專利名稱：輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛輪胎力學(xué)特性測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到輪胎力學(xué)試驗(yàn)所需要的模擬路面。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)車輛行駛安全的愈發(fā)關(guān)注，安全成為車輛的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。而整個(gè)車輛行駛動(dòng)力學(xué)的核心部分就是輪胎力學(xué)，驅(qū)使研究人員設(shè)計(jì)出一種更加簡(jiǎn)潔高效的輪胎試驗(yàn)臺(tái)，模擬路面是該試驗(yàn)臺(tái)的重要組成部分，路面摩擦系數(shù)可控穩(wěn)定的模擬路面對(duì)輪胎力學(xué)特性的精確測(cè)量至關(guān)重要。目前，國(guó)內(nèi)外汽車輪胎試驗(yàn)所用的模擬路面主要有以下三種
第一種是參照實(shí)際路面的材料配比制作的試驗(yàn)臺(tái)用模擬路面，如水泥路面、水磨石路面及浙青路面等。這種路面特點(diǎn)是力學(xué)強(qiáng)度大，板體性好，耐久性好，但缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，這種模擬路面一旦損壞不易修復(fù)，同時(shí)板體間存在接縫且長(zhǎng)時(shí)間使用后輪胎橡膠材料在路面上的粘著會(huì)導(dǎo)致模擬路面摩擦系數(shù)不均勻，均會(huì)影響試驗(yàn)效果。第二種是帶花紋的鋼板路面，這種路面耐磨損，但對(duì)試驗(yàn)輪胎的磨損比較大。同時(shí)為了改變路面摩擦系數(shù)常采用在該路面上播撒滑石粉的方法，但輪胎的碾壓會(huì)改變滑石粉的均勻程度，影響模擬路面摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性，影響試驗(yàn)效果。第三種就是在基體路面上粘貼不同摩擦系數(shù)砂紙(如3M safety walk砂紙)的模擬路面，使用該路面測(cè)得的輪胎力學(xué)特性比較穩(wěn)定，很多輪胎試驗(yàn)臺(tái)都采用這種路面。但該路面的摩擦系數(shù)通常比較高，難以進(jìn)行低摩擦系數(shù)模擬且這種路面顯著的缺點(diǎn)在于循環(huán)利用次數(shù)少，試驗(yàn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前輪胎試驗(yàn)?zāi)M路面存在的各式各樣的缺點(diǎn)和不足，提供一種輪胎試驗(yàn)測(cè)試精確度高，循環(huán)次數(shù)多，受外界干擾小的可控摩擦系數(shù)的復(fù)合模擬路為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案該復(fù)合路面包括鋼板基體，鋼板基體上加工的溝槽和凸臺(tái)，填充在溝槽內(nèi)的樹脂與金剛砂的混合物層。所述的鋼板基體的兩側(cè)帶有邊緣區(qū)，在邊緣區(qū)上加工有多個(gè)聯(lián)接孔。具體制造方法包括以下步驟
1、根據(jù)需要的模擬路面長(zhǎng)度以及試驗(yàn)臺(tái)上的位置安裝要求，取合適長(zhǎng)度和寬度的平整鋼板以用來(lái)作為模擬路面的基體，完整的模擬路面由幾段定長(zhǎng)的鋼板路面拼接形成；
2、在選取的平整鋼板上加工定帶有方向的溝槽，溝槽與溝槽之間相互平行，溝槽的方向可以確定為任意角度，如溝槽方向可以取與路面方向成60°或橫縱相間等任意方向均可，無(wú)硬性要求；
3、在選取的平整鋼板上加工定寬度定間距溝槽，溝槽的寬度與間距確定的關(guān)鍵在于加工形成的溝槽與凸臺(tái)的面積比，且溝槽的寬度與間距最大值不超過(guò)15mm。對(duì)于不同寬度和間距的溝槽，其對(duì)應(yīng)的溝槽與凸臺(tái)面積比不一樣；
4、在選取的平整鋼板上加工的一定深度的溝槽以保證填充樹脂與金剛砂混合物的牢固性，如深度為8mm-12mm;
