本实用新型属于航空轮胎技术领域，具体涉及一种轮胎加载疲劳试验装置。
背景技术：
当航空轮胎加载疲劳试验时，高速的摩擦转动，会使轮胎产生温升，并且随着试验时间的延长，温升不断地提高，直至接近橡胶轮胎允许的温度限制，此时就要停止试验，等待轮胎温度的下降。实际上在试验中，常常是等待降温的时间要比加载试验的时间还要长久，因此造成了空等时间长，试验效率低下。目前了解到航空轮胎加载试验装置都是单个轮胎加载头结构，只能通过风扇送风来加速轮胎的降温，但这种方式降温速度有限，无法解决温升造成的停机等待问题。
技术实现要素：
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种轮胎加载疲劳试验装置，该轮胎加载疲劳试验装置用于试验轮胎达到温限时，可快速进行轮换试验，避免停机等待，提高试验效率。
本实用新型的一目的是提供一种轮胎加载疲劳试验装置，包括：
驱动部，所述驱动部包括驱动大滚轮(1)和带动驱动大滚轮(1)动作的电机组件；
夹持试验轮胎(2)的加载部；所述加载部包括与驱动大滚轮(1)轴平行的滑动底座(12)、能够同时夹持多个试验轮胎(2)的加载头装置(3)、带动加载头装置(3)横向移动的横移驱动装置(10)；所述滑动底座上设置有水平滑道，所述加载头装置(3)通过水平滑道与滑动底座(12)连接；
带动加载部在水平面上实现纵向运动的纵向进给部；所述纵向进给部包括试验台底座(5)、纵向驱动框架和带动纵向驱动框架动作的纵向驱动单元；所述纵向驱动框架的一端与滑动底座垂直固定连接，所述纵向驱动框架的另一端与纵向驱动单元的活动端连接。
进一步，所述加载头装置(3)包括相互平行的多个支架，所述支架的一端与滑动底座的水平滑道卡接，所述支架的另一端安装有连接试验轮胎(2)的半瓦轴座(7)。
更进一步，所述纵向驱动单元为伸缩加载油缸(6)，该伸缩加载油缸(6)的外壳与试验台底座(5)固定连接，该伸缩加载油缸(6)的伸缩杆与纵向驱动框架固定连接。
更进一步，所述支架包括左支架(13)和右支架(9)；所述左支架(13)和右支架(9)相对面安装有“[”型滑槽，滑槽纵向开设有多条“凹”槽，滑动支架(8)通过t型夹紧螺栓与滑槽连接，所述滑动支架(8)上开设有竖直方向的销轴孔，所述滑动支架(8)通过销轴连接中间半瓦轴座(15)；所述左支架(13)和右支架(9)的端部安装有半瓦轴座(7)。
更进一步，所述横移驱动装置(10)包括：设置于滑动底座(12)上的齿条(19)，所述左支架(13)和右支架(9)之间通过中间连杆(11)连接，在上述右支架(9)侧面固定有驱动支座(16)，所述驱动支座(16)上安装有驱动齿轮(18)和驱动马达(20)；所述驱动马达(20)通过传动轴(21)和驱动齿轮(18)连接，所述驱动齿轮(18)和齿条(19)相啮合。
更进一步，在上述驱动支座(16)上安装有检测加载头装置(3)水平横移位移量的移位传感器(17)。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
本实用新型用于轮胎加载疲劳试验时，控制轮胎升温，提高试验效率；具体为：
本实用新型通过横向和纵向进给机构，实现对试验轮胎的自动化依次进给和退卸；即当第一个试验轮胎达到允许温度上限时，能够快速切换至第二个试验轮胎，依次到第三个轮胎达到允许温度上限时，第一个试验轮胎完成降温过程，可以再次进入测试工序，显然，本实用新型能够提高测试的效率；同时，左支架和右支架之间的滑动支架和中间半瓦轴座，能够实现对中间试验轮胎带有倾斜角的测试。
附图说明
图1是本实用新型航空轮胎疲劳加载试验台总体结构图；
图2是本实用新型的三轮胎加载头装置结构图；
图3是本实用新型的三轮胎加载头装置横移驱动结构图；
