專利名稱：輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及利用自由衰減運(yùn)動(dòng)測(cè)量輪胎動(dòng)力學(xué)特性參數(shù)裝置，屬于機(jī)械工程 領(lǐng)域。
技術(shù)背景 大量的研究結(jié)果表明，劇烈的振動(dòng)不僅會(huì)造成車輛主要承載零件的疲勞破壞，影 響車輛的使用壽命、可靠性和行駛安全性，而且高強(qiáng)度的全身振動(dòng)會(huì)對(duì)人體的腰椎、脊柱、 胃和腎臟等器官造成傷害。而輪胎是車輛和地面之間的傳力元件，其動(dòng)態(tài)特性對(duì)車輛的振 動(dòng)和輪胎下地面的變形及破壞有很大的影響。在車輛與地面構(gòu)成的復(fù)雜振動(dòng)系統(tǒng)中，輪胎 的剛度和阻尼對(duì)系統(tǒng)的振動(dòng)有重要影響。輪胎是一個(gè)減振元件，其剛度和阻尼特性很大程度上影響工程車輛的行駛舒適性 及其動(dòng)態(tài)響應(yīng)，尤以垂直剛度和阻尼特性對(duì)行駛舒適性的影響最為明顯。為了提高車輛行 駛的平順性、改善駕駛員的乘坐環(huán)境，在垂直剛度和阻尼特性的測(cè)試中是將系統(tǒng)簡(jiǎn)化為單 質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)。測(cè)定輪胎垂直剛度和阻尼參數(shù)的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型為 MZ+CZ+KZ=0 式中M——測(cè)試裝置輪軸上的垂直載荷，kgc——輪胎垂直方向的阻尼系數(shù)，N · s · πΓ1k——輪胎垂直方向的剛度系數(shù)，Ν· πΓ1Z——輪胎垂直方向振動(dòng)的位移，mZ——輪胎垂直方向振動(dòng)的速度，m · S"1Z——輪胎垂直方向振動(dòng)的加速度，m · s_2通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得自由衰減振動(dòng)加速度、位移的周期和振幅，便可以計(jì)算出輪胎的剛 度和阻尼。目前大都是參考GB4783-84汽車懸掛系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比測(cè)定方法中的 “滾下法”，測(cè)得車身上位于前、后軸正上方的自由衰減振動(dòng)加速度信號(hào)。在這種方法中前后 軸懸架理論上應(yīng)該是解耦的，但實(shí)際上并不能夠做到完全解耦，不能夠滿足假定的數(shù)學(xué)模 型條件，測(cè)量的結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生誤差。為了能夠獲得正確測(cè)量結(jié)果為相關(guān)研究提供依據(jù)，研究 設(shè)計(jì)了輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種輪胎剛度和阻尼系數(shù)的測(cè)量裝置。為解決上述問題，本實(shí)用新型所述輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置通過以下技術(shù)方案來(lái) 實(shí)現(xiàn)的輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置主要包括直線軸承、橫梁、導(dǎo)柱、加速度傳感器、輪胎連 接盤、吊環(huán)、導(dǎo)向套支座橫梁、磁力起重器、吸力盤、位移傳感器固定架、位移傳感器、磁力起 重器懸吊支架、導(dǎo)向鍵及主體框架。主體框架包括立柱和上下部矩形框架，導(dǎo)向套支座橫梁固定在立柱上，直線軸承安裝在導(dǎo)向套支座橫梁上、測(cè)試輪胎通過輪胎連接盤固定于橫梁上，根據(jù)輪胎承載的質(zhì)量在橫梁上加載相應(yīng)砝碼；連接在橫梁上的導(dǎo)桿穿過直線軸承，固定 在橫梁上的鋼絲繩穿過上、下框架上的吊環(huán)吊起橫梁及測(cè)試輪胎，鋼絲繩的另一端連接在 吸力盤上，吸力盤被吸附在固定于磁力起重器懸吊支架上的磁力起重器的下表面。通過控 制磁力起重器的開關(guān)使起重器失去磁力，在重力的作用下固定于橫梁的導(dǎo)桿沿直線軸承自 由運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試輪胎的自由衰減運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得自由衰減振動(dòng)加速度、位移的周期和振 幅，便可以準(zhǔn)確的計(jì)算出輪胎的剛度和阻尼系數(shù)。解決了車輛懸掛系統(tǒng)的固有頻率和阻尼 比測(cè)定方法中的“滾下法”的測(cè)量誤差。

