用于輪胎的狀態(tài)檢測的基于激光傳感器的系統(tǒng)

郭立闖 李知強

摘要：目前，隨著激光傳感器系統(tǒng)的不斷改進與優(yōu)化，基本上可以用于輪胎狀態(tài)檢測環(huán)節(jié)當(dāng)中，借助混合激光干涉測量法確定待測輪胎的實際參數(shù)。通過應(yīng)用激光傳感器系統(tǒng)，檢測人員可以實時監(jiān)測輪胎狀態(tài)，及時明確輪胎胎面是否存在磨損、負荷狀態(tài)等內(nèi)容。與其他系統(tǒng)相比，激光傳感器系統(tǒng)具備的優(yōu)勢較為顯著，能夠更好地適應(yīng)于汽車系統(tǒng)當(dāng)中。針對于此，本文主要結(jié)合激光傳感器系統(tǒng)應(yīng)用情況，具體闡明其在輪胎狀態(tài)檢測中的實踐應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：輪胎;狀態(tài)檢測;激光傳感器;系統(tǒng)

對于汽車行業(yè)而言，若想確保自身的產(chǎn)量與質(zhì)量達標(biāo)，就必須從多個層面入手加強日常生產(chǎn)管理效率，為現(xiàn)場生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。輪胎作為汽車生產(chǎn)系統(tǒng)的重要保障，在制作規(guī)格、制作流程上具備一定的嚴(yán)格性。需要檢測人員從在線處理與離線處理兩方面進行細致檢測與測量，避免輪胎出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問題。傳統(tǒng)輪胎行業(yè)主張采取人工檢測方式檢測輪胎是否存在質(zhì)量缺陷問題，但是這種方法弊端影響較多，工人工作量較大且基本沒有休息時間，質(zhì)量與效率并未達到預(yù)期要求。而激光傳感器檢測系統(tǒng)的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，至少在檢測輪胎質(zhì)量方面起到了不可替代的作用，效果顯著。

1 激光傳感器系統(tǒng)在輪胎檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

結(jié)合以往的檢測經(jīng)驗來看，非接觸式激光測量傳感器在檢測性能與檢測結(jié)果方面遠遠明顯高于傳統(tǒng)接觸隨動機設(shè)備。需要注意的是，像接觸式隨動機或者機械隨動機，在實踐應(yīng)用過程中，需要事先清理好輪胎，才能夠完成持續(xù)性測量工作。一般來說，當(dāng)輪胎轉(zhuǎn)速設(shè)定為60r/min時，輪胎上的刻字或者花紋很容易受到檢測過程的影響，而出現(xiàn)破壞接觸探針的問題。被破壞的輪胎刻字或者花紋屬于不可逆現(xiàn)象，往往會隨著檢測過程的加劇而不斷降低輪胎本身的性能。足以見得，以往檢測方法對于輪胎表面性能的影響較多[1]。

而通過應(yīng)用激光傳感器系統(tǒng)基本上不受對輪胎表面紋理、顏色、運行速度等造成不良影響。且與接觸式傳感器相比，激光傳感器與探針雙重通基本上不會對輪胎后續(xù)運行造成不良影響。但是需要注意的是，在正式應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要滿足一定的性能要求，才能夠確保激光傳感器的應(yīng)用效果。在實際應(yīng)用過程中，建議技術(shù)人員必須優(yōu)先選用光斑比較小、頻率較快的傳感器作為首選設(shè)備，盡可能地為輪胎檢測過程提供有效保障。根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀來看，激光傳感器系統(tǒng)基本上已經(jīng)成為輪胎狀態(tài)檢測過程必須予以重點踐行的目標(biāo)內(nèi)容。

2 激光傳感器系統(tǒng)在輪胎檢測中的應(yīng)用分析

根據(jù)實踐應(yīng)用效果來看，激光傳感器系統(tǒng)可以有效將輪胎狀態(tài)情況直接顯示出來，如顯示信號回路、輪胎表面性能狀況、是否存在磨損等情況。對于現(xiàn)場一些比較特殊的工作情況，系統(tǒng)裝置可以借助自身自動化、靈活化特點實現(xiàn)控制與管理。最重要的是，激光傳感器系統(tǒng)可以自動檢測出輪胎表面以及內(nèi)部存在的特殊情況，不僅可以對輪胎生產(chǎn)過程起到維護作用，同時還可以真實反映出輪胎真實運行狀態(tài)[2]。

