专利名称：轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆轮胎力学特性测试技术领域，具体涉及到轮胎力学试验所需要的模拟路面。
背景技术：
随着对车辆行驶安全的愈发关注，安全成为车辆的关键技术领域。而整个车辆行驶动力学的核心部分就是轮胎力学，驱使研究人员设计出一种更加简洁高效的轮胎试验台，模拟路面是该试验台的重要组成部分，路面摩擦系数可控稳定的模拟路面对轮胎力学特性的精确测量至关重要。目前，国内外汽车轮胎试验所用的模拟路面主要有以下三种
第一种是参照实际路面的材料配比制作的试验台用模拟路面，如水泥路面、水磨石路面及浙青路面等。这种路面特点是力学强度大，板体性好，耐久性好，但缺点也是显而易见的，这种模拟路面一旦损坏不易修复，同时板体间存在接缝且长时间使用后轮胎橡胶材料在路面上的粘着会导致模拟路面摩擦系数不均勻，均会影响试验效果。第二种是带花纹的钢板路面，这种路面耐磨损，但对试验轮胎的磨损比较大。同时为了改变路面摩擦系数常采用在该路面上播撒滑石粉的方法，但轮胎的碾压会改变滑石粉的均勻程度，影响模拟路面摩擦系数的稳定性，影响试验效果。第三种就是在基体路面上粘贴不同摩擦系数砂纸(如3M safety walk砂纸)的模拟路面，使用该路面测得的轮胎力学特性比较稳定，很多轮胎试验台都采用这种路面。但该路面的摩擦系数通常比较高，难以进行低摩擦系数模拟且这种路面显著的缺点在于循环利用次数少，试验成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服目前轮胎试验模拟路面存在的各式各样的缺点和不足，提供一种轮胎试验测试精确度高，循环次数多，受外界干扰小的可控摩擦系数的复合模拟路为达到上述目的，本发明采用如下技术方案该复合路面包括钢板基体，钢板基体上加工的沟槽和凸台，填充在沟槽内的树脂与金刚砂的混合物层。所述的钢板基体的两侧带有边缘区，在边缘区上加工有多个联接孔。具体制造方法包括以下步骤
1、根据需要的模拟路面长度以及试验台上的位置安装要求，取合适长度和宽度的平整钢板以用来作为模拟路面的基体，完整的模拟路面由几段定长的钢板路面拼接形成；
2、在选取的平整钢板上加工定带有方向的沟槽，沟槽与沟槽之间相互平行，沟槽的方向可以确定为任意角度，如沟槽方向可以取与路面方向成60°或横纵相间等任意方向均可，无硬性要求；
3、在选取的平整钢板上加工定宽度定间距沟槽，沟槽的宽度与间距确定的关键在于加工形成的沟槽与凸台的面积比，且沟槽的宽度与间距最大值不超过15mm。对于不同宽度和间距的沟槽，其对应的沟槽与凸台面积比不一样；
4、在选取的平整钢板上加工的一定深度的沟槽以保证填充树脂与金刚砂混合物的牢固性，如深度为8mm-12mm;
5、同时钢板的两边可预留一定宽度的边缘，因为轮胎试验一般只使用模拟路面中间位置，两边不加工沟槽可以减少模拟路面加工的工作量。在钢板边缘区域加工一定数量的联接孔用于模拟路面与试验台的连接；
6、根据轮胎力学特性试验要求，将选定的加工过的钢板在轮胎试验台上进行拼接固
定；
7、选取一种粘度低流动性好的防滑路面专用树脂与金刚砂在常温下按一定的比例混合，充分搅拌，形成树脂金刚砂混合物。将此混合物向安装于轮胎试验台上钢板的沟槽中填充、压实并用刮板将混合物沿钢板表面刮平，最终形成整条无缝模拟路面；
8、因为凸台表面较光滑，与轮胎间摩擦系数�。挡壑刑畛涞氖髦虢鸶丈盎旌衔锬毯蟊砻娼洗植冢肼痔ゼ淠Σ料凳螅虼送ü挡塾胪固ǖ拿婊瓤刂凭涂梢缘玫讲煌Σ料凳哪Ｄ饴访�。调整加工沟槽的宽度与间距就可以控制沟槽与凸台的面积比， 进而调整模拟路面的摩擦系数。本发明的优点和有益效果是
1、此方法最显著作用就是可以得到可控摩擦系数的复合模拟路面；
2、因为沟槽与凸台间在整个复合路面均勻分布，此复合模拟路面具有摩擦系数稳定性好的特点；
3、当树脂金刚砂混合物磨损后，可通过再次填充对复合模拟路面进行修复，因此该复合模拟路面具有可修复性好的优点；
