軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝和檢測方法
2023-05-07 04:23:06 2
軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝和檢測方法
【專利摘要】本發明涉及一種軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝和檢測方法，包括工裝主體、至少一組測力單元及控制單元；工裝主體包括主框架、制動管路和用於檢測制動管路壓力的空氣壓力傳感器，制動夾鉗固定在主框架上，制動管路的兩端分別與制動風源和制動夾鉗連接；測力單元包括底座、固定板、承壓板和用於檢測夾緊力的力傳感器，固定板固定在底座上，承壓板為兩個分設於固定板的兩側，力傳感器固定在承壓板上，制動夾鉗的夾緊力通過承壓板作用於力傳感器上。本發明整體結構緊湊，空間利用率高，便於安裝和維護，而且操作簡單可靠，測量精度高，通用性好，適合用於各類制動系統地面試驗中。
【專利說明】軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝和檢測方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鐵路車輛試驗設備，特別涉及一種針對軌道車輛制動系統中的制動夾鉗夾緊力的檢測工裝和檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國鐵路運營裡程的增加和列車運行速度的不斷提高，對列車運行安全性的要求也越來越嚴格。制動夾鉗單元作為制動系統的關鍵部件，對列車運行的安全起著至關重要的作用。
[0003]目前，我國高速動車組採用的基礎制動模式是盤形制動，即在車軸上或在車輪輻板側面安裝制動盤，用制動夾鉗使以合成材料製成的兩個閘片緊壓制動盤側面，通過摩擦產生制動力，使列車停止前進。
[0004]其中，制動夾鉗的夾緊力直接影響著制動距離和制動碟片的壽命，需要在制動系統地面型式試驗中精確檢測。
【發明內容】
[0005]本發明主要目的在於解決上述問題，提供一種操作簡單可靠，測量精度高，通用性好的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝。
[0006]本發明的另一個主要目的在於，提供一種操作簡單可靠，測量精度高的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測檢測方法。
[0007]為實現上述目的，本發明的技術方案是:
[0008]一種軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，包括工裝主體、至少一組測力單元及控制單元；所述工裝主體包括主框架、制動管路和用於檢測制動管路壓力的空氣壓力傳感器，制動夾甜固定在所述王框架上，所述制動管路的兩端分別與制動風源和制動夾甜連接；所述測力單元包括底座、固定板、承壓板和用於檢測夾緊力的力傳感器，所述固定板固定在所述底座上，所述承壓板為兩個分設於所述固定板的兩側，所述力傳感器固定在所述承壓板上，制動夾鉗的夾緊力通過所述承壓板作用於所述力傳感器上；所述空氣壓力傳感器及力傳感器與所述控制單元連接，所述制動風源壓力由所述控制單元控制調節。
[0009]進一步，所述測力單元與所述工裝主體分離設置。
[0010]進一步，所述承壓板與所述固定板之間活動連接。
[0011]進一步，在所述固定板上向兩側各伸出設置有至少一個軸，所述承壓板上設置有相應的通孔，所述軸穿過所述通孔實現所述承壓板與所述固定板之間的活動連接。
[0012]進一步，在所述軸的端部設置有緩衝橡膠堆。
[0013]進一步，在所述測力單元中包括有兩個活塞氣缸，分設於所述固定板的兩側，每個所述活塞氣缸的伸出端端部與該側的所述承壓板內側壁連接，所述活塞氣缸的伸出方向與所述制動夾鉗夾緊力的方向相反。
[0014]進一步，所述活塞氣缸連接控制管路，所述控制管路的另一端連接控制風源，所述控制風源的壓力由所述控制單元控制調節。
[0015]進一步，所述工裝主體的主框架是由鋼製型材焊接而成的框架結構，預留所述制動夾鉗的安裝空間及安裝孔。
[0016]本發明的另一個技術方案是:
[0017]一種使用上述軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝的檢測方法，包括如下步驟:
[0018]將待測的制動夾鉗固定安裝在主框架上，並將測力單元置於制動夾鉗兩側臂的中間；
[0019]向待測的制動夾鉗充入一定壓力的制動空氣，使制動夾鉗動作進而夾緊測力單元;
[0020]測力單元中的力傳感器感知夾緊力，根據力傳感器的輸出信號即可獲取夾緊力。
[0021]進一步，待制動夾鉗夾緊力試驗測試完畢後，通過往測力單元上的活塞氣缸充入壓力空氣的方式來使用於將制動夾鉗的夾緊力傳遞給所述力傳感器的承壓板和制動夾鉗復位。
