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微機控制彈簧自動試驗裝置的製作方法

2024-03-11 14:55:15 2

專利名稱:微機控制彈簧自動試驗裝置的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種彈簧試驗裝置,尤其是一種鐵路機車制動閩及空重車調整 裝置內部彈簧性能檢測裝置,屬檢測技術領域。
背景技術:
鐵道部"鐵路貨車廠修規程"規定,各型制動閥及空重車調整裝置檢修時,其內 部彈簧須在測力機上進行性能檢測。由於目前沒有專門的制動閥彈簧自動試驗機, 檢測時一般只能使用普通彈簧壓力試驗機進行試驗,這種檢測裝置試驗過程繁瑣、 效率低、測量精度差,不能適應制動閥及空重車調整裝置批量^^的要求。 發明內容
本實用新型用於克服現有技術的缺陷、提供一種搡作簡便、高效、測量精度高 的微機控制彈簧自動試驗裝置。
本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的
一種微機控制彈簧自動試驗裝置,由機架l、壓力傳感器PR、位移傳感器LT、測 量氣缸G3以及數據釆集與處理電路組成,所述壓力傳感器PR固定於機架1下部,其上 部設置水平測量座6,所述測量氣缸G3豎直固定於壓力傳感器PR正上方,其向下伸出 的活塞杆下端裝有水平試驗壓盤3,所述位移傳感器LT豎直固定於機架1上,其拉杆 與測量氣缸G3的活塞杆連接,壓力傳感器PR和位移傳感器LT的信號輸出端接數據釆 集與處理電路。
上述微機控制彈簧自動試驗裝置,所述數據釆集與處理電路由壓力變送器PAD、 模數轉換器ADC和PLC組成,所述壓力變送器PAD的輸入端接壓力傳感器PR的輸出端, 其VC+、 VC-端分別接模數轉換器ADC的C+、 C-端,所述模數轉換器ADC的A+端接位移 傳感器LT的信號輸出端,L+、 M端接PLC的同名端,PLC的PORT0接口接工控機。
上述微機控制彈簧自動試驗裝置,增設兩個驅動氣缸,分別為第一驅動氣缸G1
3和第二驅動氣缸G2,兩驅動氣缸的無杆腔分別接測量氣缸G3的上下腔,有杆腔通過 氣動電磁換向閩接氣源,兩驅動氣缸的無杆腔和測量氣缸G3的上下腔充滿液壓油。
上述微機控制彈簧自動試驗裝置,增設兩個三位四通電磁換向閥和疊加式雙向 節流閥JF,兩個三位四通電磁換向閥分別為第一電磁換向閥F1和第二電磁換向閥F2, 第一電磁換向閥F1—側接兩個驅動氣缸的無杆腔,另一側經疊加式雙向節流閥JF接 測量氣缸G3的上下腔,第二電磁換向閥F2—側接兩個驅動氣缸的無杆腔,另一側接 測量氣缸G3的上下腔。
上述微機控制彈簧自動試驗裝置,所述測量氣缸G3為雙軸伸出式氣缸,其上部 活塞杆與位移傳感器LT拉杆相對連接。
上述微機控制彈簧自動試驗裝置,所述位^感器LT為精密拉杆電阻位,感器或 光術嫩感器。
本實用新型利用須懂氣缸對被測彈簧施加壓力,用壓力傳感器和位移傳感器自 動對彈簧所受壓力大小和壓縮量進行精確測量,數據釆集與處理電路用於自動將測 量數據收集、處理與輸出。以壓縮空氣驅動液體阻尼氣缸來提供試驗力,不僅可使 測量氣缸平穩運行,還比安裝液壓裝置,氏了成本。釆用工控機控制,可使試驗裝 置自動完成試驗過程。本實用新型成本低廉,操作簡單、檢測效率和測量精度高, 能自動完成對各種彈簧的檢測試驗,大大降低人為影響及操作人員的勞動強度,可 適應制動閥及空重車調整裝置批量檢修的需要。