4、整条模拟路面无接缝，试验中对轮胎无冲击，试验结果精度高。
图1是本发明复合模拟路面整体结构示意图。图2是本发明图1中顶角部位局部放大结构示意图。图3是本发明断面剖视图。图4是本发明图3中A向投影结构示意图。图5是本发明图3中A向另一种沟槽形式投影结构示意图。图6是本发明复合模拟路面采用两种不同摩擦系数的钢板基体拼接形式结构示意图。
具体实施例方式由附图所示该复合路面包括钢板基体1，钢板基体1上加工的沟槽2和凸台3，填充在沟槽2内的树脂与金刚砂的混合物层4。所述的钢板基体1的两侧带有边缘区5，在边缘区5上加工有多个联接孔6。实施例1
如图1、2、3所示试制三块长为IlOOmm宽为500mm的钢板模拟路面，以用作为复合模拟路面的基体，完整的模拟路面由几段定长的钢板路面拼接形成。在三块平整钢板上加
4工横向和纵向两个方向的沟槽，沟槽与沟槽之间相互平行并形成凸台。沟槽的宽度确定为 6mm，深度为8mm，沟槽之间的间隔确定在5mm。同时钢板模拟路面的两边可预留宽度为50mm 的边缘不加工沟槽。在未加工区域将单块路面均分为五等份，取两端和中间分点加工三个联接孔用于模拟路面与试验台的连接。根据轮胎力学特性试验要求，将选定的加工过的钢板在轮胎试验台上进行拼接固定，得到长为3300mm的复合模拟路面。选取赫普(中国)有限公司的�：缗扑榉莞春下访娌牧鲜髦虢鸶丈霸诔Ｎ掳�10:1的配比均勻搅拌，形成树脂金刚砂混合物，混合的比例选在10:1。将此混合物向安装于轮胎试验台上钢板的沟槽中填充、压实并用刮板将混合物沿钢板表面刮平，最终形成整条无缝模拟路面。这样形成的复合路面便具有固定摩擦系数且稳定性好等特点。当调整沟槽的加工宽度时，就改变了凸台与沟槽的面积比，得到不同摩擦系数的复合模拟路面。实施例2
如图4、5所示试制三块长为IlOOmm宽为500mm的钢板模拟路面，以用作为复合模拟路面的基体，完整的模拟路面由几段定长的钢板路面拼接形成。在三块平整钢板上加工与路面方向成60°的沟槽，沟槽与沟槽之间相互平行并形成凸台。沟槽的宽度确定为6mm，深度为10mm，沟槽之间的间隔确定在6mm。同时钢板模拟路面的两边可预留宽度为50mm的边缘不加工沟槽。在未加工区域将单块路面均分为五等份，取两端和中间分点加工三个联接孔用于模拟路面与试验台的连接。根据轮胎力学特性试验要求，将选定的加工过的钢板在轮胎试验台上进行拼接固定，得到长为3300mm的复合模拟路面。选取赫普(中国)有限公司的�：缗扑榉莞春下访娌牧鲜髦虢鸶丈霸诔Ｎ掳�10:1的配比均勻搅拌，形成树脂金刚砂混合物，混合的比例选在10:1。将此混合物向安装于轮胎试验台上钢板的沟槽中填充、压实并用刮板将混合物沿钢板表面刮平，最终形成整条无缝模拟路面。这样形成的复合路面便具有固定摩擦系数且稳定性好等特点。当调整沟槽的宽度时改变了凸台与沟槽的面积比，得到不同摩擦系数的复合模拟路面。实施例3
如图6所示试制四块长为1100mm，宽度为500m的钢板基体，在四块钢板上加工横向和纵向两个方向的沟槽，其中两块钢板上加工的沟槽的宽度确定为4mm，深度为10mm，沟槽与沟槽之间相互平行，之间间隔取5mm。另两块钢板上得加工沟槽宽度确定为8mm，深度 10mm，沟槽与沟槽之间相互平行，之间的间隔取5mm。时钢板模拟路面的两边可预留宽度为 50mm的边缘不加工沟槽。在未加工区域将单块路面均分为五等份，取两端和中间分点加工三个联接孔用于模拟路面与试验台的连接。根据轮胎力学特性试验要求，将选定的加工过的钢板在轮胎试验台上进行拼接固定，按顺序依次将前两块沟槽宽度为4mm的钢板模拟路面拼接在试验台的前部，后两块沟槽宽度为8mm的钢板模拟路面拼接在其之后，得到长为 4400mm的复合模拟路面。选取赫普(中国)有限公司的�：缗扑榉莞春下访娌牧鲜髦虢鸶丈霸诔Ｎ掳�10:1的配比均勻搅拌，形成树脂金刚砂混合物，混合的比例选在10:1。将此混合物向安装于轮胎试验台上钢板的沟槽中填充、压实并用刮板将混合物沿钢板表面刮平，最终形成整条无缝模拟路面。这样前后两部分钢板模拟路面便形成一种前后不同摩擦系数的复合模拟路面。
