輪胎動平衡試驗機(jī)在線測量技術(shù)研究與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著輪胎產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)市場對輪胎動平衡機(jī)的需求也日益增加，其測試性能的好壞在很大程度上決定了輪胎的質(zhì)量。而作為輪胎動平衡檢測設(shè)備核心的測試工位則是整套設(shè)備測試精度的關(guān)鍵所在。研究輪胎動平衡機(jī)的測量原理并針對性地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)而提高輪胎動平衡機(jī)的測量精度，有著重要意義。
　　目前，國內(nèi)對輪胎動平衡測量技術(shù)的研究多集中于信號處理及算法上，通過降噪及補(bǔ)償?shù)奶幚硎侄翁岣邉悠胶鉁y量精度，而在生產(chǎn)實踐中輪胎動平衡機(jī)所表現(xiàn)出的平面分離、

2、靜偶分離性能不佳及主軸長期使用下穩(wěn)定性不理想的現(xiàn)狀與測試工位的結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，難以通過算法及信號處理來彌補(bǔ)。故本文主要著眼于測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從輪胎動平衡機(jī)的振動系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)入手在理論分析基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并進(jìn)行了標(biāo)定算法的研究，以此來提高輪胎動平衡機(jī)的測試精度及穩(wěn)定性。
　　本文以提高輪胎動平衡機(jī)測試精度及穩(wěn)定性為目的，與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，在研究了傳統(tǒng)立式輪胎動平衡機(jī)測量原理的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行了理論分析及優(yōu)化設(shè)計。首先，本文構(gòu)

3、建了動平衡機(jī)的“輪輞——輪胎——測試主軸系”的力學(xué)模型，得到不平衡量的解算方法;隨后進(jìn)行輪胎動平衡試驗機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，對于傳統(tǒng)硬支承式輪胎動平衡試驗機(jī)，對其測試工位進(jìn)行振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，建立振動模型，進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，以此探討該類型動平衡機(jī)平面分離與靜偶分離性能不佳的主要原因，并針對此設(shè)計了一種新型的振動系統(tǒng)擺架結(jié)構(gòu)，該振動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了在測量環(huán)節(jié)將靜偶不平衡量分開然后通過平面解算得到校正面的不平衡量，提高了動平衡機(jī)的靜偶分離及平面分離精度，

4、文中通過理論建模分析及ANSYS模態(tài)分析論證其可行性。動平衡機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為測試工位結(jié)構(gòu)另一關(guān)鍵所在，其性能也與動平衡機(jī)測量精度及穩(wěn)定性息息相關(guān)。本文在分析傳統(tǒng)動平衡機(jī)常采用的三種驅(qū)動方式基礎(chǔ)上，主要針對應(yīng)用最為廣泛的皮帶驅(qū)動型進(jìn)行研究，并就皮帶傳動中所表現(xiàn)出的張緊力及橫向振動對測試穩(wěn)定性的影響提出了一種卸荷式皮帶驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)高性能和低成本的有效統(tǒng)一。最后本文進(jìn)行了動平衡檢測標(biāo)定算法的研究，提出的具有誤差分類處理功能標(biāo)定模型經(jīng)試驗驗證