單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)的研制_李劍

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1、設(shè)備與機(jī)具鐵道車(chē)輛第47卷第3期2009年3月文章編號(hào):1002-7602(2009)03-0035-03單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)的研制123李劍,胡曼冬,孟艷紅(1.西安鐵路局車(chē)輛處,陜西渭南710054;2.青島理工大學(xué)琴島學(xué)院,山東青島266106;3.青島四方車(chē)輛研究所有限公司工程裝備事業(yè)部,山東青島266031)摘要:闡述了單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)的組成、功能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理。關(guān)鍵詞:單元制動(dòng)缸;試驗(yàn)臺(tái);氣密性中圖分類(lèi)號(hào):U270.351;U270.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B單元制動(dòng)缸是空氣制動(dòng)系統(tǒng)中的直接執(zhí)行機(jī)構(gòu),量信號(hào)來(lái)準(zhǔn)確控制

2、比例減壓閥的輸出壓力大小;通過(guò)單元制動(dòng)缸性能的好壞將直接危及車(chē)輛的運(yùn)行安全,DO板輸出數(shù)字量信號(hào)控制電磁閥動(dòng)作,給單元制動(dòng)必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格試驗(yàn)檢測(cè),合格后方可裝車(chē)使用。為此,缸充氣至高壓0.5MPa或低壓011MPa,然后關(guān)閉充研制了單元制動(dòng)缸性能試驗(yàn)臺(tái),可通過(guò)微機(jī)對(duì)單元制氣電磁閥;微機(jī)通過(guò)傳感器返回的壓力數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元?jiǎng)痈走M(jìn)行全面的性能檢測(cè),大大提高了檢測(cè)的精度和制動(dòng)缸的壓力在1min內(nèi)的泄漏量,從而完成單元制檢修效率。動(dòng)缸的氣密性試驗(yàn)。1.3制動(dòng)感度試驗(yàn)1單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)的組成及功能微機(jī)控制電磁閥動(dòng)作給單元制動(dòng)缸充入

3、40kPa單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)由機(jī)械系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、氣動(dòng)系的氣壓,再通過(guò)位移傳感器的數(shù)據(jù)變化來(lái)檢測(cè)單元制統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。機(jī)械系統(tǒng)包括電氣控制柜和試件動(dòng)缸的活塞桿是否動(dòng)作。安裝座;電控系統(tǒng)包括工控機(jī)、顯示器、打印機(jī)、數(shù)據(jù)控2電氣控制測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)制及采集板卡、開(kāi)關(guān)按鈕、斷路器、接觸器、直流穩(wěn)壓電源、位移傳感器、壓力傳感器及信號(hào)放大器等;氣動(dòng)系單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)利用微機(jī)控制DI/DO板輸出統(tǒng)包括電磁閥、減壓閥、風(fēng)缸等氣動(dòng)元件;軟件系統(tǒng)包至繼電器板,控制電磁閥的動(dòng)作對(duì)單元缸進(jìn)行充排氣,括控制試驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)

4、。試通過(guò)位移傳感器和壓力傳感器將制動(dòng)缸動(dòng)作時(shí)的位移驗(yàn)臺(tái)能夠進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和調(diào)整量性能試驗(yàn),能自動(dòng)調(diào)整量信號(hào)和壓力值信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào),然后測(cè)量﹑記錄并打印單元制動(dòng)缸的活塞行程、調(diào)整量和經(jīng)過(guò)A/D板變換為數(shù)字量并由采集軟件進(jìn)行采集得總調(diào)整范圍。到相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),試驗(yàn)臺(tái)專(zhuān)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處1.1調(diào)整量試驗(yàn)理得出試驗(yàn)結(jié)果。全部試驗(yàn)過(guò)程均可通過(guò)微機(jī)自動(dòng)進(jìn)將試驗(yàn)壓力切換到014MPa,把單元制動(dòng)缸螺桿行,操作人員只需將試件放在夾具中,進(jìn)入軟件操作系調(diào)至最短,然后給單元制動(dòng)缸充氣,待活塞桿伸出后再統(tǒng),選擇好試件型號(hào),點(diǎn)擊

