《摆锤式轿车轮胎撞击试验机》

1HG/TXXXXX—XXXX摆锤式轿车轮胎撞击试验机本文件规定了摆锤式轿车轮胎撞击试验机（以下简称“试验机”）的结构、要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及随机文件。本文件适用于采用摆锤法进行轿车轮胎耐撞击性能测试的设备。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6326轮胎术语及其定义GB/T30195汽车轮胎耐撞击性能试验方法GB/T38528轿车轮胎耐撞击性能评价HG/T2382橡胶测试仪器设备通用技术要求3术语和定义GB/T6326、GB/T30195和GB/T38528界定的术语和定义适用于本文件。4结构4.1概述试验机是专用于轮胎耐撞击性能测试的设备，由底座、前端正面撞击试验装置、轮胎轮辋组合体紧固装置、摆杆、支点、框架、底座、提起和释放摆杆的装置、锁定装置、撞击锤、撞击锤支架和撞击锤组合件，以及控制系统等组成。试验机结构示意图见图1。图1试验机结构示意图2HG/TXXXXX—XXXX4.2前端正面撞击试验装置用于安装轮胎轮辋组合体紧固装置及其上面的轮胎轮辋组合体，使其前端正面进行耐撞击性能试验。前端正面撞击试验装置应配有轮胎径向和轴向位置调整机构，使轮胎撞击位置符合试验的要求。4.3轮胎轮辋组合体紧固装置轮胎轮辋组合体紧固装置固着在前端正面撞击试验装置上，用于安装轮胎轮辋组合体。4.4摆杆一条一端有支点另一端装有撞击锤的摆动臂（见附录A）。摆杆由提起和释放摆杆的装置驱动，其高度可以调整，使摆杆获得势能。释放摆杆,摆杆势能转换为动能，通过撞击锤撞击轮胎。4.5支点摆杆的一端有支点，安装在框架上。支点应采用自调心球轴承，确保其摩擦力很小。4.6框架用于支撑摆杆支点的坚固部件，有足够刚性和抗震性能。4.7底座用于支撑框架和前端正面撞击试验装置的坚固部件，有足够刚性和抗震性能，防止在撞击过程中整个机台移动。4.8提起和释放摆杆的装置可以将摆杆提起到0°~175°范围内任意角度，并能释放摆杆让其自由下冲。4.9锁定装置用于锁定摆杆，防止摆杆撞击轮胎反弹后第二次撞击轮胎。4.10撞击锤用于撞击轮胎的装置（见附录B）。4.11撞击锤支架和撞击锤组合件用于将撞击锤正确锁定在摆杆上的装置（见附录B）。4.12撞击角度测量装置撞击角度测量装置宜采用编码器。5要求5.1试验机正常工作条件试验机的正常工作条件为：a)环境温度5～40）℃;b)相对湿度小于85%；c)交流电源电压及频率380±38）V（三相50±5）Hz；d)主机应安置在坚固的基础上。5.2摆杆5.2.1摆杆水平时的撞击质量G063±1.0）kg。5.2.2摆杆支点到撞击锤中心的距离L：1830mm，偏差±1%。5.2.3摆杆支点到撞击锤前端中心的距离R：1835mm，偏差±1%。3HG/TXXXXX—XXXX5.2.4摆杆支点到重心的距离a669±27）mm。5.3撞击锤°5.3.1撞击锤前端部分的坡口内角为（120±2）。°5.3.2撞击锤前端部分的半径为（50±2）mm。5.4撞击锤侧偏角撞击锤侧偏角角度为（0±0.5）°,见图2。5.5撞击锤外倾角撞击锤外倾角角度为（6±0.5）°,见图2。图2侧偏角和外倾角示意图5.6撞击角度撞击角度范围为(O～175)°,偏差为±0.5°。5.7轮胎轮辋组合体旋转轴与撞击锤中心高度差摆杆自由悬挂时，轮胎轮辋组合体旋转轴与撞击锤中心高度差应不大于2mm。5.8摆杆自由摆动次数摆杆在提升4.5°~5°后的自由摆动次数应不少于20次，摆杆频率的重复性应不大于10%。5.9撞击线速度60/90/120（撞击角度为60°/90°/120°)测量撞击角度分别为60°、90°、120°时的线速度，设备示值与测试值相比应不大于1.5%。取（0~170）°之间任意角度，其线速度重复性应不大于2.0%。5.10试验机安全要求试验机应通过合理的室内布局或防护罩，确保操作人员安全，其它要求应符合HG/T2382的规定。6检验方法6.1检验条件和检验用器具及仪表6.1.1检验条件4HG/TXXXXX—XXXX检验条件按5.1的规定。6.1.2检验用器具及仪表检验用器具包括：a)标准测力仪：测量范围（0～200)kg，准确度等级为0.3级；b)线速度仪：测量范围（0.3～30）m/s，示值误差为±2.0%，分辨力0.01m/s；d)半径规：测量范围40mm～60mm；e)激光扫平仪：激光等级为2级，找平精度0.8mm/m；f)压力表：充气压力表，精确度等级1.0级。