图中：1、驱动大滚轮；2、试验轮胎；3、加载头装置；4、主伸缩框架；5、试验台底座；6、伸缩加载油缸；7、半瓦轴座；8、滑动支架；9、右支架；10、支架横移驱动装置；11、中间连杆；12、滑移底座；13、左支架；14、t型夹紧螺栓；15、中间半瓦轴座；16、驱动支座；17、移位传感器；18、驱动齿轮；11-1、上中间连杆；11-2、下中间连杆；19、齿条；20、驱动马达；21、传动轴。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图3，一种轮胎加载疲劳试验装置，包括：
驱动部，所述驱动部包括驱动大滚轮1和带动驱动大滚轮1动作的电机组件；
夹持试验轮胎2的加载部；所述加载部包括与驱动大滚轮1轴平行的横向滑动底座12、能够同时夹持多个试验轮胎2的加载头装置3、带动加载头装置3横向移动的横移驱动装置10；所述滑动底座上设置有水平滑道，所述加载头装置3通过水平滑道与滑动底座连接，横移驱动装置10可实现试验轮胎的横向变更；
带动加载部在水平面上实现纵向运动的纵向进给部；所述纵向进给部包括试验台底座5、纵向驱动框架和带动纵向驱动框架动作的纵向驱动单元；所述纵向驱动框架的一端与滑动底座垂直固定连接，所述纵向驱动框架的另一端与纵向驱动单元的活动端连接，为了实现受力平衡，所述纵向驱动框架连接有主伸缩框架4，这样，主伸缩框架4与加载部实现多点连接关系，进而实现受力均匀。
所述加载头装置3包括相互平行的多个支架，所述支架的一端与滑动底座的水平滑道卡接，所述支架的另一端安装有连接试验轮胎2的半瓦轴座7。
所述纵向驱动单元为伸缩加载油缸6，该伸缩加载油缸6的外壳与试验台底座5固定连接，该伸缩加载油缸6的伸缩杆与纵向驱动框架固定连接。
本申请中的横向和纵向为水平面内相互垂直的两个方向，其中，纵向指的是垂直于驱动大滚轮轴的方向，横向指的是平行于驱动大滚轮轴的方向；
所述支架包括左支架13和右支架9；所述左支架13和右支架9相对面安装有“[”型滑槽，滑槽纵向开设有多条“凹”槽，滑动支架8通过t型夹紧螺栓与滑槽连接，所述滑动支架8上开设有竖直方向的销轴孔，所述滑动支架8通过销轴连接中间半瓦轴座15；所述左支架13和右支架9的端部安装有半瓦轴座7。
所述滑动底座12上设置有与水平滑动平行的齿条19，所述左支架13和右支架9之间通过中间连杆11连接，在上述右支架9侧面固定有驱动支座16，所述驱动支座16上安装有驱动齿轮18和驱动马达20；所述驱动马达20通过传动轴21和驱动齿轮18连接，所述驱动齿轮18和齿条19相啮合。
在上述驱动支座16上安装有检测加载头装置3水平横移位移量的移位传感器17。
轮胎的疲劳试验，需要按设计加载并长时间高速滚动测试，如图1所示：3个试验轮胎2并排装卡于加载头装置3之上，试验时，驱动大滚轮1按轮胎试验速度要求先行转动，加载头装置连接于主伸缩框架4上，由伸缩加载油缸6推动，沿试验台底座5的轨道水平推出，将其中某个轮胎按要求的载荷进行加压试验。当加载试验轮胎温度上升到接近允许温升时，主加载油缸回缩，加载头装置可横向移动，将另一个轮胎对准驱动大滚轮，然后进行第2个轮胎的加载试验…，如此再进行第3个轮胎的加载试验。当试验进行到第3个轮胎的温限时，第1个轮胎的温度已彻底降下来，可以继续进行重复加载试验，如此反复，3个轮胎不间歇地轮换试验，直至试验完成。
如图2所示：左支架13和右支架9通过各自的半瓦轴座7，可分别悬臂状态各自装卡1个试验轮胎。左、右支架内侧分别安装2个滑动支架8，并通过一对中间半瓦轴座15，装卡第3个试验轮胎，按左，右滑动支架伸出长度不同，可实现第3个试验轮胎对侧倾角的要求。左、右支架尾部为燕尾槽结构，安装在滑移底座12之上，并通过上下两棵中间连杆11并联一起，由支架横移驱动装置10可实现3个试验轮胎的横向平移。
