專利名稱：地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地鐵的站距比較短，其調(diào)速及彈簧比較頻繁，對制動裝置的要求很高，制動裝置必 須啟動迅速，制動平穩(wěn)，準(zhǔn)確，制動力大。其制動性能直接關(guān)系到地鐵的正常運(yùn)行，制動單元 是地鐵正常運(yùn)行的重要組成部分，在彈簧檢修保養(yǎng)時(shí)，地鐵制動單元的保養(yǎng)尤其重要，而目 前國內(nèi)的測試平臺主要依靠手工操作，效率較低，時(shí)常會出現(xiàn)誤測試，已經(jīng)不能滿足地鐵運(yùn) 量大大增加的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地鐵制動單元的自動化測試 平臺控制氣路系統(tǒng)，使其能按照規(guī)定的制動單元試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)完成對單元制動機(jī)制動性能的檢 驗(yàn)，具有較高的自動化水平和完善的故障檢測、打印測量結(jié)果等功能，結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù) 方便。從而實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確性，高效的單元制動機(jī)測試。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是測試平臺可以對拆除閘瓦塊后的整個(gè)完整 的單元制動機(jī)進(jìn)行測試，測試平臺包括的主要系統(tǒng)有彈簧制動缸和常用制動缸的氣路檢 查試驗(yàn)系統(tǒng)，泄漏試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)，活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)，緊急緩解試驗(yàn)系統(tǒng)。 其測試方法的操作步驟主要有測試系統(tǒng)初始化，常用制動缸或彈簧制動缸相關(guān)功能測試， 常用制動缸或彈簧制動缸測試結(jié)果處理。測試平臺內(nèi)裝有位移及壓力傳感器。根據(jù)上述的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，包括氣源和待測的彈簧制動 缸、常用制動缸。所述氣源經(jīng)第一減壓閥后分成四氣路第一氣路經(jīng)一個(gè)第二減壓閥連接一 個(gè)第一球閥的左位接口 ；第二氣路經(jīng)一個(gè)第三減壓閥和一個(gè)單向閥后連接所述第一球閥的 右位接口和一個(gè)第二球閥的左位接口 ；第三氣路經(jīng)一個(gè)第四減壓閥后連接所述第二球閥的 右位接口 ；第四氣路經(jīng)一個(gè)第五減壓閥后，再經(jīng)一個(gè)第一兩位兩通電磁閥，而后連接一個(gè)第 三球閥的右位接口 ；第一球閥中位接口接通一個(gè)第四球閥的右位接口，該第四球閥的中位 接口經(jīng)一個(gè)第一兩位三通電磁閥，而后接通所述的彈簧制動缸；第二球閥中位接口接通所 述第三球閥的左位接口，第三球閥的中位接口經(jīng)一個(gè)第二兩位三通電磁閥，而后接通所述 的常用制動缸；彈簧制動缸和常用制動缸，分別各裝有一個(gè)位移傳感器測量其位移。以下述調(diào)配構(gòu)成多種測試系統(tǒng)所述第一球閥處于右位，第四球閥處于右位，則氣 源經(jīng)所述第二氣路接通彈簧制動缸，構(gòu)成彈簧制動缸氣路檢查試驗(yàn)系統(tǒng)；所述第二球閥處 于左位，第三球閥處于左位，則氣源經(jīng)所述第二氣路接通常用制動缸，構(gòu)成常用制動缸氣路 檢查試驗(yàn)系統(tǒng)；所述第二球閥處于右位，第三球閥處于左位，第二兩位三通電磁閥處于左 位，連接常用制動缸，則氣源經(jīng)所述第三氣路接通常用制動缸，構(gòu)成常用制動缸的泄漏試驗(yàn) 系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)和活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)；所述第一球閥處于左位，第四球閥處于右位，第一兩位三通電磁閥處于左位連接彈簧制動缸，則氣源經(jīng)所述第一氣路接通彈簧制動 缸，構(gòu)成彈簧制動缸的泄漏試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)和活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)；所述兩位 三通電磁閥處于右位，常用制動缸處于排氣狀態(tài)，構(gòu)成彈簧制動缸緊急緩解試驗(yàn)系統(tǒng)；所述 第一兩位兩通電磁閥處在右位接通，第三球閥處于右位，氣源經(jīng)所述第四氣路接通常用制 動缸構(gòu)成強(qiáng)度檢查試驗(yàn)系統(tǒng)。