[发明专利]轮胎水滑性能动态测试实验台及实验方法

权利要求书

1.轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，包括承载整个实验台的基台，基台上设置有组合框架、轮胎接触盘、摄像头和数据与图像采集设备；组合框架上安装有电机和加压水容器，组合框架带动电机上下移动以适应不同尺寸的轮胎；电机的输出轴连接用于装载被测轮胎的轮毂，加压水容器通过水管与水膜喷射器相连通，水膜喷射器用于在被测轮胎的前方喷洒水膜，通过控制加压水容器的水压控制水膜厚度；所述的轮胎接触盘为透明回转盘，轮胎接触盘位于被测轮胎的下方用于模拟与被测轮胎相接触的地面，摄像头位于被测轮胎与轮胎接触盘相接触位置的正下方，数据与图像采集设备与所述的摄像头之间通过数据线相连接。

2.根据权利要求1所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述电机的输出轴上安装有六分力传感器用以对被测轮胎进行轮胎力测量，六分力传感器与所述数据与图像采集设备之间通过数据线相连接。

3.根据权利要求2所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述电机的一侧设置有侧偏液压缸，侧偏液压缸的活塞杆带动电机至不同的侧偏角度，从而调节被测轮胎的侧偏角度。

4.根据权利要求3所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述的组合框架包括支撑架、升降梁和横梁；所述支撑架的底端与基台固定连接，所述升降梁沿支撑架上下滑动，升降梁和支撑架之间设有垂直加载液压缸；所述横梁连接在升降梁上，所述的电机和加压水容器均安装在横梁上，横梁带动电机在其输出轴的轴线方向移动以及在上下方向倾斜。

5.根据权利要求4所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，在所述的垂直加载液压缸处设置有压力传感器和百分表以获取力的变化和升降梁上下运动的位移数据，从而评价被测轮胎的承载性能；压力传感器和百分表分别通过数据线和数据与图像采集设备相连接。

6.根据权利要求5所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述的横梁包括横梁内管和横梁套管，横梁内管对称的分布在横梁套管的两端；横梁内管一端铰接在所述升降梁上，另一端与横梁套管连接，横梁套管沿横梁内管轴线方向前后滑动，所述的电机和加压水容器均安装在横梁套管上。

7.根据权利要求6所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述基台上设置有侧倾千斤顶，侧倾千斤顶的活塞杆将横梁套管顶至不同高度以使电机侧倾，从而调节被测轮胎的侧倾角度。

8.根据权利要求6所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述的电机和侧偏液压缸均安装在横梁套管中部的安装槽内，侧偏液压缸的缸体固定在安装槽内，侧偏液压缸的活塞杆末端铰接在电机上，电机远离侧偏液压缸的一侧与安装槽的侧壁之间设有电机侧偏余量。

9.根据权利要求1-8中的任意一项所述的轮胎水滑性能动态测试实验台，其特征是，所述的轮胎接触盘为圆盘，圆盘的边缘处设有凸起沿从而使圆盘呈凹槽状，圆盘通过平面轴承安装在基台上并绕圆盘轴在水平方向自由转动；圆盘上设置有泄水槽，泄水槽为将圆盘上下贯通的槽，所述基台上对应泄水槽的位置设置有储水箱。

10.基于权利要求7所述的轮胎水滑性能动态测试实验台的实验方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤(1)：将被测轮胎安装在所述轮毂上；

步骤(2)：通过所述垂直加载液压缸进行加载，使被测轮胎与轮胎接触盘接触并压紧在轮胎接触盘上，垂直加载液压缸加载过程中压力传感器和百分表实时记录力与位移的变化，并将数据实时传输至数据与图像采集设备；

步骤(3)：进行轮胎侧倾状态下的性能测试时，通过侧倾千斤顶使被测轮胎的轴线与基台之间存在侧倾角，从而使被测轮胎处于侧倾状态；进行轮胎侧偏状态下的性能测试时，通过侧偏液压缸使电机水平摆动，电机水平摆动的角度为侧偏角，从而使被测轮胎处于侧偏状态；进行轮胎侧倾和侧偏相结合的状态下的性能测试时，同时调整侧倾角和侧偏角，从而使被测轮胎同时处于侧倾和侧偏状态；进行轮胎垂直于地面并直线行驶状态下的性能测试时，省略此步骤；

步骤(4)：接通电机电源，控制电机的转速，从而确定被测轮胎的滚动速度；

步骤(5)：加压水容器中的水通过水管从水膜喷射器中喷出，在轮胎接触盘上形成水膜，通过控制水压控制水膜厚度；

步骤(6)：被测轮胎旋转的同时，所述摄像头将被测轮胎和轮胎接触盘接触的情况拍摄下来并将图像传输至数据与图像采集设备，所述六分力传感器也将采集的数据传输至数据与图像采集设备；

步骤(7)：通过分析数据与图像采集设备中的各项数据和图像，获得被测轮胎的水滑性能。