提速客車三閥一桿試驗臺的製作方法

2023-06-12 02:50:26

專利名稱：提速客車三閥一桿試驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種對提速列車的重要控制部件高度閥、差壓閥和空重車閥進行模擬實際運行狀態的試驗臺。
隨著旅客列車速度的不斷提高，出現了以2.5K型列車為代表的新結構客車，其時速達到或超過160Km/h，新結構客車在減振和制動方式上與普通客車有本質的區別，為保證安全運行對於列車的重要控制部件，按規定，每運行40萬公裡必須進行段修，由於在進行三閥工作性能試驗過程中，所要檢測的技術數據或控制的物理量較多，不宜人工操作，目前還沒有能自動進行試驗過程控制、試驗過程監視、試驗數據採集與處理的提速客車三閥一桿試驗臺。
本實用新型的目的在於，提供一種模擬客車的實際運行狀態的三閥一桿試驗臺，以適應提速列車段修要求。
以下方式可實現本實用新型一種提速客車三閥一桿試驗臺，a它設有模擬車體副風缸的風缸I，模擬車體單元制動缸的風缸III，風缸I和風缸II均模擬車體空氣彈簧，高度閥經電磁閥分別連接風缸II，及風缸I，高度閥上有一調整杆，調整杆與車體相連接，差壓閥經電磁閥分別與風缸II、風缸I連接，空重車閥既連接制動缸III，又經電磁閥分別連接風缸I和風缸II；b該試驗臺的電控部分的中央處理器經繼電器驅動卡連接繼電器輸出板，以控制與繼電器觸點相連接的多個電磁閥，中央處理器經步進電機驅動卡控制步進電機驅動器，步進電機驅動器連接步進電機，步進電機連接高度閥調整杆，風缸壓力變送器經A/D卡連接中央處理器。
本試驗臺結構設計達到可模擬快速客車上「三閥」實際工作狀態，並且「三閥」工作性能試驗過程，如所有閥門的準備、動作，風缸壓力檢測和高度閥調整杆的位移等均由PC機控制自動完成，試驗結果準確度高，試驗人員可從PC機顯示器屏幕上看到各個閥門的狀態、風缸壓力、動作時間、工作流程和氣體流動方向等，便於試驗人員掌握試驗過程。


