多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及測(cè)試耐磨損領(lǐng)域，尤其是一種多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)。包括一水平的試驗(yàn)架平臺(tái)，其中，所述平臺(tái)上設(shè)有數(shù)個(gè)相互平行的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置，各橡膠磨耗試驗(yàn)裝置之間通過(guò)主軸連接，主軸的一端設(shè)有主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的另一端與試驗(yàn)架平臺(tái)連接；所述的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置包括減速部分、砂輪、砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分和溫控部分，減速部分與樣品連接，減速部分帶動(dòng)樣品轉(zhuǎn)動(dòng)，在樣品的外側(cè)設(shè)置毛刷，毛刷固定在減速部分上。其實(shí)現(xiàn)了高溫下的多樣品同時(shí)測(cè)試。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及測(cè)試耐磨損領(lǐng)域，尤其是一種多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠輪胎胎面的耐磨特性是輪胎的重要指標(biāo)之一，室內(nèi)磨耗測(cè)試結(jié)果是用于預(yù)估輪胎在實(shí)際行駛過(guò)程中耐磨特性的重要依據(jù)，其測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性非常的重要。目前阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)作為主要的室內(nèi)評(píng)價(jià)手段之一，在輪胎耐磨評(píng)價(jià)方面，做出了重大的貢獻(xiàn)。
[0003]但是阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)存在一些較大缺陷:(I)膠輪主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪從動(dòng)，膠輪和砂輪之間不存在速度的相對(duì)滑移，無(wú)法模仿剎車(chē)時(shí)的磨耗情況；(2)膠料在磨耗過(guò)程中產(chǎn)生的碎肩會(huì)粘滯在砂輪上，毛刷清理不完全；(3)輪胎在行駛過(guò)程中溫升，而該試驗(yàn)機(jī)僅在常溫下測(cè)試，無(wú)法模擬膠料高溫苛刻磨耗行為；(4)每次只能測(cè)試一個(gè)樣品，在不同的設(shè)備上進(jìn)行磨耗性能測(cè)試時(shí)，重復(fù)性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出了一種多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，其實(shí)現(xiàn)了高溫度多樣品測(cè)試。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，包括一水平的試驗(yàn)架平臺(tái)，其中，所述平臺(tái)上設(shè)有數(shù)個(gè)相互平行的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置，各橡膠磨耗試驗(yàn)裝置之間通過(guò)主軸連接，主軸的一端設(shè)有主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的另一端與試驗(yàn)架平臺(tái)連接；
[0006]所述的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置包括減速部分、砂輪、砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分和溫控部分，減速部分與樣品連接，減速部分帶動(dòng)樣品轉(zhuǎn)動(dòng)，在樣品的外側(cè)設(shè)置毛刷，毛刷固定在減速部分上；
[0007]所述砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括砂輪支架、砂輪毛刷和砂輪輔助馬達(dá)，砂輪與砂輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，砂輪位于樣品的下方，砂輪與樣品接觸，砂輪輔助馬達(dá)固定在砂輪支架上，砂輪輔助馬達(dá)帶動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪毛刷位于砂輪的一側(cè)，砂輪毛刷固定在砂輪支架上；
[0008]本發(fā)明還包括溫控部分，所述的溫控部分包括加熱管、風(fēng)輪、熱電偶和PID溫控器，加熱管位于減速部分的后方，并且固定在試驗(yàn)架平臺(tái)上，加熱管的后方設(shè)置風(fēng)輪，熱電偶對(duì)溫度信息進(jìn)行采集，并將采集到的溫度信息反饋至PID溫控器。
[0009]所述減速部分包括傳動(dòng)輪固定座、第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)，傳動(dòng)輪固定座的一端與試驗(yàn)架平臺(tái)固定連接，第一傳動(dòng)輪固定在主軸上，隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，主軸穿過(guò)傳動(dòng)輪固定座，第二傳動(dòng)輪設(shè)置在傳動(dòng)輪固定座上，第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪之間減速傳動(dòng)連接，第二傳動(dòng)輪通過(guò)軸承與固定有樣品的轉(zhuǎn)軸連接，軸承設(shè)置在軸承架上，軸承架的頂端設(shè)置軸承，底端設(shè)有加載砝碼托盤(pán)，加載砝碼放置在加載砝碼托盤(pán)上，軸承架通過(guò)其頂端的軸承與傳動(dòng)輪固定座連接，在傳動(dòng)輪固定座上固定有輔助平衡砝碼，毛刷固定在傳動(dòng)輪固定座上。