6.2摆杆摆杆的参数应符合5.2的要求。摆杆参数的检验方法按附录C的规定。6.3撞击锤6.3.1撞击锤前端部分的坡口内角让摆杆自由悬挂，使用倾角仪测量坡口上、下斜面不同位置各三次，读取倾角仪示值，按式（1）计算坡口内角偏差，应符合5.3.1的要求。a=−……（1）式中：——6.3.2撞击锤前端部分的半径使用半径规测量撞击锤前端部分的半径，检查其是否满足(50±2)mm的要求。6.4撞击锤侧偏角让摆杆自由悬挂，将倾角仪放置在撞击锤上平面不同位置，测量轮胎旋转轴平行方向角度三次,读取倾角仪在该方向的示值，取其三次平均值，结果保留一位小数，应符合5.4的要求。6.5撞击锤外倾角用倾角仪或其他装置测量撞击锤不同位置的外倾角，测量三次取其平均值，结果保留一位小数，应符合5.5的要求。6.6撞击角度取45°、90°、135°三个测量点。使摆杆自由悬挂，将倾角仪固定在摆杆上靠近撞击锤的位置，记录倾角仪的示值β0。缓慢提升摆杆，当试验机撞击角度示值为设定值时，记录倾角仪的示值。每个测量点重复测量三次，取其三次平均值，按式（2）计算撞击角度误差，结果保留一位小数，每个测点的撞击角度偏差均应符合5.6的要求。∆β=−β-β0 （2）式中：β——测量点试验机撞击角度设定值，单位为度(°);β0——摆杆自由悬挂时的角度，单位为度(°)。6.7轮胎轮辋组合体旋转轴与撞击锤中心高度差5HG/TXXXXX—XXXX将摆杆调整到自由悬挂状态，调整激光扫平仪，使其水平线通过撞击锤中心，检查其与轮胎旋转中心是否处于同一水平线上，偏差应小于2mm。6.8摆杆自由摆动次数检验将摆杆撞击角度手动提升到4.5°~5.0°,释放摆杆使其自由摆动直到摆杆完全停摆，计算其摆动次数，重复三次，重复性应不大于10%。6.9撞击线速度60/90/120（撞击角度为60°/90°/120°)6.9.1将用于缓冲的轮胎（宜采用轻型载重汽车轮胎）轮辋组合体装在试验机上,调整使其处于合适位置。6.9.2让摆杆自由悬挂，布置好线速度仪，使其可以测量撞击锤前端中心在撞击角度为0°时的线速度。6.9.3依次缓慢提升摆杆到对应撞击角度，分别为60°、90°和120°。释放摆杆，记录试验机线速度仪示值。分别重复测量三次，取其平均值作为撞击角度为60°、90°和120°时试验机撞击线速度，结果保留一位小数，设备示值应不大于测试值的1.5%。6.9.4任取（0～170）°之间一个角度，测试试验机撞击线速度10次，去掉最大最小值，取平均值，每次测试值与平均值的差应不大于平均值的2.0%。7检验规则7.1每台试验机应经制造单位检验合格，并具有产品合格证方可出厂。7.1.1出厂检验按5.2～5.9要求逐台检验。7.1.2型式检验按5.2～5.10要求抽样检验。7.2试验机应在HG/T2382规定的有关情况下进行型式检验。8标志、包装、运输、贮存及随机文件试验机的标志、包装、运输、贮存及随机文件等应符合HG/T2382的有关规定。6HG/TXXXXX—XXXX（资料性）摆杆外形图摆杆的外形图见图A.1、图A.2。图A.1摆杆图A.2摆杆几何尺寸和质量分布7HG/TXXXXX—XXXX（资料性）撞击锤、撞击锤支架和撞击锤组合体B.1撞击锤尺寸见图B.1。图B.1撞击锤尺寸8HG/TXXXXX—XXXXB.2撞击锤支架尺寸见图B.2。图B.2撞击锤支架尺寸9HG/TXXXXX—XXXXB.3撞击锤组合体结构见图B.3。图B.3撞击锤组合体结构HG/TXXXXX—XXXX（规范性）摆杆参数的检验方法C.1摆杆水平时的撞击质量让摆杆自由悬挂，将倾角仪固定在摆杆上，记录倾角仪示值Y；提升摆杆，使倾角仪示值为Y+调整测力仪支架，使测力仪支架上水平放置的测力仪缓慢靠近撞击锤前端中心线。释放摆杆，倾角仪示值仍然满足Y+（90±0.05）°。记录测力仪相应示值，重复测量3次，取其平均值并将其转换为质量G0,单位用kg表示。C.2摆杆支点到撞击锤前端中心的距离摆杆支点到撞击锤前端中心的距离用位移尺或其他工具进行测量，也可按式（C.1）计算。 ad/s）。C.3摆杆支点到撞击锤中心的距离让摆杆自由悬挂，布置好铅垂线和激光扫平仪。缓慢升起摆杆，使其撞击锤前端中心落在通过摆杆支点的铅垂线上，读取试验机相应撞击角度示值，重复测量三次，取其平均值为夹角θ。使用式（C.2）计算摆杆支点到撞击锤中心的距离。式中：L——摆杆支点到撞击锤中心的距离，单位为毫米（mm）；R——摆杆支点到