[发明专利]用于表征轮胎均匀性测试机器的系统和方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及轮胎测试设备。具体地，本发明涉及表征轮胎均匀性测试机器的部件的表征。具体地，本发明涉及使用轮胎均匀性测试机器的表征在正常测试程序中对轮胎进行评估。

背景技术

理想情况下，轮胎需要为正圆，并且其内部硬度、尺寸和重量分布以及轮胎的其它特征在轮胎的圆周的周围应为均匀的。然而，常见的轮胎结构和制造工艺使得难以大量生产这种理想轮胎。也就是说，在所生产的轮胎中，硬度、尺寸、重量分布和其它特征的出现一定量的不均匀性。因此，当车辆运行时在轮胎中产生不期望的激振力。该激振力所产生的振荡被传播至车辆底盘并导致各种车辆振荡和噪声，包括摇动、抖动，并且轮胎振动的声音被传播至车辆内部。

可利用工业标准来评估轮胎的不均匀性。在一个方法中，用于替代公路表面的转筒以预定压力(几百千克)压在可旋转地保持的轮胎上，或者该轮胎以预定压力压在转筒上。轮胎和转筒能够围绕它们各自的转轴旋转，具体方式为：轮胎和转筒之一旋转导致另一个也旋转。

在这种条件下，可旋转地驱动轮胎或转筒，使得轮胎每分钟旋转60转。随着轮胎旋转，出现因轮胎的不均匀性而产生的激振力。该激振力由一个或多个力测量设备(诸如负荷元件)测量，力测量设备安装在可旋转地支撑轮胎或转筒的轴承上，或安装在附接至该轴承的构件上。根据测量值，计算用于评估轮胎的不均匀性的指标。该测量被称为不均匀性测量。

根据从指标获取的不均匀性，被执行测量的轮胎被分类为不均匀性位于容许极限内的轮胎和不均匀性位于容许极限之外的轮胎。不均匀性位于容许极限外的轮胎被处理以减小不均匀性。经处理的轮胎随后再次受到均匀性测量；将不均匀性位于容许极限内的轮胎从不均匀性位于容许极限之外的轮胎中分离出来。

通过上述程序，仅被判断为“不均匀性位于容许极限内”的轮胎被选择和运送至消费者(或发送至轮胎评估程序中的下个步骤)。

虽然相信当前的轮胎均匀性测试机器是有效的，但相信可获取进一步的改进。当前的轮胎均匀性测试机器提供的测试结果有时不一致。在确定均匀性测试机器是否可靠时，同一个轮胎将被测试五次以确保该机器一致地检测以及测量轮胎中的任何不均匀性。随后轮胎的额外采样也进行相同的均匀性测试。根据测试结果的这种收集，各种筛选器可以被生成并应用至成品轮胎以筛选实际结果。本领域技术人员应理解，对测试结果的筛选不期望地增加了测试过程的时间。筛选也令人担忧，即筛选器可被设定为排除可接受的轮胎，并且更麻烦的是，不可接受的轮胎可能通过许可。

一个改进是生成轮胎均匀性测试机器的不利地影响受测试的轮胎的真实均匀性的部件的表征图。已经确定的是，由均匀性测试机器的部件施加的力均具有其本身独有的特征，该独有的特征因机器不同而不同。例如，一个均匀性测试机器上的转筒具有与在不同的机器上的另一转筒不同的特征。据信，接触轮胎表面的每个转筒以及接合轮胎的钢圈的每个上部芯轴和卡盘组件以及每个下部芯轴和卡盘组件均具有独有的力特征，该独有的力特征导致由机器检测的均匀性测量出错。还据信，之前充分表征芯轴的努力不足。具体地，之前的方法未充分地考虑上部芯轴和卡盘组件与下部芯轴和卡盘组件的角度对准或转动位置之间的差异。因此，芯轴和卡盘组件的不同角度对准对于轮胎均匀性测量结果产生力的贡献，力的贡献未被充分筛选或者以不准确地表示轮胎均匀性测量的方式使筛选的测量结果失真。另外的力的贡献可由接合轮胎的下侧的下部芯轴鼻锥与接合轮胎的上侧的上部芯轴鼻锥的错位引起。这种错位引起导致轮胎轮辋偏转的轨道效应。将理解的是，上部芯轴与下部芯轴的一些对准可加重轮辋偏转，而其它对准实际上可减轻轮辋偏转。

还已知的是，之前表征芯轴的方法包括以多个等间距和/或随机的角位置测试定位到轮辋上的单个轮胎。采用受测试的轮胎的角位置和负荷值来根据测量的波形的求和方法产生表征波形。然后，将表征波形用于去除轮胎效果以便留下机器效果，然后，机器效果可在轮胎产品测试过程期间被滤出。然而，这种过程不考虑或评估上部轮辋和下部轮辋与受测试轮胎的不同角接合位置。并且据信，不同接合位置比轮辋和/或芯轴的偏转具有大得多的影响。

因此，本领域需要产生包括鼻锥和鼻锥杯的芯轴和卡盘组件的准确表征，并且本领域需要考虑上部卡盘组件和下部卡盘组件彼此之间的对准，以便表征可不断地应用于正测试的轮胎。

发明内容

根据上述内容，本发明的一方面提供用于表征轮胎均匀性测试机器的系统及方法。