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)輪胎和砂輪根據(jù)一定的角度進(jìn)行滑移運(yùn)動(dòng)，所述橡膠磨耗試驗(yàn)裝置還包括角度調(diào)節(jié)部分，角度調(diào)節(jié)部分位于試驗(yàn)架平臺(tái)的底部且砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分的正下方，角度調(diào)節(jié)部分包括角度調(diào)節(jié)同步輪和角度編碼器，角度調(diào)節(jié)部分分別與砂輪和控制器連接。角度調(diào)節(jié)同步輪用于調(diào)節(jié)各個(gè)工位的角度調(diào)節(jié)部分同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，角度編碼器用于測(cè)量砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過(guò)設(shè)置角度調(diào)節(jié)部分實(shí)現(xiàn)了砂輪的同時(shí)旋轉(zhuǎn)以及旋轉(zhuǎn)角度相同。
[0011 ]所述第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪之間為皮帶傳動(dòng)連接或鏈條傳動(dòng)連接。
[0012]本實(shí)施例中，每?jī)蓚€(gè)工位的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置設(shè)置在一個(gè)溫控箱內(nèi)，各個(gè)溫控箱的溫度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)和控制。
[0013]所述主軸的另一端連接有軸承座，軸承座通過(guò)其下部的主軸座固定在試驗(yàn)架平臺(tái)上。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015](I)當(dāng)砂輪輔助馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)砂輪輔助馬達(dá)關(guān)閉時(shí)，砂輪在樣品的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng):當(dāng)砂輪輔助馬達(dá)帶動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)砂輪與樣品之間的相對(duì)滑移，可以模仿剎車(chē)時(shí)樣品的磨耗情況，其相對(duì)滑移速度由砂輪輔助馬達(dá)和主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同控制；
[0016](2)該試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)樣品同時(shí)進(jìn)行磨耗性能測(cè)試，重復(fù)性好，磨耗試驗(yàn)效率尚;
[0017](3)通過(guò)設(shè)置溫控部分，實(shí)現(xiàn)了溫度的控制，可以模擬膠料在高溫下的苛刻磨耗行為。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的機(jī)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:I試驗(yàn)架平臺(tái)；2角度調(diào)節(jié)同步輪;3角度編碼器;4加載砝碼;5加載砝碼托盤(pán)；6砂輪支架;7砂輪毛刷;8砂輪;9第二傳動(dòng)輪；10主軸座；11樣品；12軸承座；13加熱管；14第一傳動(dòng)輪；15輔助平衡砝碼；16傳動(dòng)輪固定座；17主軸；18風(fēng)輪；19主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī);20砂輪輔助馬達(dá);21軸承支架。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，所述的多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)包括一水平的試驗(yàn)架平臺(tái)I，平臺(tái)上設(shè)有多個(gè)橡膠磨耗試驗(yàn)裝置，本實(shí)施例中設(shè)置了八個(gè)橡膠磨耗試驗(yàn)裝置，多個(gè)橡膠磨耗試驗(yàn)裝置平行設(shè)置在試驗(yàn)架平臺(tái)I上，每個(gè)橡膠磨耗試驗(yàn)裝置對(duì)一個(gè)樣品進(jìn)行橡膠磨耗試驗(yàn)。各橡膠磨耗試驗(yàn)裝置之間通過(guò)主軸17連接，主軸17的一端設(shè)有主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)19，通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)19驅(qū)動(dòng)主軸17轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸17的另一端連接有軸承座12，軸承座12通過(guò)其下部的主軸座10固定在試驗(yàn)架平臺(tái)I上。
[0022]所述的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置包括減速部分、砂輪8和砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分，其中減速部分包括傳動(dòng)輪固定座16、第一傳動(dòng)輪14和第二傳動(dòng)輪9，傳動(dòng)輪固定座16的一端與試驗(yàn)架平臺(tái)I固定連接，第一傳動(dòng)輪14固定在主軸17上，隨主軸17—起旋轉(zhuǎn)，主軸17穿過(guò)傳動(dòng)輪固定座