5、同時(shí)鋼板的兩邊可預(yù)留一定寬度的邊緣，因?yàn)檩喬ピ囼?yàn)一般只使用模擬路面中間位置，兩邊不加工溝槽可以減少模擬路面加工的工作量。在鋼板邊緣區(qū)域加工一定數(shù)量的聯(lián)接孔用于模擬路面與試驗(yàn)臺(tái)的連接；
6、根據(jù)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)要求，將選定的加工過(guò)的鋼板在輪胎試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行拼接固
定；
7、選取一種粘度低流動(dòng)性好的防滑路面專用樹脂與金剛砂在常溫下按一定的比例混合，充分?jǐn)嚢?，形成樹脂金剛砂混合物。將此混合物向安裝于輪胎試驗(yàn)臺(tái)上鋼板的溝槽中填充、壓實(shí)并用刮板將混合物沿鋼板表面刮平，最終形成整條無(wú)縫模擬路面；
8、因?yàn)橥古_(tái)表面較光滑，與輪胎間摩擦系數(shù)小，而溝槽中填充的樹脂與金剛砂混合物凝固后表面較粗糙，與輪胎間摩擦系數(shù)大，因此通過(guò)溝槽與凸臺(tái)的面積比控制就可以得到不同摩擦系數(shù)的模擬路面。調(diào)整加工溝槽的寬度與間距就可以控制溝槽與凸臺(tái)的面積比， 進(jìn)而調(diào)整模擬路面的摩擦系數(shù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是
1、此方法最顯著作用就是可以得到可控摩擦系數(shù)的復(fù)合模擬路面；
2、因?yàn)闇喜叟c凸臺(tái)間在整個(gè)復(fù)合路面均勻分布，此復(fù)合模擬路面具有摩擦系數(shù)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)；
3、當(dāng)樹脂金剛砂混合物磨損后，可通過(guò)再次填充對(duì)復(fù)合模擬路面進(jìn)行修復(fù)，因此該復(fù)合模擬路面具有可修復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)；
4、整條模擬路面無(wú)接縫，試驗(yàn)中對(duì)輪胎無(wú)沖擊，試驗(yàn)結(jié)果精度高。


圖1是本發(fā)明復(fù)合模擬路面整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明圖1中頂角部位局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明斷面剖視圖。圖4是本發(fā)明圖3中A向投影結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明圖3中A向另一種溝槽形式投影結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明復(fù)合模擬路面采用兩種不同摩擦系數(shù)的鋼板基體拼接形式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式由附圖所示該復(fù)合路面包括鋼板基體1，鋼板基體1上加工的溝槽2和凸臺(tái)3，填充在溝槽2內(nèi)的樹脂與金剛砂的混合物層4。所述的鋼板基體1的兩側(cè)帶有邊緣區(qū)5，在邊緣區(qū)5上加工有多個(gè)聯(lián)接孔6。實(shí)施例1
如圖1、2、3所示試制三塊長(zhǎng)為IlOOmm寬為500mm的鋼板模擬路面，以用作為復(fù)合模擬路面的基體，完整的模擬路面由幾段定長(zhǎng)的鋼板路面拼接形成。在三塊平整鋼板上加
4工橫向和縱向兩個(gè)方向的溝槽，溝槽與溝槽之間相互平行并形成凸臺(tái)。溝槽的寬度確定為 6mm，深度為8mm，溝槽之間的間隔確定在5mm。同時(shí)鋼板模擬路面的兩邊可預(yù)留寬度為50mm 的邊緣不加工溝槽。在未加工區(qū)域?qū)螇K路面均分為五等份，取兩端和中間分點(diǎn)加工三個(gè)聯(lián)接孔用于模擬路面與試驗(yàn)臺(tái)的連接。根據(jù)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)要求，將選定的加工過(guò)的鋼板在輪胎試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行拼接固定，得到長(zhǎng)為3300mm的復(fù)合模擬路面。