可根据不同轮胎的试验要求，设置不同的驱动大滚轮转速、轮胎加载压力、轮胎试验温限时间、3个轮胎横移距离等参数，整个试验可自动程序控制，3个轮胎轮换加载试验，各自累积每个轮胎的试验数据。
按左，右滑动支架伸出长度不同，可实现中间试验轮胎侧倾角试验的加载要求。其结构为左支架、右支架内侧设置“[”形滑槽，两侧滑动支架沿着滑槽调整至要求的位置后，用t型夹紧螺栓14固定，保证中间轮胎的侧倾角状态。
如图3所示：加载头装置包括滑移底座，左支架、右支架，中间一对滑动支架，上下布置一对中间连杆11(上中间连杆11-1和下中间连杆11-2)，支架横移驱动装置；
左支架、右支架与滑移底座用燕尾槽结构连接，左、右支架可在滑移底座上横向滑移，以使试验轮胎对齐驱动大滚轮。滑移底座与主伸缩框架连接。主伸缩框架可沿试验台底座轨道纵向伸缩，实现轮胎的加载卸载。根据轮胎的大小，加载范围可在几十公斤到20吨；
左支架、右支架前端各有1个半瓦轴座，可在边侧悬臂固定轮胎轴。中间有一对滑动支架，一伸一缩，可使得“轮胎-轴”产生侧倾角，前端的铰链半瓦轴座，可以夹持具有侧倾角的轮胎轴。两边的滑动支架分别由t型槽内的螺栓夹紧固定，可实现无级侧倾角的状态，最大侧倾角可达±20°。试验轮胎直径可适用300mm到1500mm；
支架横移驱动装置10包括驱动马达20，传动轴21，驱动齿轮18，齿条19；驱动马达-驱动齿轮通过驱动支座16固定在右支架上，上下两根中间连接杆将左右支架连成一体，齿条则固定在滑移底座上。驱动装置工作时，齿轮驱动齿条，左、右支架一同横向滑移，以调整各个轮胎的工位。滑移底座两端设置限位开关，防止左、右支架超出行程；
测试过程：
上述轮胎加载疲劳试验装置的测试方法，包括如下步骤：
s1、将多个试验轮胎(2)安装在加载头装置(3)；
s2、开启驱动部，使得驱动大滚轮(1)按照需求速度进行转动；
s3、试验轮胎(2)通过水平滑道沿着滑动底座横移，使得其中一个试验轮胎(2)与驱动大滚轮(1)共面；
s4、通过纵向进给部使得上述试验轮胎(2)与驱动大滚轮(1)紧密接触，在驱动大滚轮(1)的带动下，上述试验轮胎(2)转动，当上述试验轮胎(2)温度到达允许温度上限时，记录阶段试验数据，并通过纵向进给部使得上述试验轮胎(2)与驱动大滚轮(1)分离；
s5、重复s3和s4，直至对每个试验轮胎(2)进行初次测试；
s6、重复s3和s4，对每个试验轮胎(2)进行多次测试，累加各自试验轮胎各阶段试验数据。
1)安装试验轮胎首先缩回加载头装置，并将支架横移到合适的位置；拆卸2个边侧半瓦轴盖和中间一对半瓦轴盖。对于中间轮胎有侧倾角要求的，先调整左右两侧滑动支架伸缩位置(参看角度刻度板)大致满足侧倾角要求。
按设计要求，分别吊装3个试验“轮胎-轴”(先将轮胎和轴组装)，2边侧“轮胎-轴”可由半瓦轴盖直接扣紧，螺栓固定；中间“轮胎-轴”放置在半瓦轴座后，要在吊机的护托下，先检视侧倾角度(中间半瓦轴座可转动，装有角度检测仪)，在滑动支架进行伸缩微调满足侧倾角要求后，再紧固滑动支架的t型夹紧螺栓，并将中间一对半瓦轴盖螺栓紧固。
2)标定试验轮胎3个试验轮胎可能直径不同，转速不同，加载大小的要求也不同，需要按3个轮胎的编号，分别对各个轮胎进行横向走位标定，支架的横向位置由横移传感器(横移驱动装置中旋转编码器)记位；纵向位置的标定(加载施压方向，用于计算实际滚动半径)，则由主伸缩框架中伸缩加载油缸的行程传感器记位；主驱动大滚轮的转速，则根据试验轮胎的线速度要求确定。另，对于不同直径的轮胎，主框架的回缩位置可在试验自动程序中人为设定，以减少不必要的空回行程。