上述氣源經(jīng)一個(gè)過濾器連接所述第一減壓閥，所述第一減壓閥的出口管路上裝有 一個(gè)Ilbar的安全閥和一個(gè)儲能器，所述第四球閥的左位接口經(jīng)一個(gè)第二兩位兩通電磁閥接通所述儲能器；所述安全閥起溢流保護(hù)作用，過濾器獲得干燥除塵的壓縮氣體，儲能器存 儲部分壓縮氣體。
上述的第三減壓閥、第四減壓閥、第五減壓閥和第二減壓閥形成的四條氣路通道 分別提供 0. 8bar, 4. Obar, 8. Obar, 5. 3bar 的測試壓力。上述的第二兩位三通電磁閥前，第二球閥與第三球閥之間，第一兩位三通電磁閥 前，單向閥后，第二兩位兩通電磁閥與儲能器之間的管路上分別各裝一個(gè)壓力傳感器(Ml、 M2、M3、M4、M5)，由傳感器(Ml、M2、M3、M4、M5)實(shí)時(shí)測得各對應(yīng)測點(diǎn)的壓力并顯示。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是單元制動機(jī)測試平臺可以對拆除閘瓦塊后的整個(gè)完 整的單元制動機(jī)進(jìn)行測試，測試平臺內(nèi)裝有制動行程及氣路壓力傳感器，測試平臺可以對 常用制動缸內(nèi)制動力大小進(jìn)行顯示和對彈簧制動缸內(nèi)制動力的大小進(jìn)行顯示，可以對常用 制動缸制動行程大小進(jìn)行顯示和對彈簧制動缸制動行程大小進(jìn)行顯示，對常用制動缸內(nèi)各 個(gè)氣路壓縮空氣壓力進(jìn)行顯示和彈簧制動缸內(nèi)各個(gè)氣路的壓縮空氣壓力進(jìn)行顯示及對總 風(fēng)壓力大小的顯示等。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)(1)壓力測量裝置的測量范圍保持在0-100KN之間，并能對單元制動機(jī)輸出的制 動力大小進(jìn)行測量；常用缸的制動力測量范圍為28士2KN，彈簧缸的制動力測量范圍為 彡 24KN。(2)位移測量裝置的測量范圍保持在0_150mm之間，并能對單元制動機(jī)的行程進(jìn) 行測量；常用缸和彈簧缸的行程調(diào)節(jié)性能測試為15mm。(3)常用制動缸的壓力保持在4. Obar，彈簧制動缸的壓力保持在5. 3bar ；(4)對進(jìn)氣壓縮空氣大小的進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)控，保持在10-15bar，并有超壓自 動溢流保護(hù)閥。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是系統(tǒng)的測試方法流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下實(shí)施例一參見圖1，本地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，包括氣源 15和待測的彈簧制動缸20和常用制動缸21，所述氣源15經(jīng)第一減壓閥12后分成四氣路第一氣路經(jīng)一個(gè)第二減壓閥11連接一個(gè)第一球閥3的左位接口 ；第二氣路經(jīng)一個(gè)第三減壓閥8和一個(gè)單向閥7后連接所述第一球閥3的右位接口和一個(gè)第二球閥5的左位接口 ；第 三氣路經(jīng)一個(gè)第四減壓閥9后連接所述第二球閥5的右位接口 ；第四氣路經(jīng)一個(gè)第五減壓 閥10后經(jīng)一個(gè)第一兩位兩通電磁閥19后連接一個(gè)第三球閥6的右位接口 ；所述第一球閥 3中位接口接通一個(gè)第四球閥4的右位接口，該第四球閥4的中位接口經(jīng)一個(gè)第一兩位三通 電磁閥1接通所述的彈簧制動缸20 ；所述第二球閥5中位接口接通所述第三球閥6的左位 接口，所述第三球閥6的中位接口經(jīng)一個(gè)第二兩位三通電磁閥2接通所述的常用制動缸21 ； 對所述彈簧制動缸20和常用制動缸21，分別各裝有一個(gè)位移傳感器N” N2測量其位移。