,經(jīng)所述小腳輪施加所述夾緊力,所述小腳輪定位成可以使所述支架垂直移動。
6.如權利要求5所述的磨胎機,其特征在于,所述支架可沿著垂直方向移動,磨胎機還包括一個垂直鎖緊組件,它包括支撐在所述支架或所述側框架件任一上的制動組件和支撐在所述支架相對側或所述側框架件上的垂直鎖緊部件,其中,所述垂直部件被接受在所述制動組件中,并且所述制動組件有選擇地施加制動力到其上,以固定所述支架相對于所述側框架件的垂直位置。
7.如權利要求6所述的磨胎機,其特征在于,所述制動組件包括一個失效保護制動器。
8.如權利要求6所述的磨胎機,其特征在于,所述支架通過一個線性導軌結合到所述側框架件的至少一個上,線性導軌用于使所述支架沿著垂直方向移動。
9.如權利要求6所述的磨胎機,其特征在于,還包括一個致動器,它作用在所述支架上以導致其垂直移動。
10.如權利要求9所述的磨胎機,其特征在于,所述致動器與一個向它提供位置反饋的控制器連通,從而磨胎機的垂直位置可以自動方式調(diào)節(jié)。
11.如權利要求1所述的磨胎機,其特征在于,所述支架包括從所述支架的相對側向外朝著所述第一和第二側框架件延伸的第一支撐部分和第二支撐部分,其中,所述第一支撐部分可樞轉地安裝到所述第一框架件上,而所述第二支撐部分在所述支架處于工作位置時朝向所述第二框架件,所述鎖緊組件將所述第二支撐部分固定到框架的所述第二側框架件上。
12.如權利要求11所述的磨胎機,其特征在于,還包括位于所述第二支撐部分一端的止動件,其中,所述止動件的一部分向著由第二框架件側部限定的平面之外延伸;與所述止動件的至少一部分相對地從所述第二側框架件延伸的托架,其中,所述鎖緊組件將所述止動件的所述部分結合到所述托架上,以保持第二支撐部分緊靠第二側框架件。
13.如權利要求12所述的磨胎機,其特征在于,還包括位于第二側框架件和所述止動件之間的緩沖件。
14.如權利要求11所述的磨胎機,其特征在于,還包括支撐在所述支架上的一個臂,所述磨削頭被支撐在所述臂上,其中,所述磨削頭可繞著一個軸線樞轉地安裝在所述臂上,所述磨胎機還包括支撐在所述臂上的傾斜度調(diào)節(jié)器,它具有可操作地結合到所述磨削頭上的電機組件,所述電機組件的驅動導致磨削頭繞著所述軸線樞轉。
15.如權利要求14所述的磨胎機,其特征在于,還包括一個制動組件,它具有可操作地將所述磨削頭保持在選定位置的制動器。
16.一種檢測具有圓周的輪胎的輪胎均勻性試驗機中的傾斜度調(diào)節(jié)器,輪胎均勻性試驗機具有一個磨削頭,它在一個樞軸處支撐在一個臂上并且可繞著延伸通過平行于輪胎圓周切線的樞軸的樞轉軸線樞轉,傾斜度調(diào)節(jié)器包括支撐在臂上并且可操作地結合到磨削頭上的電機組件,從而所述電機組件的驅動導致磨削頭繞著樞轉軸線樞轉。
17.如權利要求16所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,樞軸包括磨削頭繞著其樞轉的至少一個短軸,并且所述電機組件包括一個具有電機軸的電機;其中,所述短軸和所述電機軸通過一個連接件相結合。
18.如權利要求17所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述連接件是一皮帶,它具有可操作地安裝到所述電機軸上的第一端和可操作地安裝到所述短軸上的第二端。
19.如權利要求18所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述皮帶在所述每一端通過分別安裝在所述短軸和電機軸上的一對皮帶輪結合。
20.如權利要求16所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述連接件位于所述臂的外側表面附近。
21.如權利要求16所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述臂具有一對間隔件,磨削頭安裝在該對間隔件之間,所述電機組件安裝在所述間隔件中的至少一個上并與所述樞軸間隔開,其中,所述電機組件通過在一個所述間隔件外側從所述電機延伸到磨削頭的連接件結合到所述磨削頭上。
22.如權利要求21所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述電機安裝在一個所述間隔件的內(nèi)側表面上,其中,一個所述間隔件形成有一個孔,用于接受從所述電機延伸到所述間隔件外側的電機軸,所述電機軸通過所述連接件結合到所述磨削頭上。
23.如權利要求16所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,還包括一個制動組件,它可操作地將磨削頭保持在選定位置;所述制動組件包括有選擇地結合到所述磨削頭上的制動器,從而一旦結合,所述制動組件將制動力施加到磨削頭上。
24.如權利要求17所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述制動組件還包括從所述磨削頭延伸到所述制動器的制動部件,其中,所述制動器將制動力施加到所述制動部件的一部分上。
25.如權利要求24所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述制動部件結合使得所述制動部件隨著所述磨削頭樞轉,其中,所述制動部件包括從所述制動部件徑向向外延伸的延伸部,所述制動力被施加到所述延伸部上,使得制動力施加到所述延伸部上對應于所述磨削頭的不同傾斜度的多個位置上。
26.如權利要求24所述的傾斜度調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述延伸部具有一個弧形邊緣,它具有相對于磨削頭的樞轉軸線恒定的半徑。
全文摘要
一種輪胎均勻性試驗機中的磨胎機,該磨胎機包括具有第一側框架件和第二側框架件的框架,該框架接受具有中心軸線的輪胎以便進行檢測,該磨胎機包括樞轉地安裝到第一側框架件上的支架以及鄰近所述支架和第二側框架件的鎖緊組件,當所述支架處于工作位置時,鎖緊組件有選擇地將所述支架結合到第二側框架件上;支撐在所述支架一端上的磨削頭,所述磨削頭具有至少一個砂輪和結合到所述砂輪上的至少一個電機,所述電機能夠使所述砂輪旋轉。
文檔編號B24B5/50GK1406715SQ0113616
公開日2003年4月2日 申請日期2001年11月9日 優(yōu)先權日2001年8月27日
發(fā)明者理查德·L·德爾莫羅, 大衛(wèi)·P·克勞斯, 大衛(wèi)·大波林 申請人:阿克隆特種機械公司