5、/試驗(yàn)開(kāi)始0按鈕,微機(jī)便能排氣,活塞桿應(yīng)順利恢復(fù)原位,而螺桿的回縮應(yīng)留有5自動(dòng)完成檢測(cè)工作,并可將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)存盤(pán),方便查詢和打印數(shù)據(jù)。微機(jī)控制測(cè)試系統(tǒng)原理mm~7mm。在這一過(guò)程中,微機(jī)自動(dòng)測(cè)得螺桿的起圖如圖1所示。始位置、伸出最大位置及緩解調(diào)整后的位置。重復(fù)進(jìn)行充氣與排氣(即制動(dòng)與緩解)并測(cè)得以上各位置值,從而測(cè)試出單元制動(dòng)缸的調(diào)整量,整個(gè)充排氣和測(cè)量過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。測(cè)出數(shù)據(jù)后計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,得出測(cè)試結(jié)論。1.2氣密性試驗(yàn)微機(jī)試驗(yàn)軟件通過(guò)AO板卡輸出0~10V的模擬收稿日期:

6、2008-12-12圖1微機(jī)控制測(cè)試系統(tǒng)原理圖作者簡(jiǎn)介:李劍(1974-),男,工程師。#35#鐵道車(chē)輛第47卷第3期2009年3月驗(yàn)。也可通過(guò)/調(diào)整量0及/保壓0按鈕進(jìn)行單步操作試3氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)。試驗(yàn)完成后,單擊/存盤(pán)0按鈕,程序便會(huì)將測(cè)得的單元制動(dòng)缸試驗(yàn)臺(tái)氣動(dòng)控制系統(tǒng)由氣源、球閥、過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)存盤(pán),以備查詢打印數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以Ac-濾減壓閥、比例調(diào)壓閥、電磁閥、風(fēng)缸、壓力傳感器等組cess數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存于工控機(jī)的硬盤(pán)中,用戶可以設(shè)成。由微機(jī)軟件自動(dòng)控制電磁閥的開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)氣路的置密碼保護(hù)原始數(shù)據(jù),可以根據(jù)需要

7、按編號(hào)、車(chē)號(hào)或試通斷,從而實(shí)現(xiàn)給單元制動(dòng)缸充風(fēng)或者排風(fēng)。風(fēng)缸充驗(yàn)日期對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、列表及打印輸出,也可以風(fēng)的氣體壓力大小由微機(jī)控制的比例調(diào)壓閥調(diào)節(jié),單根據(jù)選擇分別列出合格與不合格的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并分別打元制動(dòng)缸充排風(fēng)的壓力用壓力傳感器檢測(cè),并反饋給印出來(lái)。數(shù)據(jù)查詢界面如圖4所示。微機(jī)以方便控制電磁閥的開(kāi)合。當(dāng)需要測(cè)量單元制動(dòng)缸的調(diào)整量時(shí),按照試驗(yàn)要求接通氣路給風(fēng)缸充風(fēng),制動(dòng)缸內(nèi)部活塞桿向前移動(dòng),同時(shí)推動(dòng)連在試驗(yàn)臺(tái)安裝支架上的位移傳感器移動(dòng),通過(guò)位移傳感器就可以檢測(cè)出制動(dòng)缸每次充排氣的行程,從而計(jì)算出調(diào)整量。4試驗(yàn)測(cè)

8、試控制軟件試驗(yàn)測(cè)試控制軟件是采用VisualBasic610編寫(xiě)而成的,它是基于Windows操作系統(tǒng)下的模塊化、可視化的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,具有功能強(qiáng)大、界面友好、開(kāi)發(fā)周期短、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)測(cè)試控制軟件流程圖見(jiàn)圖2,單元制動(dòng)缸測(cè)試程序主界面見(jiàn)圖3。試驗(yàn)臺(tái)軟件還設(shè)有系統(tǒng)標(biāo)定功能。進(jìn)入傳感器標(biāo)定界面,此時(shí)需要鍵入正確的密碼并單擊/標(biāo)定0按鈕后,系統(tǒng)才能進(jìn)入傳