實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處是以下述調(diào)配構(gòu)成多種測 試系統(tǒng)①所述第一球閥3處于右位，第四球閥4處于右位，則氣源15經(jīng)所述第二氣路接 通彈簧制動缸20，構(gòu)成彈簧制動缸氣路檢查試驗(yàn)系統(tǒng)；②所述第二球閥5處于左位，第三球閥6處于左位，則氣源15經(jīng)所述第二氣路接 通常用制動缸21，構(gòu)成常用制動缸氣路檢查試驗(yàn)系統(tǒng)；③所述第二球閥5處于右位，第三球閥6處于左位，第二兩位三通電磁閥2處于左 位連接常用制動缸21，則氣源15經(jīng)所述第三氣路接通常用制動缸21，構(gòu)成常用制動缸的泄 漏試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)和活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)；④所述第一球閥3處于左位，第四球閥4處于右位，第一兩位三通電磁閥1處于左 位連接彈簧制動缸20，則氣源15經(jīng)所述第一氣路接通彈簧制動缸20，構(gòu)成彈簧制動缸的泄 漏試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)和活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)；⑤所述兩位三通電磁閥2處于右位，常用制動缸處于排氣狀態(tài)，構(gòu)成彈簧制動缸 20緊急緩解試驗(yàn)系統(tǒng)；⑥所述第一兩位兩通電磁閥19處在右位接通，第三球閥6處于右位，氣源15經(jīng)所 述第四氣路接通常用制動缸21構(gòu)成強(qiáng)度檢查試驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)施例三本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下所述氣源15經(jīng)一個(gè)過 濾器14連接所述第一減壓閥12，所述第一減壓閥12的出口管路上裝有一個(gè)Ilbar的安全 閥18和一個(gè)儲能器16，所述第四球閥4的左位接口經(jīng)一個(gè)第二兩位兩通電磁閥17接通所 述儲能器16 ；所述安全閥18起溢流保護(hù)作用，過濾器14獲得干燥除塵的壓縮氣體，儲能器 16存儲部分壓縮氣體。所述的第三減壓閥8，第四減壓閥9，第五減壓閥10和第二減壓閥 11形成的四條氣路通道分別提供0. 8bar,4. Obar, 8. Obar, 5. 3bar的測試壓力。所述第二兩 位三通電磁閥2前，第二球閥5與第三球閥6之間，第一兩位三通電磁閥1前，單向閥7后 和第二兩位兩通電磁閥17與儲能器之間的管路上分別各裝一個(gè)壓力傳感器M1、M2、M3、M4、 M5，由傳感器機(jī)、112』3、114、115實(shí)時(shí)測得各對應(yīng)測點(diǎn)的壓力并顯示。各種試驗(yàn)的基本要求如下泄漏試驗(yàn)包括常用制動缸和彈簧制動缸，常用制動缸 充氣至4. OBar，誤差士 0. IBar，應(yīng)無任何泄漏，彈簧制動缸充氣至5. 3Bar，誤差士 0. IBar。 對常用制動缸，泄漏試驗(yàn)進(jìn)行前，首先檢測氣路，通入0. SBar氣體，第一球閥3左位，第二球 閥5左位，第三球閥6左位，單向閥7開即可，此時(shí)壓力傳感器M1、M2、M4實(shí)時(shí)顯示壓力的大 小，然后進(jìn)行4. OBar的試驗(yàn)，將第二球閥5轉(zhuǎn)向右位，單向閥7關(guān)，壓力傳感器Ml、M2的壓 力大小實(shí)時(shí)顯示。對彈簧制動缸，所需的壓力大，仍需首先檢測氣路，通入0. SBar氣體，第一兩位三通電磁閥1右位，第一球閥3右位，第四球閥4右位，單向閥7開即可，此時(shí)壓力傳 感器M3、M4實(shí)時(shí)顯示壓力的大小，且M3 = M4，然后進(jìn)行5. 3Bar的試驗(yàn)，將第一球閥3轉(zhuǎn)左 位，單向閥7關(guān)，壓力傳感器(M3)的壓力大小實(shí)時(shí)顯示。