16。第二傳動(dòng)輪9設(shè)置在傳動(dòng)輪固定座16上，第一傳動(dòng)輪14和第二傳動(dòng)輪9之間通過(guò)皮帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)，通過(guò)第一傳動(dòng)輪14和第二傳動(dòng)輪9之前的傳動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)了減速。主軸17轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)皮帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)輪9帶動(dòng)樣品11轉(zhuǎn)動(dòng)。第二傳動(dòng)輪9通過(guò)軸承與固定有樣品11的轉(zhuǎn)軸連接，軸承設(shè)置在軸承架21上。軸承架21的頂端設(shè)置軸承，底端設(shè)有加載砝碼托盤(pán)5，加載砝碼4放置在加載砝碼托盤(pán)5上，通過(guò)加載砝碼對(duì)樣品施加載荷。軸承架21通過(guò)其頂端的軸承與傳動(dòng)輪固定座16連接。為了保證整個(gè)裝置的平衡，在傳動(dòng)輪固定座16上固定有輔助平衡砝碼15。在樣品11的外側(cè)可以設(shè)置毛刷，對(duì)樣品11表面的膠料碎肩進(jìn)行清零，毛刷固定在傳動(dòng)輪固定座16上。
[0023]所述砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括砂輪支架6、砂輪毛刷7和砂輪輔助馬達(dá)20，砂輪8固定在轉(zhuǎn)軸上，且砂輪8位于樣品11的下方，砂輪8與樣品11接觸。轉(zhuǎn)軸與砂輪支架6轉(zhuǎn)動(dòng)連接，砂輪輔助馬達(dá)20固定在砂輪支架6上，砂輪輔助馬達(dá)20與轉(zhuǎn)軸連接，通過(guò)砂輪輔助馬達(dá)20帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)砂輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)。砂輪毛刷7位于砂輪8的一側(cè)，砂輪毛刷7固定在砂輪支架6上，通過(guò)設(shè)置砂輪毛刷7，對(duì)砂輪8表面的膠料碎肩進(jìn)行清理。本發(fā)明中，當(dāng)砂輪輔助馬達(dá)20啟動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)砂輪8轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)砂輪輔助馬達(dá)20關(guān)閉時(shí)，砂輪8在樣品11的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)砂輪輔助馬達(dá)20帶動(dòng)砂輪8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)砂輪8與樣品11之間的相對(duì)滑移，可以模仿剎車(chē)時(shí)樣品的磨耗情況，其相對(duì)滑移速度由砂輪輔助馬達(dá)20和主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)10共同控制。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)輪胎和砂輪根據(jù)一定的角度進(jìn)行滑移運(yùn)動(dòng)，該裝置還包括角度調(diào)節(jié)部分，角度調(diào)節(jié)部分位于試驗(yàn)架平臺(tái)I的底部且砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分的正下方，所述的角度調(diào)節(jié)部分包括角度調(diào)節(jié)同步輪2和角度編碼器3，角度調(diào)節(jié)部分分別與砂輪和控制器連接，其中角度調(diào)節(jié)同步輪2用于調(diào)節(jié)各個(gè)工位的角度調(diào)節(jié)部分同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，角度編碼器3用于測(cè)量砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。通過(guò)設(shè)置角度調(diào)節(jié)部分實(shí)現(xiàn)了砂輪的同時(shí)旋轉(zhuǎn)以及旋轉(zhuǎn)角度相同。
[0025]同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)樣品的高溫測(cè)試，本發(fā)明還包括溫控部分，所述的溫控部分包括加熱管13、風(fēng)輪18、熱電偶和PID溫控器。本實(shí)施例中，每?jī)蓚€(gè)工位的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置設(shè)置在一個(gè)溫控箱內(nèi)，各個(gè)溫控箱的溫度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)和控制。加熱管7位于傳動(dòng)輪固定座16的后方，并且固定在試驗(yàn)架平臺(tái)I上，加熱管7的后方設(shè)置風(fēng)輪18，為了保證高溫環(huán)境，通過(guò)加熱管進(jìn)行加熱，風(fēng)輪18則對(duì)整個(gè)溫控箱的空氣進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流以保證溫控箱內(nèi)的溫度均勻性，熱電偶對(duì)溫控箱內(nèi)的溫度進(jìn)行采集，并將采集到的溫度信息反饋至PID溫控器，通過(guò)PID溫控器對(duì)溫控箱的溫度進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)和控制。
