载重轮胎动平衡/不圆度在线检测试验机-工业生产过程综合自动化控制系统技术项目成果-科技成果转化服务平台

载重轮胎动平衡/不圆度在线检测试验机

2024-02-04

技术领域： 工业生产过程综合自动化控制系统技术

应用领域： 专用仪器仪表制造

发展阶段：量产

转化方式： 技术许可、技术转让、技术入股、技术服务、合作开发

专利情况： 实用新型专利4个

技术标签：

轮胎,检测

项目负责人： 柳树生

成果简介

成果简介

轮胎作为车辆的重要部件，起到了附着地面、传递驱动与制动、缓冲吸震等作用，影响车辆行驶过程中的平稳性、操纵性和舒适性。2000年至今，28个国家发布了51个关于轮胎的技术法规、技术标准和合格评定程序，各项指标均受到严格控制和管理。轮胎的动平衡和不圆度性能是评价和衡量轮胎质量的重要指标。以上两项指标不合格的轮胎，车辆即使在平整路面上行驶，也会出现上下颠簸和左右摇摆的现象，容易加剧底盘磨损，影响方向盘的操纵性能。该试验机主要是模拟实际工况，检测轮胎的静不平衡量、偶不平衡量、上下面不平衡量；顶部、底部侧向偏差及一次谐波；顶部、中央、底部径向偏差及一次谐波；顶部、底部凸起和凹陷。
轮胎动平衡/不圆度试验机主要由润滑工位、测试工位、打标工位和分级工位组成。应客户需求，可增加轮胎规格的自动识别、称重以及入口和出口输送等工位。动平衡、不圆度可单独测量或一起测量，灵活方便，省时省力。试验机有多种机型可供选择，如：电机驱动-皮带传动型、电主轴直驱型等。试验机以压电式力传感器测量不平衡量，以激光位移传感器测量圆度误差。以PLC作为动作流程的总控制核心，工控机作为解算中心，上下位机间采用以太网（Ethernet）通讯，PLC控制层和各远程分站间通过CC-Link现场总线连接，伺服驱动器间使用伺服系统现场总线网SSCNET Ⅲ（Servo System Control Network）进行数据的高速通信，人机界面与PLC间通过QBUS总线相连。可实现手动测试、自动测试、量标定测试、偏心补偿测试、零校正测试和MN测试。操作简单，解算快速，人机交互性能良好。正常测试时不平衡量的偏差控制在±5g以内，角度控制在±5°以内，不圆度误差波动在0.5mm内。

技术水平

标准化评价

技术成熟度：系统级

技术创新度：第二级

技术先进度：第三级（标准引领）

结果综述

综合来看，当前成果项目整体细分等级达到“技术产业化阶段E+”级，从技术可行性角度来说属于“风险等级：中低；价值潜力：中等”的成果项目。

技术优势

技术特色

1、使用多套多级测试轮辋，实现轮辋宽度的自动调整；使用段差，实现轮胎断面宽度的自动调整，从而实现对多种不同规格轮胎的混装在线测试。2、具有上下轮辋自动纠偏功能，当上下轮辋错位时可自动补偿。3、设有主轴系统偏心自动补偿功能。4、系统的量标定、偏心补偿和零校正均可以自由选择带胎或者不带胎操作，自动完成。5、所有校正结果（量标定、偏心补偿和零校正）均自动完成并由上位机自动存储。6、轮胎充气系统采用闭环控制系统，可按压力设定要求实时调整轮胎内部压力，确保在测试过程中压力恒定。7、上位机具有工艺参数添加、设定、修改、存储、打印、故障诊断、校正等功能，可输出平均值、最大、最小、标准偏差、批量数据等报表，操作简便、界面友好。8、预留远程控制接口和系统网络管理接口，为企业今后的现代化管理奠定了良好的基础。9、测试效率高于国内平均水平。10、直驱型伺服电机的引入，使得设备所

同行对比

技术参数测试项目：面不平衡量及其角度；下面不平衡量及其角度；静不平衡量及其角度；偶不平衡量及其角度；上、下面不平衡量之和；顶部、底部侧向偏差及一次谐波；顶部、中央、底部径向偏差及一次谐波；顶部、底部凸起和凹陷。测试精度：重复精度：不平衡量差值±2.0g内(加100g的砝码)；不圆度±0.5mm内。打标精度：±5.0°内（加100g砝码，试验角度误差）；规格储存种类：300种以上；打标方式：色带热压式；打标色：两色（如红、黄）；打标形状：两种（例●、◎）；打标位置：静不平衡量的轻点或重点；不圆度中央径向偏差一次谐波的高点或低点；分级装置：3级（运输带在上、中、下位置），双气缸驱动；轮胎转速：动平衡：400～500（r/min）；不圆度：60（r/min）；充气压力：0.5～0.65 MPa；测试效率：60～65秒/条。

应用前景

应用前景：

我国境内的轮胎生产企业众多，仅山东省内就多达上百家轮胎中小企业。但截至目前，国内轮胎动平衡试验机的生产厂家却不超过三家。由于进口试验机价格高昂，国内试验机供应不足，较多的轮胎生产商拥有的试验机数量有限甚至没有配备。严重的供需不平衡，造就了轮胎动平衡试验机极具潜力的市场。高精度的试验机具有良好的社会经济效益。

风险预期

政策风险

无政策风险

有对接意向？