間隙調(diào)整試驗(yàn)常用制動缸間隙調(diào)整器的每次行程約為5mm，先將第二兩位三通 電磁閥2置于右位將制動缸中的壓力空氣釋放，位移傳感器讀出此時(shí)位置，再將該閥2轉(zhuǎn)至 左位，施行制動，將此時(shí)位移數(shù)值讀出，兩次位移傳感器差值即為調(diào)節(jié)的間隙。測得此值后 再將該閥2轉(zhuǎn)至右位。反復(fù)多次對該閥2進(jìn)行施加和緩解制動可以測得常用制動缸最大的 踏面制動行程應(yīng)為20 22mm，且每次作用的調(diào)節(jié)量小于踏面制動所設(shè)定的行程5mm。同 理，反復(fù)多次對第一兩位三通電磁閥1進(jìn)行施加和緩解制動同樣可以測得彈簧制動缸間隙 調(diào)整器的每次間隙為2mm，而踏面的制動行程為20 22mm?；钊麠U推力試驗(yàn)常用制動時(shí)，其壓力在4. OBar下，活塞桿的推力為28KN，誤差為 士7% (2KN左右)，將第二球閥5置于右位，并將壓力傳感器裝入負(fù)載筒的空腔內(nèi)，使用第 二兩位三通電磁閥2多次進(jìn)行制動和緩解，完成最大位移后，顯示其最大的推力。彈簧制動 時(shí)，其壓力在5. 3Bar下，活塞桿的推力彡24KN，第一兩位三通電磁閥1置于右位，讀出此時(shí) 的位移數(shù)值，再將該閥1置于左位，同樣的，對該閥1多次的制動和緩解，完成最大的位移， 得到所需的推力，即可通過傳感器測出。緊急緩解試驗(yàn)實(shí)施手動緩解，在對彈簧制動缸機(jī)械緩解時(shí)，其常用閥缸應(yīng)處于排 氣狀態(tài)，將該閥1轉(zhuǎn)至右位，此時(shí)制動力由彈簧產(chǎn)生，可以通過壓力傳感器讀出，當(dāng)撥出緩 解銷子時(shí)，其讀數(shù)將降至零。本發(fā)明的系統(tǒng)測試方法流程圖參見圖2，測試的步驟如下首先對系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù) 初始化，初始化完成之后輸入系統(tǒng)的信息，包括測試日期，測試人員身份、工號，單元制動機(jī) 的編號，而后進(jìn)入測試過程，測試過程分為常用制動缸測試模塊和彈簧制動缸測試模塊，測 試首先進(jìn)行的是常用制動缸和彈簧制動缸的進(jìn)氣壓力輸入檢驗(yàn)，常用制動缸輸入4. Obar, 彈簧制動缸輸入5. 3bar,而后進(jìn)行下面的測試內(nèi)容泄漏試驗(yàn)，間隙調(diào)節(jié)試驗(yàn)(包括單次間 隙調(diào)節(jié)和總的調(diào)節(jié)行程)，活塞桿推力試驗(yàn)，彈簧制動缸緩解試驗(yàn)。以上測試內(nèi)容完成后，檢 驗(yàn)整個(gè)測試過程是否正常，而后排氣減壓，界面顯示結(jié)果，數(shù)據(jù)自動保存，打印結(jié)果，結(jié)束測 試ο
權(quán)利要求
一種地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，包括氣源(15)和待測的彈簧制動缸(20)和常用制動缸(21)，其特征在于①所述氣源(15)經(jīng)第一減壓閥(12)后分成四氣路第一氣路經(jīng)一個(gè)第二減壓閥(11)連接一個(gè)第一球閥(3)的左位接口；第二氣路經(jīng)一個(gè)第三減壓閥(8)和一個(gè)單向閥(7)后連接所述第一球閥(3)的右位接口和一個(gè)第二球閥(5)的左位接口；第三氣路經(jīng)一個(gè)第四減壓閥(9)后連接所述第二球閥(5)的右位接口；第四氣路經(jīng)一個(gè)第五減壓閥(10)后經(jīng)一個(gè)第一兩位兩通電磁閥(19)后連接一個(gè)第三球閥(6)的右位接口；②所述第一球閥(3)中位接口接通一個(gè)第四球閥(4)的右位接口，該第四球閥(4)的中位接口經(jīng)一個(gè)第一兩位三通電磁閥(1)接通所述的彈簧制動缸(20)；③所述第二球閥(5)中位接口接通所述第三球閥(6)的左位接口，所述第三球閥(6)的中位接口經(jīng)一個(gè)第二兩位三通電磁閥(2)接通所述的常用制動缸(21)；④對所述彈簧制動缸(20)和常用制動缸(21)，分別各裝有一個(gè)位移傳感器(N1、N2)測量其位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，其特征在于 