权利要求
1.一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面，其特征在于该复合路面包括钢板基体 (1)，钢板基体(1)上加工的沟槽(2)和凸台(3)，填充在沟槽(2)内的树脂与金刚砂的混合物层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面，其特征在于所述的钢板基体(1)的两侧带有边缘区(5)，在边缘区(5)上加工有多个联接孔(6)。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制造方法，其特征在于该制造方法包括以下步骤①、根据需要的模拟路面长度以及试验台上的位置安装要求，取合适长度和宽度的平整钢板用来作为模拟路面的基体，完整的模拟路面由几段定长的钢板路面拼接形成；②、在选取的平整钢板上加工带有方向的沟槽，沟槽与沟槽之间相互平行，沟槽的方向可以确定为任意角度；③、为了减少模拟路面加工的工作量，在钢板的两边预留一定宽度的边缘，同时在钢板边缘区域加工多个联接孔用于模拟路面与试验台的连接；④、根据轮胎力学特性试验要求，将选定的加工过的钢板基体在轮胎试验台上进行拼接固定；⑤、选取一种粘度低流动性好的防滑路面专用树脂与金刚砂在常温下按一定的比例混合，充分搅拌，形成树脂和金刚砂混合物，将此混合物向安装于轮胎试验台上钢板基体的沟槽中填充、压实，并用刮板将混合物沿钢板表面刮平，最终形成整条无缝模拟路面。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制造方法，其特征在于在选取的平整钢板基体上加工的沟槽宽度与沟槽间距确定的关键在于加工形成的沟槽与凸台的面积比，对于不同宽度和间距的沟槽，其对应的沟槽与凸台面积比不一样， 且沟槽的宽度与间距最大值不超过15mm。
5.根据权利要求3所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制造方法，其特征在于在选取的平整钢板基体上加工的沟槽深度要保证填充树脂与金刚砂混合物的牢固性。
6.根据权利要求3所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制造方法，其特征在于因为凸台表面较光滑，与轮胎间摩擦系数小，而沟槽中填充的树脂与金刚砂混合物凝固后表面较粗糙，与轮胎间摩擦系数大，因此通过沟槽与凸台的面积比控制就可以得到不同摩擦系数的模拟路面，调整加工沟槽的宽度与间距就可以控制沟槽与凸台的面积比， 进而调整模拟路面的摩擦系数。
7.根据权利要求3所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制造方法，其特征在于加工的沟槽与凸台均勻分布得到稳定的模拟路面摩擦系数。
8.根据权利要求3所述的一种轮胎力学特性测试专用复合模拟路面的制造方法，其特征在于所述的树脂和金刚砂混合物是采用赫普公司生产的�：缗扑榉莞春下访娌牧鲜髦虢鸶丈霸诔Ｎ孪掳�10:1的配比均勻搅拌制成。
全文摘要
本发明属于车辆轮胎力学特性测试技术领域，具体涉及到轮胎力学试验所需要的轮胎力学特性测试专用复合模拟路面。该复合路面包括钢板基体，钢板基体上加工的沟槽和凸台，填充在沟槽内的树脂与金刚砂的混合物层。本发明克服目前轮胎试验模拟路面存在的各式各样的缺点和不足，提供一种轮胎试验测试精确度高，循环次数多，受外界干扰小的可控摩擦系数的复合模拟路面。
文档编号G01N3/56GK102426132SQ20111024610
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者卢荡, 周瑶, 潘乙山, 章谦, 董益亮, 郭孔辉 申请人:吉林大学
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