[0022]綜上內容，本發明所述的一種軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝和檢測方法，整體結構緊湊，空間利用率高，便於安裝和維護，而且操作簡單可靠，測量精度高，通用性好，適合用於各類制動系統地面試驗中。另外，本發明採用工裝主體和測力單元採用模塊分離式設計，可適用不同的制動夾鉗檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0023]圖1:是本發明結構示意圖；
[0024]圖2:是本發明測力單元的結構示意圖。
[0025]如圖1和圖2所示，工裝主體I，測力單元2，主框架3，開關閥4，調壓閥5，空氣壓力傳感器6，制動管路7，底座8，固定板9，力傳感器10，承壓板11，軸12，活塞氣缸13，緩衝橡膠堆14，控制管路15。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細說明。
[0027]如圖1所示，一種軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，用於在軌道車輛制動系統地面試驗中檢測制動夾鉗的夾緊力。該檢測工裝包括工裝主體1、至少一組測力單元2及控制單兀。
[0028]工裝主體I由主框架3、制動管路7、空氣壓力傳感器6等組成。工裝主體I的主框架3是由鋼製型材焊接而成的框架結構，以保證其強度和剛度，保證其承載能力，主框架3預留制動夾鉗的安裝空間，並預留用於固定制動夾鉗和其它部件的安裝孔，採用這種框架結構可使主框架3的空間利用率高，便於安裝和維護。在試驗時，將制動夾鉗通過螺栓等緊固件固定安裝在主框架3上。制動管路7、空氣壓力傳感器6等部件也通過螺釘固定安裝在主框架3上。
[0029]制動管路7的一端與制動風源連接，制動管路7的另一端與制動夾甜連接，用於向制動夾鉗提供制動所需的空氣壓力。空氣壓力傳感器6串接在制動管路7上，用於檢測制動管路7的空氣壓力並將檢測信號傳輸至控制單元中，控制單元根據試驗需要控制制動管路7中的壓縮空氣的通斷和壓力大小。
[0030]本實施例中，設置有兩組測力單元2，可同時測量兩個制動夾鉗的夾緊力，兩個制動夾鉗分別固定在主框架3的兩側，為了配合兩個制動夾鉗，制動管路7設置為兩路，空氣壓力傳感器6也相應設置為兩個，分別檢測兩路制動管路7的空氣壓力。工裝主體I上設置有4個氣路埠，用於同時供給2個帶停放制動缸的制動夾鉗使用。
[0031 ] 如圖2所示，測力單元2包括底座8、固定板9、承壓板11和用於檢測夾緊力的力傳感器10，固定板9垂直固定在底座8上，因為力傳感器10的體積與實際制動盤的形狀厚度面積等相差較大，為了保證檢測精度，而且為了使操作更為簡單，在固定板9的兩側各設置一個承壓板11，力傳感器10固定安裝在承壓板11上，承壓板11可採用金屬板，制動夾鉗的夾緊力不直接作用於力傳感器10上，而是先作用於兩個承壓板11上，再通過承壓板11與作用於力傳感器10上，承壓板11可增加力傳感器10的受力面積，同時也使力傳感器10受力更均勻。力傳感器10與控制單元信號連接，用於將檢測到的夾緊力傳輸至控制單元中，供設計人員做數據分析。
[0032]承壓板11相對於固定板9是可以活動的，隨著制動夾鉗的夾緊動作而產生一定的位移。在固定板9的四個角的位置上向兩側各伸出設置有一個軸12，在承壓板11的四個角上相應設置有通孔，軸12對應穿過通孔，實現承壓板11與固定板9之間的活動連接。在軸12的端部設置有緩衝橡膠堆14，可避免承壓板11復位時動作過於激烈，造成損壞。
[0033]通過操縱控制單元，控制制動管路7充入壓力空氣，使制動夾鉗夾緊承壓板11，在承壓板11上產生夾緊力，此時安裝在承壓板11上的高精度力傳感器10，就可以將制動夾鉗的夾緊力準確的檢測出來，並將檢測數據傳輸至控制單元中。兩個測力單元2均能精確可靠的測出兩個制動夾鉗的夾緊力。
[0034]測力單元2可以固定安裝在工裝主體I的主框架3上，本實施例中，優選，測力單元2與工裝主體I分離設置，這樣可以根據實際制動夾鉗任意調整測力單元2的位置，以滿足不同規格型號的制動夾鉗的夾緊力的檢測，具有很好的靈活性，提高了整個工裝的通用性。
[0035]如圖1和圖2所示，在測力單元中包括有四個活塞氣缸13，分設於固定板9的兩偵牝每一側的兩個活塞氣缸13分設在固定板9的上下兩端部，有利於承壓板11和制動夾鉗受力均勻。活塞氣缸13的一端連接控制管路15，活塞氣缸13的另一端與控制風源連接，在控制管路15上串接開關閥5和調壓閥6，開關閥5和調壓閥6由控制單元控制，開關閥5用於控制控制管路15的通斷，調壓閥6用於調節控制管路15向活塞汽缸13充入空氣的壓力，控制管路15、開關閥4和調壓閥5均通過螺釘固定安裝在主框架3上。活塞氣缸13的伸出端端部則與該側的承壓板11的內側壁連接，活塞氣缸13的伸出方向與制動夾鉗夾緊力的方向相反。當夾緊力檢測的試驗完畢後，可以通過往兩個活塞汽缸13充入壓力空氣的方式推動承壓板11向相反方向移動，進而使承壓板11和制動夾鉗復位。