選取赫普(中國(guó))有限公司的海虹牌雙組份復(fù)合路面材料樹脂與金剛砂在常溫按10:1的配比均勻攪拌，形成樹脂金剛砂混合物，混合的比例選在10:1。將此混合物向安裝于輪胎試驗(yàn)臺(tái)上鋼板的溝槽中填充、壓實(shí)并用刮板將混合物沿鋼板表面刮平，最終形成整條無(wú)縫模擬路面。這樣形成的復(fù)合路面便具有固定摩擦系數(shù)且穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。當(dāng)調(diào)整溝槽的加工寬度時(shí)，就改變了凸臺(tái)與溝槽的面積比，得到不同摩擦系數(shù)的復(fù)合模擬路面。實(shí)施例2
如圖4、5所示試制三塊長(zhǎng)為IlOOmm寬為500mm的鋼板模擬路面，以用作為復(fù)合模擬路面的基體，完整的模擬路面由幾段定長(zhǎng)的鋼板路面拼接形成。在三塊平整鋼板上加工與路面方向成60°的溝槽，溝槽與溝槽之間相互平行并形成凸臺(tái)。溝槽的寬度確定為6mm，深度為10mm，溝槽之間的間隔確定在6mm。同時(shí)鋼板模擬路面的兩邊可預(yù)留寬度為50mm的邊緣不加工溝槽。在未加工區(qū)域?qū)螇K路面均分為五等份，取兩端和中間分點(diǎn)加工三個(gè)聯(lián)接孔用于模擬路面與試驗(yàn)臺(tái)的連接。根據(jù)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)要求，將選定的加工過(guò)的鋼板在輪胎試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行拼接固定，得到長(zhǎng)為3300mm的復(fù)合模擬路面。選取赫普(中國(guó))有限公司的海虹牌雙組份復(fù)合路面材料樹脂與金剛砂在常溫按10:1的配比均勻攪拌，形成樹脂金剛砂混合物，混合的比例選在10:1。將此混合物向安裝于輪胎試驗(yàn)臺(tái)上鋼板的溝槽中填充、壓實(shí)并用刮板將混合物沿鋼板表面刮平，最終形成整條無(wú)縫模擬路面。這樣形成的復(fù)合路面便具有固定摩擦系數(shù)且穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。當(dāng)調(diào)整溝槽的寬度時(shí)改變了凸臺(tái)與溝槽的面積比，得到不同摩擦系數(shù)的復(fù)合模擬路面。實(shí)施例3
如圖6所示試制四塊長(zhǎng)為1100mm，寬度為500m的鋼板基體，在四塊鋼板上加工橫向和縱向兩個(gè)方向的溝槽，其中兩塊鋼板上加工的溝槽的寬度確定為4mm，深度為10mm，溝槽與溝槽之間相互平行，之間間隔取5mm。另兩塊鋼板上得加工溝槽寬度確定為8mm，深度 10mm，溝槽與溝槽之間相互平行，之間的間隔取5mm。時(shí)鋼板模擬路面的兩邊可預(yù)留寬度為 50mm的邊緣不加工溝槽。在未加工區(qū)域?qū)螇K路面均分為五等份，取兩端和中間分點(diǎn)加工三個(gè)聯(lián)接孔用于模擬路面與試驗(yàn)臺(tái)的連接。根據(jù)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)要求，將選定的加工過(guò)的鋼板在輪胎試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行拼接固定，按順序依次將前兩塊溝槽寬度為4mm的鋼板模擬路面拼接在試驗(yàn)臺(tái)的前部，后兩塊溝槽寬度為8mm的鋼板模擬路面拼接在其之后，得到長(zhǎng)為 4400mm的復(fù)合模擬路面。選取赫普(中國(guó))有限公司的海虹牌雙組份復(fù)合路面材料樹脂與金剛砂在常溫按10:1的配比均勻攪拌，形成樹脂金剛砂混合物，混合的比例選在10:1。將此混合物向安裝于輪胎試驗(yàn)臺(tái)上鋼板的溝槽中填充、壓實(shí)并用刮板將混合物沿鋼板表面刮平，最終形成整條無(wú)縫模擬路面。這樣前后兩部分鋼板模擬路面便形成一種前后不同摩擦系數(shù)的復(fù)合模擬路面。
權(quán)利要求