2.1 重疊與接縫檢測

當(dāng)前，輪胎生產(chǎn)行業(yè)需要經(jīng)常面臨輪胎不均一的現(xiàn)象問題。究其原因，主要是因為在正式生產(chǎn)過程中，受到人為因素的干預(yù)影響，導(dǎo)致輪胎在鋪疊操作過程中出現(xiàn)不合理的層重疊問題，嚴(yán)重時，甚至?xí)霈F(xiàn)側(cè)面接合問題。為及時解決這一問題，現(xiàn)場技術(shù)人員通常會借助激光傳感器系統(tǒng)的定位功能與檢測功能，實現(xiàn)在線檢測要求。

主要作用于輪胎制造機器當(dāng)中，實現(xiàn)誤差、趨勢方面的迅速檢測功能。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)輪胎狀態(tài)檢測圖實行檢查工作。及時糾正錯誤、加強對狀態(tài)環(huán)節(jié)的識別作用。需要注意的是，在重疊與接縫檢測的過程中，最好利用激光傳感器的抗干擾性能力，以期可以實行對輪胎狀態(tài)檢測過程的實時保護，防止出現(xiàn)風(fēng)險問題[3]。

2.2 輪胎徑向與橫向彎曲面檢測

為降低廢品率，技術(shù)人員最好在生產(chǎn)過程中就識別出故障點位置以及隱患點位置。主要可以從輪胎徑向與橫向彎曲面處入手，根據(jù)激光傳感器功能，實現(xiàn)對其的測量作用。在實際檢測過程中，技術(shù)人員利用激光傳感器實現(xiàn)從內(nèi)而外的檢測過程。最好采取必要的信息技術(shù)與監(jiān)控技術(shù)，聯(lián)合激光傳感器執(zhí)行正確的操作。

需要注意的是，檢測人員最好在固化以及正式檢測之前，就做好相關(guān)識別工作與更正工作，盡可能地為后續(xù)生產(chǎn)過程提供安全保障。針對輪胎側(cè)壁檢查問題，建議技術(shù)人員可以優(yōu)先規(guī)避等級輪胎降級問題，最好從側(cè)壁檢查入手，一旦發(fā)現(xiàn)存在凹陷或者凸起的問題，必須予以及時處理，防止隱患問題的擴大化發(fā)展。

2.3 胎面磨損檢測

輪胎轉(zhuǎn)速設(shè)定為60r/min時，輪胎上的刻字或者花紋很容易受到檢測過程的影響。而胎面磨損檢測作為輪胎狀態(tài)檢測的重要環(huán)節(jié)，要求技術(shù)人員必須具備專業(yè)的技術(shù)能力，充分利用激光傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)對胎面磨損問題的分析過程。在具體應(yīng)用過程中，無接觸激光測量技術(shù)可以為現(xiàn)場技術(shù)人員提供一個輪胎完全磨損側(cè)面，主要用于識別路面噪聲問題以及對汽車輪胎的磨損影響。一旦新輪胎表面存在磨損問題時，可以借助非接觸激光實現(xiàn)胎面測量工作。

需要注意的是，輪胎生產(chǎn)需要以原型輪胎的磨損問題為設(shè)計要點，汽車生產(chǎn)商需要利用對比分析手段，確立最好的輪胎狀態(tài)檢測方案。與此同時，建議建議技術(shù)人員必須優(yōu)先選用光斑比較小、頻率較快的傳感器作為首選設(shè)備，盡可能地為輪胎檢測過程提供有效保障。如果磨損問題過于嚴(yán)重時，可考慮進行更換，防止對汽車運行過程造成不良影響。

3結(jié)束語

總而言之，將激光傳感器系統(tǒng)應(yīng)用于輪胎狀態(tài)檢測過程中，檢測人員至少可以從多個層面進行精細化管理，根據(jù)激光傳感器反饋結(jié)果，明確當(dāng)前所生產(chǎn)的輪胎存在的不足之處。最重要的是，激光傳感器系統(tǒng)涉及到的控制管理特征逐漸趨向于靈活化、開放化以及自動化方向發(fā)展。相信通過研究人員的不斷努力，激光傳感器系統(tǒng)勢必會朝向綜合性方向發(fā)展，為汽車行業(yè)的長足發(fā)展提供實現(xiàn)條件。

參考文獻：

[1]本刊編輯部.用于輪胎的狀態(tài)檢測的基于激光傳感器的系統(tǒng)[J].輪胎工業(yè)，2018，31（11）：664.

[2]孟慶華，趙文禮，郭立平.無線傳輸?shù)妮喬顟B(tài)及車輛載重檢測一體化技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2018（06）：46-49.

[3]李珊.基于SP12的汽車輪胎狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].電子元器件應(yīng)用，2017（03）：42-44+48.

（作者單位：風(fēng)神輪胎股份有限公司）