輪胎綜合強度實驗機是一種用于檢測輪胎在各種復(fù)雜工況下強度性能的專業(yè)設(shè)備。其工作原理基于模擬輪胎在實際使用過程中所承受的多種力的作用，通過準(zhǔn)確的加載系統(tǒng)和測量技術(shù)，對輪胎的強度進(jìn)行評估。
 

　　(一)加載系統(tǒng)
 

　　1.垂直載荷施加
 

　　-實驗機通過液壓或電動驅(qū)動裝置，對輪胎施加垂直方向的載荷。這個載荷模擬了輪胎在車輛行駛時承受的車身重量以及路面反作用力。例如，在汽車行駛過程中，輪胎需要支撐整車的重量，不同車型和載重情況下，輪胎所受的垂直載荷各不相同。實驗機能夠按照預(yù)設(shè)的載荷值，準(zhǔn)確地將力量施加到輪胎上，以檢驗輪胎在承受不同垂直壓力時的結(jié)構(gòu)強度。
 

　　2.側(cè)向力施加
 

　　-除了垂直載荷，輪胎在實際行駛中還會受到側(cè)向力的作用。比如車輛在轉(zhuǎn)彎時，輪胎會受到離心力產(chǎn)生的側(cè)向力。實驗機通過專門的側(cè)向力施加機構(gòu)，能夠?qū)喬ナ┘硬煌笮〉膫?cè)向力。這種側(cè)向力的施加可以模擬汽車在彎道行駛、高速變道等工況下輪胎的受力情況，從而測試輪胎在復(fù)雜受力狀態(tài)下的強度。
 

　　3.扭轉(zhuǎn)力矩施加
 

　　-當(dāng)車輛行駛時，輪胎會受到驅(qū)動或制動扭矩的作用。實驗機的扭轉(zhuǎn)加載裝置可以對輪胎施加扭轉(zhuǎn)力矩，模擬輪胎在車輛驅(qū)動和制動過程中的受力。通過準(zhǔn)確控制扭轉(zhuǎn)力矩的大小和方向，可以研究輪胎在不同扭矩作用下的內(nèi)部應(yīng)力分布和結(jié)構(gòu)變形情況。

 

　　(二)輪胎綜合強度實驗機的測量系統(tǒng)
 

　　1.位移測量
 

　　-在實驗過程中，高精度的位移傳感器被用來測量輪胎在受力情況下的變形。這些傳感器可以實時監(jiān)測輪胎在垂直、側(cè)向和扭轉(zhuǎn)方向上的位移變化。例如，當(dāng)輪胎受到垂直載荷時，傳感器能夠準(zhǔn)確測量輪胎的下沉量；在受到側(cè)向力時，可以測量輪胎的側(cè)向位移，從而為分析輪胎的剛度和穩(wěn)定性提供數(shù)據(jù)支持。
 

　　2.應(yīng)力測量
 

　　-采用應(yīng)變片或其他應(yīng)力測量裝置，對輪胎內(nèi)部的應(yīng)力進(jìn)行測量。這些裝置可以貼在輪胎的關(guān)鍵部位，如胎面、胎側(cè)和胎圈等位置，當(dāng)輪胎受力時，能夠?qū)?yīng)力變化轉(zhuǎn)化為電信號。通過對這些電信號的采集和分析，可以了解輪胎在不同工況下的應(yīng)力分布情況，判斷輪胎是否存在應(yīng)力集中區(qū)域，這對于評估輪胎的強度和疲勞壽命至關(guān)重要。
 

　　3.溫度測量
 

　　-由于輪胎在受力過程中會產(chǎn)生熱量，尤其是在高速行駛或長時間承載重負(fù)荷時，溫度升高可能會影響輪胎的性能。因此，實驗機還配備了溫度測量裝置，能夠?qū)崟r監(jiān)測輪胎的溫度變化。這有助于研究輪胎在不同溫度條件下的強度特性，以及溫度對輪胎材料性能的影響。