1.一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面，其特征在于該復(fù)合路面包括鋼板基體 (1)，鋼板基體(1)上加工的溝槽(2)和凸臺(tái)(3)，填充在溝槽(2)內(nèi)的樹脂與金剛砂的混合物層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面，其特征在于所述的鋼板基體(1)的兩側(cè)帶有邊緣區(qū)(5)，在邊緣區(qū)(5)上加工有多個(gè)聯(lián)接孔(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制造方法，其特征在于該制造方法包括以下步驟①、根據(jù)需要的模擬路面長(zhǎng)度以及試驗(yàn)臺(tái)上的位置安裝要求，取合適長(zhǎng)度和寬度的平整鋼板用來(lái)作為模擬路面的基體，完整的模擬路面由幾段定長(zhǎng)的鋼板路面拼接形成；②、在選取的平整鋼板上加工帶有方向的溝槽，溝槽與溝槽之間相互平行，溝槽的方向可以確定為任意角度；③、為了減少模擬路面加工的工作量，在鋼板的兩邊預(yù)留一定寬度的邊緣，同時(shí)在鋼板邊緣區(qū)域加工多個(gè)聯(lián)接孔用于模擬路面與試驗(yàn)臺(tái)的連接；④、根據(jù)輪胎力學(xué)特性試驗(yàn)要求，將選定的加工過(guò)的鋼板基體在輪胎試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行拼接固定；⑤、選取一種粘度低流動(dòng)性好的防滑路面專用樹脂與金剛砂在常溫下按一定的比例混合，充分?jǐn)嚢瑁纬蓸渲徒饎偵盎旌衔?，將此混合物向安裝于輪胎試驗(yàn)臺(tái)上鋼板基體的溝槽中填充、壓實(shí)，并用刮板將混合物沿鋼板表面刮平，最終形成整條無(wú)縫模擬路面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制造方法，其特征在于在選取的平整鋼板基體上加工的溝槽寬度與溝槽間距確定的關(guān)鍵在于加工形成的溝槽與凸臺(tái)的面積比，對(duì)于不同寬度和間距的溝槽，其對(duì)應(yīng)的溝槽與凸臺(tái)面積比不一樣， 且溝槽的寬度與間距最大值不超過(guò)15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制造方法，其特征在于在選取的平整鋼板基體上加工的溝槽深度要保證填充樹脂與金剛砂混合物的牢固性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制造方法，其特征在于因?yàn)橥古_(tái)表面較光滑，與輪胎間摩擦系數(shù)小，而溝槽中填充的樹脂與金剛砂混合物凝固后表面較粗糙，與輪胎間摩擦系數(shù)大，因此通過(guò)溝槽與凸臺(tái)的面積比控制就可以得到不同摩擦系數(shù)的模擬路面，調(diào)整加工溝槽的寬度與間距就可以控制溝槽與凸臺(tái)的面積比， 進(jìn)而調(diào)整模擬路面的摩擦系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制造方法，其特征在于加工的溝槽與凸臺(tái)均勻分布得到穩(wěn)定的模擬路面摩擦系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面的制造方法，其特征在于所述的樹脂和金剛砂混合物是采用赫普公司生產(chǎn)的海虹牌雙組份復(fù)合路面材料樹脂與金剛砂在常溫下按10:1的配比均勻攪拌制成。
全文摘要
本發(fā)明屬于車輛輪胎力學(xué)特性測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到輪胎力學(xué)試驗(yàn)所需要的輪胎力學(xué)特性測(cè)試專用復(fù)合模擬路面。該復(fù)合路面包括鋼板基體，鋼板基體上加工的溝槽和凸臺(tái)，填充在溝槽內(nèi)的樹脂與金剛砂的混合物層。本發(fā)明克服目前輪胎試驗(yàn)?zāi)M路面存在的各式各樣的缺點(diǎn)和不足，提供一種輪胎試驗(yàn)測(cè)試精確度高，循環(huán)次數(shù)多，受外界干擾小的可控摩擦系數(shù)的復(fù)合模擬路面。
文檔編號(hào)G01N3/56GK102426132SQ20111024610
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者盧蕩, 周瑤, 潘乙山, 章謙, 董益亮, 郭孔輝 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)