载重轮胎动平衡实验机若干关键技术的研究

摘要

跳动度是检测轮胎质量的重要技术指标，目前我国轮胎行业所使用的跳动度检测设备主要依赖进口，国内虽然已有一些科研单位开始自主研发，但技术水平与国外相比仍有一定的差距，而且缺少可借鉴的成熟方法和参考文献。 本文在工程实践基础上，研究了载重轮胎动平衡机若干关键技术，解决了载重轮胎动平衡及跳动度测量的关键技术，对于推动轮胎检测设备国产化起到了重要作用。本文主要贡献如下： 在轮胎动平衡测量方面，建立了轮胎-轮辋-主轴动力学模型并推导相应的动力学公式，给出了轮胎不平衡量与传感器输出之间关系的参数标定。简要介绍现有硬件环境后，本文设计了不平衡量的软件环境。其中包括采样，FIR滤波，FFT变换，并对其中一些环节给了相应的校正措施以提高精度。 在轮胎跳动度测量方面，本文简要介绍了相应的硬件环境。软件测量系统包括信号采样，低阶滤波和干扰处理环节。在干扰处理环节，本文设计了一种基于“变化率”的轮胎表面干扰处理算法，用于跳动度数据的预处理，并对跳动度测量软件的开发给出了完整详尽的介绍。 由于我国汽车工业的飞速发展，对于轮胎性能的要求越来越高。而动平衡试验机作为专门用于测量轮胎平衡质量稳定性的工具，也有着及其重要的作用。因此本文的研究内容具有广泛的实用价值。

目录

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声明

第一章 绪论

1.1轮胎动平衡的意义

1.2轮胎动平衡机的发展历程及相关技术的研究状况

1.2.1动平衡机的发展历程

1.2.2相关技术的研究状况

1.3本论文主要研究内容

第二章 载重轮胎动平衡试验机总体介绍

2.1载重轮胎动平衡机结构组成

2.2载重轮胎动平衡机设备功能

2.3载重轮胎动平衡机测控系统组成及工作原理

第三章 不平衡量测量软件系统的设计与实现

3.1轮胎-轮辋-主轴系统动力学方程

3.2动平衡机参数标定

3.3轮胎不平衡量的等效转换

3.4静不平衡量与力偶不平衡量计算

3.5不平衡量测量系统硬件组成

3.6不平衡量测量系统软件开发方法

3.6.1传感器信号的采样

3.6.2采样信号滤波程序

3.6.3振动信号的频谱分析

3.6.4实验结果

3.7小结

第四章 轮胎跳动度测量软件系统的设计与实现

4.1轮胎跳动度基本概念

4.2跳动度测量系统硬件组成

4.3跳动度测量系统软件开发

4.3.1跳动度测量原理

4.3.2 PCI171采样程序设计

4.3.3原始采样信号的低通滤波

4.3.4轮胎表面干扰部分处理方法

4.3.5轮胎跳动度(凹凸度)计算

4.4小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