圖1為三閥一桿試驗臺機械結構示意圖。
圖2為電控部分電原理圖。
實施例三閥一桿試驗臺設有模擬快速客車車體副風缸的風缸I和模擬車體單元制動缸的風缸III，其容積比為3.25∶1，風缸I和風缸II均模擬車體空氣彈簧，容積均為20公升，高度閥16上有一調整杆17，調整杆17與車體相連接，高度閥16左端經電磁閥7、4、5與風缸I相連，右端經電控磁閥8與風缸II相連接，差壓閥18經電磁閥10、9連接風缸II，經電磁閥10、4、5連接風缸I，空重車閥19經電磁閥12、4、5連接風缸I，經閥12、9及13連接風缸II，空重車閥19還和制動缸III連接，風缸I、II、III上均安有壓力表。電控部分的中央處理器CPU選用PC586計算機，CPU通過繼電器驅動卡-I/O卡連接繼電器輸出板25，以控制與繼電器觸點相連的15個電磁閥26，CPU經步進電機驅動I/O卡控制步進電機驅動器23，進而驅動和控制步進電機24的啟、停、正反轉及轉速，步進電機24連接高度閥調整杆16，並控制高度調整杆17的升降，CPU經隔離型A/D卡(12位)採集經風缸壓力變送器22送來的三個風缸壓力，本實施例選JYB-Y型壓力變送器。
高度閥試驗內容包括1、檢測高度閥調整杆在10mm範圍內移動時有無死區；2、高度閥調整杆移動20mm的滯後時間是否小於5秒；3、在20秒內能否將空氣彈簧由無壓力充至0.1MPa。試驗過程CPU通過I/O卡驅動繼電器輸出板25打開電磁閥1、4、7、8，風源20經閥1進入風缸I，當表I顯示壓力達0.5MPa時，CPU經步進電機驅動I/O卡，控制輸出的脈衝信號進入步進電機驅動器23，本實施例選SH-20503型，步進電機驅動器23的輸出控制步進電機24，選型號為57BYG450C，使高度閥調整杆17慢慢下移5mm，在120秒內表II壓力應達0.1MPa，如果不是，不準使用，若是則控制步進電機，使高度閥調整杆17慢慢上移10mm，120秒內表II壓力應降為0MPa，否則不合標準，若合格，則控制電機，使高度閥調整杆慢慢下移5mm，然後再使高度閥調整杆迅速下移20mm，在5秒鐘內應充風，否則不合標準，若是，當表II達0.1MPa時，驅動電機，使高度閥杆慢慢上移20mm，再驅動電機，使高度閥杆迅速上移20mm，排風時間應小於4秒，表II降為0MPa，否則不合標準，若是，則驅動電機，使高度閥調整杆17慢慢下移20mm，CPU經I/O卡驅動繼電器打開電磁閥5，此時驅動電機帶動高度閥調整杆17，迅速下移20mm，11秒內表II壓力達0.2MPa，否則空氣流量試驗不合格，若是，44秒內表II壓力達0.5MPa，否則空氣流量試驗不合格，若是，則驅動電機，使高度閥調整杆17慢慢上移20mm，然後再使高度調整杆17迅速上移20mm，11秒內表II壓力應降到0.3MPa，是，否則高度閥試驗合格，否則空氣流量試驗不合格，此時CPU經I/O卡驅動繼電器輸出板25關閉閥1、4、5，打開6、9、14，表I壓力應小於0.4MPa，是，則關閉14，表II為0MPa，然後關閉閥6、7、8、9，高度閥試驗結束。
差壓閥18連接兩個空氣彈簧，即風缸I和風缸II，當兩個空氣彈簧壓力大於0.15MPa時，差壓閥18開通，以平衡它們之間的壓力，從而保證客車左右平衡。差壓閥試驗過程如下閥門準備，CPU通過I/O卡驅動繼電器打開電磁閥2，風源20送風F經閥2進入風缸I，表I達到0.4MPa，然後打開電磁閥4、9、11、12，風缸II充風至0.2MPa以下時，風缸III充風，表III不動作為不合格，表II達0.3MPa時，表III大於0.1MPa，若不是則試驗不合格，如果是則當表II達0.4MPa時，表III應大於0.1MPa，若否，則試驗不合格，同樣關閉閥2、4，打開6、10閥，若是，則當表II達0.4MPa時，表III應大於0.2MPa，若否，則試驗不合格，同上，應關閉閥2、4，打開閥6、10，若是，則CPU通過I/O卡控制繼電器，打開電磁閥10，這時表III應達0.4MPa，若是，則關閉閥10、4、2，打開閥6，當表II達0.2MPa時，表III應小於0.4MPa，否，則試驗不合格，再打開閥10，若是，則表II達0.1MPa時，表III小於0.3MPa，否，則試驗不合格，再打開閥10，若是，則CPU通過印表機27列印試驗合格。此時CPU控制打開閥10，則表II、III達0MPa，若是，CPU控制關閉閥6、9、11、12、10，差壓閥試驗結束。
在列車上，空重車閥19與前後兩個空氣彈簧風缸I、風缸II相連接，又與副風缸即風缸I和制動缸III相連，當車輛處於重車狀態時，空氣彈簧中壓力較高，空重車閥19使從副風缸來的壓縮空氣以較高的壓力輸送到制動缸III，從而增大了制動力，反之當車輛處於輕車狀態時，空氣彈簧中壓力較低，則從副風缸輸送到制動缸的氣體壓力較小，制動力也較小，這就保證了車輛無論在什麼狀態下制動距離是不變的。空重車閥的試驗內容包括洩漏試驗、空車試驗和重車試驗。空重車閥試驗過程如下閥門準備，CPU通過I/O卡驅動繼電器輸出板25動作打開電磁閥3、5、9、10、14、15，風缸I、II、III的表I、表II、表III應達0.42MPa，若是，則關閉閥3，打開閥13，5秒鐘內表III達0.33MPa，若否，則為重車試驗不合格，若否，則關閉電磁閥13、5，打開閥4、3、15，表III降為0MPa，若是，則關閉閥15，打開閥12、3，表I達0.42MPa，若是，則關閉閥3，在5秒鐘內表III達0.31MPa，若否，則為重車試驗不合格，若是，則關閉閥13，一分鐘表III應大於0.3MPa，若否，則為洩漏試驗不合格，若是，則關閉閥4，打開閥13、15、6、3，表III為0MPa，表II、III為0.27MPa，若是，則關閉閥6、9、3，打開閥13、5，5秒種內表III達0.23MPa，若否，則為空車試驗不合格，關閉閥5，若是，則關閉閥13、5，打開閥15、3，表III應達0MPa，若是，則打開閥4、13，關閉閥3，5秒中內，表III達0.21MPa，若否，則為空車試驗不合格，若是，則關閉閥4、5，打開6、15、9，此時表I達0.4mpa以下，若是，則關閉閥14，表II、III達0MPa，若是，則關閉9、10、13、14、15，至此空重車閥試驗結束。
本試驗臺配以相應的軟體，通過操作鍵盤、滑鼠21、印表機27和顯示器CRT，，可完成試驗過程自動控制，試驗過程監視、試驗數據採集與處理，並具有數據列印、存儲、查詢及工藝流程圖屏幕顯示等。
權利要求1.一種提速客車三閥一桿試驗臺，其特徵是a它設有模擬車體副風缸的風缸I，模擬車體單元制動缸的風缸III，風缸I和風缸II均模擬車體空氣彈簧，高度閥經電磁閥分別連接風缸II，及風缸I，高度閥上有一調整杆，調整杆與車體相連接，差壓閥經電磁閥分別與風缸II、風缸I連接，空重車閥既連接制動缸III，又經電磁閥分別連接風缸I和風缸II；b該試驗臺的電控部分的中央處理器經繼電器驅動卡連接繼電器輸出板，以控制與繼電器觸點相連接的多個電磁閥，中央處理器經步進電機驅動卡控制步進電機驅動器，步進電機驅動器連接步進電機，步進電機連接高度閥調整杆，風缸壓力變送器經A/D卡連接中央處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種可以模擬客車實際運行狀態的,提速客車三閥一桿試驗臺,它設有模擬車體副風缸、空氣彈簧和單元制動缸的三個風缸,並經多個電磁閥把風缸和帶調整杆的高度閥、差壓閥、空重車閥與風源連接及三閥間連接,其電控部分由中央處理器、A/D卡、I/O卡、繼電器輸出板、步進電機驅動器、步進電機、壓力變送器等組成,其三閥工作性能的靜態測試及動態試驗過程,均由PC機控制自動完成,試驗結果準確度高。
文檔編號G01M17/00GK2395944SQ99250389
公開日2000年9月13日 申請日期1999年11月19日 優先權日1999年11月19日
發明者翟國富, 王淑娟, 陳偉, 楊秀成, 張文義, 張榮嶺, 鄭豔明 申請人:翟國富