[实用新型]一种带传动式橡胶摩擦特性测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于轮胎摩擦学研究领域，具体涉及一种带传动式橡胶摩擦特性测试系统，可为轮胎胎面橡胶材料摩擦、磨损性能提供有效的测试手段。同时可为测量不同速度下轮胎与路面的摩擦特性提供平台。

背景技术

橡胶作为轮胎的主要组成部分，其摩擦特性很特殊，它并不符合库仑摩擦定律。橡胶轮胎的机械特性很大程度上取决于橡胶的摩擦特性(尤其在一些极限工况下)。目前对橡胶摩擦的理论研究尚不成熟。因此，橡胶摩擦的测试研究对轮胎力学特性的研究就十分重要。

另一方面，轮胎胎面花纹作为提高汽车性能，确保行驶安全的重要因素。其作用就是增加胎面与路面间的摩擦力，以防止车轮打滑，这与鞋底花纹的作用如出一辙。它提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。因此，具有花纹特征的橡胶摩擦特性研究相当重要。

为了研究橡胶的摩擦特性，目前常见的橡胶摩擦台有两类：转盘式和滑台式摩擦台。转盘式的摩擦台通常一方面由电机带动转盘，来模拟运动的路面，另一方面通过重力、液压或者电缸加载的橡胶样品和转盘接触，实现摩擦的过程，属于旋转运动；滑台式试验台是由1m到5m之间的平板来模拟路面，橡胶的滑移运动一般通过直线导轨来实现，属于直线运动。这些设备的开发很大程度地推动了摩擦理论的进步，但这些仪器的各自存在一些缺点：

转盘式摩擦台试验样品尺寸不宜较大，由于橡胶样品在转盘滑移时，内外侧的滑移速度不一致，转盘越小或者试验样品尺寸越大，这种现象越明显，难以测试具有胎面花纹橡胶块的试验测试；滑台式摩擦台滑移速度、滑移位移较小，受到平板式的实际尺寸限制，橡胶的最大摩擦速度难以提升。因此，很有必要提出能够结合两者优点的测试系统。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提出一种能够测试具有胎面花纹的大尺寸橡胶块，且适用于高滑移速度、高滑移距离工况特点(即结合了两种摩擦台架优点)的带传动式橡胶摩擦测试系统。

本实用新型公开了一种带传动式橡胶摩擦特性测试系统，主要由夹具模块1、路面动力系统2和支撑框架3组成,所述夹具模块1固定在支撑框架3的上框架301上，路面动力系统2由支撑框架3的悬臂梁框架302支撑，所述悬臂梁框架302与支撑框架3的下框架303固连；所述路面动力系统2中的路面传送带205在电机的带动下运动；所述夹具模块1位于路面传送带205的上方，其中含有液压加载缸102和压力传感器，所述液压加载缸102对其下方待测的橡胶样品107施加载荷，使橡胶样品107与路面传送带205摩擦接触，并通过压力传感器对橡胶样品107受到的压力进行采集。

所述夹具模块1中，液压加载缸102通过固定座101的顶板固定在上框架301上，液压加载缸102下方安装第一直线导轨105，所述橡胶样品107装在容纳盒106内，并与第一直线导轨105滑动连接；所述压力传感器包括垂直压力传感器103和水平压力传感器108，其中垂直压力传感器103安装在液压加载缸102与第一直线导轨105之间，水平压力传感器108一端与固定座101的侧板连接，另一端与容纳盒106连接。

在所述液压加载缸102与第一直线导轨105之间，垂直压力传感器103两侧安装有导向杆件104。

所述的路面动力系统2主要由调速电机201、主动传动轴207和安装在主动传动轴207上的主动转鼓204、路面传送带205、从动传动轴211和安装在从动传动轴211上的从动转鼓215组成；所述路面传送带205安装在主动转鼓204和从动转鼓215上并张紧，所述调速电机201通过传动皮带202将动力输送至主动传动轴207，进而带动路面传送带205运动。

所述主动传动轴207两端分别通过第一支座203和第二支座208支撑，并直接固定安装在悬臂梁框架302上，从动传动轴211两端分别通过第三支座210和第四支座214支撑，并滑动安装在悬臂梁框架302上的第二直线导轨212和第三直线导轨216上；所述主动转鼓204与从动转鼓215之间平行安装有第一电缸209和第二电缸213，所述第一电缸209和第二电缸213一端分别固定在悬臂梁框架302上，另一端分别与第三支座210和第四支座214连接。

所述下框架303上安装有图像采集仪206，用于检测路面传送带205与主动转鼓204的相对位移。