圖1是本實(shí)用新型輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置的主視圖；圖2是本實(shí)用新型輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置的左視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。圖1是本實(shí)用新型輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置的主視圖；圖2是本實(shí)用新型輪胎動(dòng) 力學(xué)特性測(cè)試裝置的左視圖。如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置包括直線軸承1、橫梁2、 導(dǎo)柱3、加速度傳感器4、輪胎連接盤5、吊環(huán)6、導(dǎo)向套支座橫梁7、磁力起重器8、吸力盤9、 位移傳感器固定架10、位移傳感器11、磁力起重器懸吊支架12、導(dǎo)向鍵13、主體框架導(dǎo)料板 14。其中主體框架包括立柱和上下部矩形框架，導(dǎo)向套支座橫梁7固定在立柱上，直 線軸承1安裝在導(dǎo)向套支座橫梁上、測(cè)試輪胎通過輪胎連接盤13固定于橫梁上，根據(jù)輪胎 承載的質(zhì)量在橫梁上加載相應(yīng)砝碼；連接在橫梁上的導(dǎo)桿3穿過直線軸承1，固定在橫梁上 的鋼絲繩穿過上、下框架上的吊環(huán)6等吊起橫梁及測(cè)試輪胎，鋼絲繩的另一端連接在吸力 盤9上，吸力盤9被吸附在固定于磁力起重器懸吊支架上的磁力起重器8的下表面。通過 控制磁力起重器的開關(guān)使起重器失去磁力，在重力的作用下固定于橫梁2的導(dǎo)桿3沿直線 軸承1自由運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試輪胎的自由衰減運(yùn)動(dòng)。通過調(diào)整導(dǎo)向套支座橫梁7在框架14立 柱上的高度測(cè)試不同直徑的輪胎。以上已以較佳實(shí)施例公開了本實(shí)用新型，然其并非用以限制限制本實(shí)用新型，凡 采取等同替換或等效變換所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置，其特征在于主要包括直線軸承、橫梁、導(dǎo)柱、加速度傳感器、輪胎連接盤、吊環(huán)、導(dǎo)向套支座橫梁、磁力起重器、吸力盤、位移傳感器固定架、位移傳感器、磁力起重器懸吊支架、導(dǎo)向鍵及主體框架；主體框架包括立柱和上下部矩形框架，導(dǎo)向套支座橫梁固定在立柱上，直線軸承安裝在導(dǎo)向套支座橫梁上、測(cè)試輪胎通過輪胎連接盤固定于橫梁上，根據(jù)輪胎承載的質(zhì)量在橫梁上加載相應(yīng)砝碼；連接在橫梁上的導(dǎo)桿穿過直線軸承，固定在橫梁上的鋼絲繩穿過上、下框架上的吊環(huán)吊起橫梁及測(cè)試輪胎，鋼絲繩的另一端連接在吸力盤上，吸力盤被吸附在固定于磁力起重器懸吊支架上的磁力起重器的下表面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輪胎動(dòng)力學(xué)特性測(cè)試裝置，包括直線軸承、橫梁、導(dǎo)柱、加速度傳感器、輪胎連接盤、吊環(huán)、導(dǎo)向套支座橫梁、磁力起重器、吸力盤、位移傳感器固定架、位移傳感器、磁力起重器懸吊支架、導(dǎo)向鍵及主體框架。主體框架包括立柱和上下部矩形框架，導(dǎo)向套支座橫梁固定在立柱上，直線軸承安裝在導(dǎo)向套支座橫梁上、測(cè)試輪胎通過輪胎連接盤固定于橫梁上，根據(jù)輪胎承載的質(zhì)量在橫梁上加載相應(yīng)砝碼；連接在橫梁上的導(dǎo)桿穿過直線軸承，固定在橫梁上的鋼絲繩穿過上、下框架上的吊環(huán)吊起橫梁及測(cè)試輪胎，鋼絲繩的另一端連接在吸力盤上，吸力盤被吸附在固定于磁力起重器懸吊支架上的磁力起重器的下表面。通過控制磁力起重器的開關(guān)使起重器失去磁力，在重力的作用下固定于橫梁的導(dǎo)桿沿直線軸承自由運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試輪胎的自由衰減運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型能夠方便及準(zhǔn)確的獲得輪胎的阻尼及剛度等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。為改善車輛的乘坐舒適性等研究提供必要的參數(shù)。
文檔編號(hào)G01M17/02GK201773006SQ20092028260
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者朱思洪, 聶信天 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)