[0036]下面詳細描述該檢測方法，具體包括如下步驟:
[0037](I)將待測的制動夾鉗通過螺栓固定安裝在主框架3上，兩個制動夾鉗分別固定安裝在主框架3的兩側。
[0038](2)並將兩個測力單元2分別置於兩個制動夾鉗兩側臂的中間位置。
[0039](3)操縱控制單元，通過兩路制動管路7分別向兩個制動夾鉗充入一定壓力的制動空氣，使制動夾鉗動作。空氣壓力傳感器6檢測制動管路7的壓力，將壓力信號傳輸給控制單元，由控制單元根據試驗需要控制供給制動夾鉗的氣壓。
[0040](4)制動夾鉗夾緊測力單元2中的兩個承壓板11，在承壓板11上產生夾緊力，此時安裝在承壓板11上的高精度力傳感器10，就可以將制動夾鉗的夾緊力準確的檢測出來，並將檢測數據傳輸至控制單元中，根據力傳感器的輸出信號即可獲取夾緊力。
[0041](5)當制動夾鉗夾緊力檢測的試驗完畢後，操縱控制單元，通過控制管路15向兩個活塞汽缸13充入壓力空氣，活塞汽缸13的伸出端伸出，分別推動兩個承壓板11向相反方向移動，進而使承壓板11和制動夾鉗復位。
[0042]如上所述，結合附圖所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:包括工裝主體、至少一組測力單元及控制單元； 所述工裝主體包括主框架、制動管路和用於檢測制動管路壓力的空氣壓力傳感器，制動夾甜固定在所述王框架上，所述制動管路的兩端分別與制動風源和制動夾甜連接； 所述測力單元包括底座、固定板、承壓板和用於檢測夾緊力的力傳感器，所述固定板固定在所述底座上，所述承壓板為兩個分設於所述固定板的兩側，所述力傳感器固定在所述承壓板上，制動夾鉗的夾緊力通過所述承壓板作用於所述力傳感器上； 所述空氣壓力傳感器及力傳感器與所述控制單元連接，所述制動風源壓力由所述控制單元控制調節。
2.根據權利要求1的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:所述測力單元與所述工裝主體分離設置。
3.根據權利要求1的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:所述承壓板與所述固定板之間活動連接。
4.根據權利要求3的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:在所述固定板上向兩側各伸出設置有至少一個軸，所述承壓板上設置有相應的通孔，所述軸穿過所述通孔實現所述承壓板與所述固定板之間的活動連接。
5.根據權利要求4的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:在所述軸的端部設置有緩衝橡膠堆。
6.根據權利要求1的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:在所述測力單元中包括有兩個活塞氣缸，分設於所述固定板的兩側，每個所述活塞氣缸的伸出端端部與該側的所述承壓板內側壁連接，所述活塞氣缸的伸出方向與所述制動夾鉗夾緊力的方向相反。
7.根據權利要求6的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:所述活塞氣缸連接控制管路，所述控制管路的另一端連接控制風源，所述控制風源的壓力由所述控制單元控制調節。
8.根據權利要求1的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝，其特徵在於:所述工裝主體的主框架是由鋼製型材焊接而成的框架結構，預留所述制動夾鉗的安裝空間及安裝孔。
9.一種使用如權利要求1-8任一項所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測工裝的檢測方法，其特徵在於，包括如下步驟: 將待測的制動夾鉗固定安裝在主框架上，並將測力單元置於制動夾鉗兩側臂的中間； 向待測的制動夾鉗充入一定壓力的制動空氣，使制動夾鉗動作進而夾緊測力單元； 測力單元中的力傳感器感知夾緊力，根據力傳感器的輸出信號即可獲取夾緊力。
10.根據權利要求9的所述的軌道車輛制動夾鉗夾緊力檢測方法，其特徵在於: 待制動夾鉗夾緊力試驗測試完畢後，通過往測力單元上的活塞氣缸充入壓力空氣的方式來使用於將制動夾鉗的夾緊力傳遞給所述力傳感器的承壓板和制動夾鉗復位。
【文檔編號】G01L5/28GK103592069SQ201210289169
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月14日 優先權日:2012年8月14日
【發明者】韓龍, 李寧, 孔銳 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司