以下述調(diào)配構(gòu)成多種測試系統(tǒng)①所述第一球閥(3)處于右位，第四球閥(4)處于右位，則氣源(15)經(jīng)所述第二氣路 接通彈簧制動缸(20)，構(gòu)成彈簧制動缸氣路檢查試驗(yàn)系統(tǒng)；②所述第二球閥(5)處于左位，第三球閥(6)處于左位，則氣源(15)經(jīng)所述第二氣路 接通常用制動缸(21)，構(gòu)成常用制動缸氣路檢查試驗(yàn)系統(tǒng)；③所述第二球閥(5)處于右位，第三球閥(6)處于左位，第二兩位三通電磁閥(2)處于 左位連接常用制動缸(21)，則氣源(15)經(jīng)所述第三氣路接通常用制動缸(21)，構(gòu)成常用制 動缸的泄漏試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)和活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)；④所述第一球閥(3)處于左位，第四球閥(4)處于右位，第一兩位三通電磁閥(1)處于 左位連接彈簧制動缸(20)，則氣源(15)經(jīng)所述第一氣路接通彈簧制動缸(20)，構(gòu)成彈簧制 動缸的泄漏試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)和活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)；⑤所述兩位三通電磁閥(2)處于右位，常用制動缸處于排氣狀態(tài)，構(gòu)成彈簧制動缸 (20)緊急緩解試驗(yàn)系統(tǒng)；⑥所述第一兩位兩通電磁閥(19)處在右位接通，第三球閥(6)處于右位，氣源(15)經(jīng) 所述第四氣路接通常用制動缸(21)構(gòu)成強(qiáng)度檢查試驗(yàn)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，其特征在于 所述氣源(15)經(jīng)一個(gè)過濾器(14)連接所述第一減壓閥(12)，所述第一減壓閥(12)的出 口管路上裝有一個(gè)Ilbar的安全閥(18)和一個(gè)儲能器(16)，所述第四球閥(4)的左位接 口經(jīng)一個(gè)第二兩位兩通電磁閥(17)接通所述儲能器(16)；所述安全閥(18)起溢流保護(hù)作 用，過濾器(14)獲得干燥除塵的壓縮氣體，儲能器(16)存儲部分壓縮氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，其特征 在于所述的第三減壓閥(8)，第四減壓閥(9)，第五減壓閥(10)和第二減壓閥(11)形成的 四條氣路通道分別提供0. 8bar，4. Obar, 8. Obar, 5. 3bar的測試壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，其特征 在于所述第二兩位三通電磁閥(2)前，第二球閥(5)與第三球閥(6)之間，第一兩位三通電磁閥(1)前，單向閥(7)后和第二兩位兩通電磁閥(17)與儲能器之間的管路上分別各裝一個(gè)壓力傳感器(M1、M2、M3、M4、M5)，由傳感器(M1、M2、M3、M4、M5)實(shí)時(shí)測得各對應(yīng)測點(diǎn)的壓 力并顯示。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種地鐵制動單元的自動化測試平臺控制氣路系統(tǒng)，它包括氣源和待測的彈簧制動缸和常用制動缸，氣源經(jīng)一個(gè)減壓閥后分成四條氣路，各氣路經(jīng)不同的減壓閥獲得不同的測試氣壓后分別經(jīng)球閥和電磁閥連接彈簧制動缸和常用制動缸，由球閥和電池閥所處的接通方位，使測試平臺具有如下的試驗(yàn)系統(tǒng)彈簧制動缸和常用制動缸的氣路檢查試驗(yàn)系統(tǒng)，泄露試驗(yàn)系統(tǒng)，間隙調(diào)整試驗(yàn)系統(tǒng)，活塞桿推力試驗(yàn)系統(tǒng)，緊急緩解試驗(yàn)系統(tǒng)。測試平臺內(nèi)裝有位移及壓力傳感器，測試平臺可以對制動力和制動行程進(jìn)行顯示。
文檔編號F15B11/02GK101813564SQ20101011995
公開日2010年8月25日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者姜良銀, 張廣坤, 李明, 王飛, 邵濤 申請人:上海大學(xué)