[发明专利]室内轮胎磨耗测试方法

说明书

本发明所述室内轮胎磨耗测试方法，基于转鼓实验机、采用三维激光扫描实现胎面360°3D花纹数据实时测量以获取多种工况下的磨耗量指标，以期提高轮胎磨耗测试数据的准确性、提高测试效率，建立并完善磨耗分析评价体系标准。所述测试方法包括有以下步骤，被测试轮胎加载于转鼓的鼓轮表面；基于信息采集得到的轮胎2D轮廓几何数据；基于轮胎六分力试验机，采用三维激光扫描系统实现胎面三维几何数据的采集；在转鼓实验机上实现对轮胎磨耗的实验测试，获取胎面360°3D花纹数据实时测量数据，以得到多种工况下的磨耗量指标。

技术领域

本发明涉及一种基于模拟多种路面转鼓实验机进行轮胎磨耗测试的装置及其方法，属于橡胶机械与工业自动化领域。

背景技术

目前应用于航空、道路交通等领域的橡胶轮胎，在其出厂投入使用之前均需进行多种项目检测与实验，诸如磨耗、滚阻与湿滑性能等实验项目。

与地面的摩擦作用和力的传递提供了轮胎运动所需各项力和力矩，车辆行驶过程中必然造成轮胎磨耗。由于橡胶及其主要制品轮胎具有黏弹性、大变形、非线性特征，材料性能与应变、温度、频率、老化时间又强相关，磨耗是多学科复杂的科学问题，其外在影响因素也是多方面的，使用条件(路况、负荷、速度、气压、车型、轮位及汽车驾驶人员等)的差异会直接影响磨耗性能。随着国家限载管理的不断加强和汽车运输市场的日益规范，磨耗的重要性日趋凸现，特别是无内胎为主的中长途市场，耐磨性已成为用户考核产品性能最重要的技术指标。轮胎的耐磨性是国内外轮胎企业致力解决体现其技术先进性的标志，是国内外轮胎行业面临的共同课题。

对橡胶轮胎磨耗的研究目前国际上有Lat100、Lambour、Akron、DIN等磨耗测试设备及测试方法，对于成品轮胎磨耗的测试，目前仍以装车路试为主。由专门检测机构或企业自行选择实验点进行装车路试并跟踪里程实验数据，不仅试验周期长、成本高，而且使用工况不可控，如道路、天气、车辆操纵等状况很难做详细的数据跟踪。

有鉴于此特提出本专利申请。

发明内容

本发明所述室内轮胎磨耗测试方法，在于解决上述现有技术存在的问题而基于转鼓实验机、采用三维激光扫描实现胎面360°3D花纹数据实时测量以获取多种工况下的磨耗量指标，以期提高轮胎磨耗测试数据的准确性、提高测试效率，建立并完善磨耗分析评价体系标准。

本申请是一种由室外道路实验转变为室内机床测试的新方法，即实现测试数据的的即时跟踪。为实现上述发明目的，所述室内轮胎磨耗测试方法包括有以下实施步骤：

被测试轮胎加载于转鼓的鼓轮表面；

基于信息采集得到的轮胎2D轮廓几何数据；

基于轮胎六分力试验机，采用三维激光扫描系统实现胎面三维几何数据的采集；

在转鼓实验机上实现对轮胎磨耗的实验测试，获取胎面360°3D花纹数据实时测量数据，以得到多种工况下的磨耗量指标。

如上述基本方案，测试方法采用轮胎六分力实验机进行测试，采用MSC六分力测量轮毂或KISTLER六分力测量轮毂进行力学信息采集，包括不同运行姿态的X、Y、Z三项力及三项力矩测试。

用于测试轮胎的转鼓，其鼓轮装配于脂润滑滚柱轴承且达到动态平衡并符合ISO标准。被测试轮胎与转鼓呈垂向的上下结构，转鼓中心面与轮胎中心面重合并垂直于地面。

磨耗测试需设定多种不同的工况，如不同的速度、行驶时间、以及路面条件等。根据预先设定，计算对应各个工况条件下的行驶里程。基于信息采集得到的轮胎2D轮廓，对照实测结束后胎面360°3D花纹数据的实时测量数据，可得到各个工况下的磨耗量及最终磨耗量，磨耗量可用磨耗高度来表征。以此建立的磨耗测试方法，可直接、准确地用以评价检测轮胎的耐磨性能。