[0026]本發(fā)明的工作過(guò)程如下所述:首先，設(shè)定運(yùn)行里程和滑移率，調(diào)整角度編碼器3和角度調(diào)節(jié)同步輪2，然后啟動(dòng)加熱管7對(duì)溫控箱進(jìn)行加熱，啟動(dòng)離心風(fēng)散8控制環(huán)境箱內(nèi)的溫度均勻性，使用熱電偶12實(shí)施測(cè)量環(huán)境箱的溫度，并反饋至PID溫控系統(tǒng)。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后，主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)19和砂輪輔助馬達(dá)20同時(shí)啟動(dòng)，主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)19驅(qū)動(dòng)主軸17旋轉(zhuǎn)，主軸17通過(guò)減速部分帶動(dòng)樣品11轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪輔助馬達(dá)20帶動(dòng)砂輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)毛刷和砂輪毛刷7分別對(duì)樣品11和砂輪8表面的膠料碎肩進(jìn)行清理，到達(dá)預(yù)設(shè)里程后，主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)19和砂輪輔助馬達(dá)20停止，設(shè)備測(cè)試完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，包括一水平的試驗(yàn)架平臺(tái)(I)，其特征在于:所述平臺(tái)上設(shè)有數(shù)個(gè)相互平行的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置，各橡膠磨耗試驗(yàn)裝置之間通過(guò)主軸(17)連接，主軸(17)的一端設(shè)有主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(19)，通過(guò)主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(19)驅(qū)動(dòng)主軸(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸(17)的另一端與試驗(yàn)架平臺(tái)(I)連接； 所述的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置包括減速部分、砂輪(8)、砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分和溫控部分，減速部分與樣品(11)連接，減速部分帶動(dòng)樣品(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，在樣品(11)的外側(cè)設(shè)置毛刷，毛刷固定在減速部分上； 所述砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括砂輪支架(6)、砂輪毛刷(7)和砂輪輔助馬達(dá)(20)，砂輪(8)與砂輪支架(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，砂輪(8)位于樣品(11)的下方，砂輪(8)與樣品(11)接觸，砂輪輔助馬達(dá)(20)固定在砂輪支架(6)上，砂輪輔助馬達(dá)(20)帶動(dòng)砂輪(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，砂輪毛刷(7)位于砂輪(8)的一側(cè)，砂輪毛刷(7)固定在砂輪支架(6)上； 所述的溫控部分包括加熱管(13)、風(fēng)輪(18)、熱電偶和PID溫控器，加熱管(7)位于減速部分的后方，并且固定在試驗(yàn)架平臺(tái)(I)上，加熱管(7)的后方設(shè)置風(fēng)輪(18)，熱電偶對(duì)溫度信息進(jìn)行采集，并將采集到的溫度信息反饋至PID溫控器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述減速部分包括傳動(dòng)輪固定座(16)、第一傳動(dòng)輪(14)和第二傳動(dòng)輪(9)，傳動(dòng)輪固定座(16)的一端與試驗(yàn)架平臺(tái)(I)固定連接，第一傳動(dòng)輪(14)固定在主軸(17)上，主軸(17)穿過(guò)傳動(dòng)輪固定座(16)，第二傳動(dòng)輪(9)設(shè)置在傳動(dòng)輪固定座(16)上，第一傳動(dòng)輪(14)和第二傳動(dòng)輪(9)之間減速傳動(dòng)連接，第二傳動(dòng)輪(9)通過(guò)軸承與固定有樣品(11)的轉(zhuǎn)軸連接，軸承設(shè)置在軸承架(21)上，軸承架(21)的頂端設(shè)置軸承，底端設(shè)有加載砝碼托盤(pán)(5)，加載砝碼(4)放置在加載砝碼托盤(pán)(5)上，軸承架(21)通過(guò)其頂端的軸承與傳動(dòng)輪固定座(16)連接，在傳動(dòng)輪固定座(16)上固定有輔助平衡砝碼(15)，毛刷固定在傳動(dòng)輪固定座(16)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述橡膠磨耗試驗(yàn)裝置還包括角度調(diào)節(jié)部分，角度調(diào)節(jié)部分位于試驗(yàn)架平臺(tái)(I)的底部且砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分的正下方，角度調(diào)節(jié)部分包括角度調(diào)節(jié)同步輪(2)和角度編碼器(3)，角度調(diào)節(jié)部分分別與砂輪和控制器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述第一傳動(dòng)輪(14)和第二傳動(dòng)輪(9)之間為皮帶傳動(dòng)連接或鏈條傳動(dòng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:每?jī)蓚€(gè)工位的橡膠磨耗試驗(yàn)裝置設(shè)置在一個(gè)溫控箱內(nèi)，各個(gè)溫控箱的溫度單獨(dú)調(diào)節(jié)和控制。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位橡膠磨耗試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述主軸(17)的另一端連接有軸承座(12)，軸承座(12)通過(guò)其下部的主軸座(10)固定在試驗(yàn)架平臺(tái)(I)上。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK106092795SQ201610552229
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】趙瑞青, 陳建軍, 魏征, 侯曉倩, 楊文真
【申請(qǐng)人】賽輪金宇集團(tuán)股份有限公司