3)轮胎加载试验轮胎加载试验为自动控制过程，每个轮胎在控制台都设定了加载载荷和加载时间(根据经验达到轮胎高温的时限)；轮胎线速度由驱动大滚轮转速结合轮胎的实际滚动半径计算得出，轮胎的滚动半径则由标定的理论半径再减去加载后的实际伸出量差值计算得出。3个轮胎按程序自动轮换加载试验，各个轮胎累计试验里程，直至试验结束。
4)试验结束拆卸轮胎过程与安装试验轮胎相类似。
控制系统说明：
1)3轮胎加载试验台的电气控制系统由中央控制台、液压泵站控制柜和现场操作箱三部分组成。
2)中央控制台为整个控制系统的控制中枢，主要由操作台机柜、工控机和两台液晶显示器等组成。工控机主要负责控制液压泵站模块中的plc来完成相关功能任务，并通过现场总线实时传输试验数据，完成试验曲线，并同步显示到操作台面板上。
3)液压泵站控制柜主要用于控制液压系统，实现试验中的液压传动，包括伸缩加载油缸和支架横移驱动马达。通过现场总线profibus-dp通讯可供操作台实现远程控制，也可以在本地由操作箱实现对液压系统的控制。
4)现场操作箱面板由按钮和指示灯组成，主要用于本地控制操作。在本地可以手动横移加载头，并标定3个轮胎的工位。
5)试验流程按照上述“具体实施方式”中2)和3)要求执行。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
1.一种轮胎加载疲劳试验装置，其特征在于，至少包括：
驱动部，所述驱动部包括驱动大滚轮(1)和带动驱动大滚轮(1)动作的电机组件；
夹持试验轮胎(2)的加载部；所述加载部包括与驱动大滚轮(1)轴平行的滑动底座(12)、能够同时夹持多个试验轮胎(2)的加载头装置(3)、带动加载头装置(3)横向移动的横移驱动装置(10)；所述滑动底座上设置有水平滑道，所述加载头装置(3)通过水平滑道与滑动底座(12)连接；
带动加载部在水平面上实现纵向运动的纵向进给部；所述纵向进给部包括试验台底座(5)、纵向驱动框架和带动纵向驱动框架动作的纵向驱动单元；所述纵向驱动框架的一端与滑动底座垂直固定连接，所述纵向驱动框架的另一端与纵向驱动单元的活动端连接。
2.根据权利要求1所述的轮胎加载疲劳试验装置，其特征在于，所述加载头装置(3)包括相互平行的多个支架，所述支架的一端与滑动底座的水平滑道卡接，所述支架的另一端安装有连接试验轮胎(2)的半瓦轴座(7)。
3.根据权利要求2所述的轮胎加载疲劳试验装置，其特征在于，所述纵向驱动单元为伸缩加载油缸(6)，该伸缩加载油缸(6)的外壳与试验台底座(5)固定连接，该伸缩加载油缸(6)的伸缩杆与纵向驱动框架固定连接。
4.根据权利要求2所述的轮胎加载疲劳试验装置，其特征在于，所述支架包括左支架(13)和右支架(9)；所述左支架(13)和右支架(9)相对面安装有“[”型滑槽，滑槽纵向开设有多条“凹”槽，滑动支架(8)通过t型夹紧螺栓与滑槽连接，所述滑动支架(8)上开设有竖直方向的销轴孔，所述滑动支架(8)通过销轴连接中间半瓦轴座(15)；所述左支架(13)和右支架(9)的端部安装有半瓦轴座(7)。
5.根据权利要求4所述的轮胎加载疲劳试验装置，其特征在于，所述横移驱动装置(10)包括：设置于滑动底座(12)上的齿条(19)，所述左支架(13)和右支架(9)之间通过中间连杆(11)连接，在上述右支架(9)侧面固定有驱动支座(16)，所述驱动支座(16)上安装有驱动齿轮(18)和驱动马达(20)；所述驱动马达(20)通过传动轴(21)和驱动齿轮(18)连接，所述驱动齿轮(18)和齿条(19)相啮合。
6.根据权利要求5所述的轮胎加载疲劳试验装置，其特征在于，在上述驱动支座(16)上安装有检测加载头装置(3)水平横移位移量的移位传感器(17)。
技术总结