[发明专利]汽车车轮检测机气体静压测头机构

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车轮检测机上的一种新型测头机构，尤其是气体静压测头机构。

背景技术

汽车车轮是汽车的重要组成部件，并直接关系到车辆高速行驶的安全性和舒适性。汽车车轮检测的关键指标中，汽车车轮的径向跳动及轴向跳动的检测是其中检测的指标之一。 汽车车轮轴向跳动和径向跳动有效测量部位的空间尺寸非常小，又要考虑检测效率，需要一个测头机构同时检测轴向跳动和径向跳动。测头机构可分为接触式和非接触式，由于非接触式测头稳定性差，工程上一般选用接触式测头机构。在检测过程中，车轮在回转驱动机构带动下旋转，测头与被测车轮在检测部位相接触，测头相对于车轮存在两个方向的表面移动，现有的测头机构一般只能保证一个方向上为滚动，在另一个方向为滑动。这样，在检测过程中不仅测头容易磨损，需要频繁更换测头，而且摩擦力还会影响测量精度。也有汽车车轮检测机采用滚动测量轮进行检测，但也不能完全保证其相对运动为纯滚动，而且这种机构结构复杂，装备难度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车车轮检测机气体静压测头机构，，在检测过程中能够万向旋转，保证测头与被测车轮之间的相对运动为纯滚动，以提高检测精度。

为此，本发明的技术方案如下：汽车车轮检测机气体静压测头机构，包括测杆，测头，其特征在于：测头呈圆球形状，测头通过连接在测杆上的气体静压支撑机构支撑；所述气体静压支撑机构的结构为：包容件连接在测杆上，包容件上设有测头的支撑球面，支撑球面与测头之间留有一定的间隙，包容件上设有通气孔，支撑球面上设有多个对称设置的节流小孔，节流小孔与通气孔连通；当气体从包容件上的通气孔流入，经节流小孔进入测头与支撑球面之间的间隙，形成具有一定的刚度及承载能力的气膜，此时测头能在支撑球面上万向旋转。

有益效果：本发明创新结构，从包容件上的通气孔流入，经节流小孔进入测头与支撑球面之间的间隙，形成具有一定的刚度及承载能力的气膜，实现测头在支撑球面上的万向旋转，保证测头与被测车轮之间的相对运动为纯滚动，测头在检测过程中几乎无磨损，可大幅降低检测所需的驱动力，提高检测精度。

附图说明

图1是本发明气体静压测头机构的检测原理图。

图2是本发明气体静压测头机构的主视图。

图3是本发明气体静压测头机构的俯视剖面图。

图4是本发明气体静压测头机构无偏心量（非工作状态）的气膜压力分布示意图。

图5是本发明气体静压测头机构有偏心量（工作状态）的气膜压力分布示意图。

图中所示：1为被测车轮；2为测头；3为轴向位移传感器；4为径向位移传感器；5为测杆；6为十字滑台；7、8为螺栓；9、10为定位销；11、12为夹板；13为气管接头（共4个）；14为气膜；15为节流小孔（共8个）；16为通气孔（共4个）；A为径向跳动方向；B为轴向端面跳动方向；                                                为气源压力；为测头无偏心量各节流孔出口压力；为测头有偏心量右侧各节流孔出口压力；为测头有偏心量左侧各节流孔出口压力；为环境压力；为测头无偏心量径向平均间隙；e为偏心量。

具体实施方式

如图1所示，是本发明气体静压测头机构的检测原理。检测时，车轮径向跳动的位移传递路线为：测头2→测杆5沿A向移动→十字滑台6→径向位移传感器4；车轮轴向跳动的位移传递路线为：测头2→测杆5沿B向移动→十字滑台6→轴向位移传感器3。

如图2、3所示的汽车车轮检测机气体静压测头机构，包括测杆5，测头2，测头2呈圆球形状，测头2通过连接在测杆上的气体静压支撑机构支撑；所述气体静压支撑机构的结构为：连接板11、连接板12通过螺栓7、螺栓8及定位销9、定位销10对称固定在测杆5上，连接板11、连接板12构成包容件，连接板11及连接板12的头部设有球窝，两个球窝构成测头的支撑球面，支撑球面与测头5之间留有一定的间隙，连接板11及连接板12设有通气孔16，连接板11的球窝及连接板12的球窝表面上设有多个对称设置的节流小孔15，节流小孔与通气孔16连通；当气体从连接板上的通气孔流入，经节流小孔进入测头与支撑球面之间的间隙，形成具有一定的刚度及承载能力的气膜14，此时测头能在支撑球面上万向旋转。连接板11、连接板12构成的包容件包容支撑测头，承受在检测过程中所产生的径向和轴向载荷。

连接板11及连接板12上的球窝表面上分别设有四个对称设置的节流小孔15，连接板11及连接板12上分别设有两个通气孔16，每个通气孔与两个节流小孔连通。