圖1為本實用新型的結構示意圖2為本實用新型的電原理圖3為本實用新型的氣液原理圖。
圖中各標號為1、機架,2、活塞杆,3、試驗壓盤,4、標準塊,5、下壓頭, 6、測量座,PR、壓力傳感器,LT、位移傳感器,PAD、壓力變送器,ADC、模數轉換 器,Gl、 G2、驅動氣缸(圖中僅畫出一個),G3、測量氣缸,JF、疊加式雙向節流 閥,Fl、 F2、電磁換向閥,GK、工控機,PC/PPI+、信號轉換器。
具體實施方式
參看圖l,壓力傳感器PR釆用單支S型壓力傳感器, 490N, ^較高的^# 率與精度,傳感器下部與支架l固定在一起,上部安裝測量座6。為降低測量氣缸的 長度與行程,在測量座6上可增設兩種不同髙度的下壓頭5,被測彈簧置於試驗壓 盤3和下壓頭5之間,對於高度100mm以下的彈簧使用較厚的下壓頭,高度100mm 以上的彈簧使用較薄的下壓頭,測量座6與傳感器之間釆用圓柱銷連接,更換方便。 試驗氣缸釆用雙軸伸出式,兩伸出端均為內螺紋,下端與試驗壓盤連接,上端與位 移傳感器的拉杆連接。傳感器的軸線與氣缸活塞杆的軸線同心,兩者釆用剛性連接, 有效保證了測量精度。位辦感器釆用精密拉杆電阻式,安默便,抗汙染與幹擾性強。
參看圖2,本實用新型釆用工控機控制,自動完成試驗過程。工作時,壓力傳感 器將彈簧所受壓力轉換成電信號,該信號經壓力變送器PAD後送入模數轉換器ADC 的C+、 C-端;位移傳感器對彈簧壓縮量進行精確測量,所測信號^A模數轉換器ADC 的A+端,模數轉換器ADC將這些信號進行AD轉換,PLC讀取這些數據後進行處理, 並上傳工控機。本實用新型能夠實現逸t^呈的自動控制、i&驗結果的判斷、數據存儲、 氺綠列印、人fe互等各種功能。數據釆集系^^用高速、高^^率的模數轉換模塊,在 傳感器運動的情況下能夠準確i絲^^出信號,有效保證測量的實時性與準確性。
參看圖3,因為試驗過程中對測量氣缸的定位要求較高,釆用液體阻尼方式驅動 測量氣缸。除測量氣缸外,系統中另外安裝了兩個驅動氣缸,每個氣缸的有杆腔分 別經換向閥與氣源連接,無杆腔分別與測量氣缸的上下腔連接並充滿液壓油。控制 系統使其中一個驅動氣缸的有杆腔與氣源連接,其無杆腔即輸出相同壓力的液壓油, 推動測量氣缸向上或向下運動;當控制系統使另 一個驅動氣缸的有杆腔與氣源連接 時,觀懂氣缸即向反方向運動。在測量氣缸的進出管路處並聯安裝兩個三位四通的 液壓電磁換向閥,其中一個串聯節流調速閥,當不串聯節流閥的換向閥打開時,測 量氣缸以高速運動,串聯節流閥的換向閥打開時,測量氣缸以低速運動,以達到較 高的定位精度,當兩個換向閥都關閉時,測量氣缸停止運動。
權利要求1、一種微機控制彈簧自動試驗裝置,其特徵是,它由機架(1)、壓力傳感器(PR)、位移傳感器LT、測量氣缸(G3)以及數據採集與處理電路組成,所述壓力傳感器(PR)固定於機架(1)下部,其上部設置水平測量座(6),所述測量氣缸(G3)豎直固定於壓力傳感器(PR)正上方,其向下伸出的活塞杆下端裝有水平試驗壓盤(3),所述位移傳感器(LT)豎直固定於機架(1)上,其拉杆與測量氣缸(G3)的活塞杆連接,壓力傳感器(PR)和位移傳感器(LT)的信號輸出端接數據採集與處理電路。
2、 根據權利要求l所述微機控制彈簧自動試驗裝置,其特徵是,所述數據釆集 與處理電路由壓力變送器(PAD)、模數轉換器(ADC)和PLC組成,所述壓力變送器(PAD )的輸入端接壓力傳感器(PR )的輸出端,其VC+、 VC-端分別接模數轉換器(ADC) 的C+、 C-端,所述模數轉換器(ADC)的A+端接位移傳感器(LT)的信號輸出端,L+、 M端接PLC的同名端,PLC的PORT0接口接工控機。
3、 根據權利要求1或2所述微機控制彈簧自動試驗裝置,其特徵是,增設兩個驅 動氣缸,分別為第一驅動氣缸(Gl)和第二驅動氣缸(G2 ),兩個驅動氣缸的無杆腔 分別接測量氣缸(G3)的上下腔,有杆腔通過氣動電磁換向閩接氣源,兩個驅動氣 缸的無杆腔和測量氣缸(G3)的上下腔充滿液壓油。
4、 根據權利要求3所述微機控制彈簧自動試驗裝置,其特徵是,增設兩個三位 四通電磁換向閥和疊加式雙向節流閥(JF),兩個三位四通電磁換向閥分別為第一電 磁換向閩(Fl)和第二電磁換向閥(F2),第一電磁換向閥(Fl) —側接兩個驅動氣 缸的無杆腔,另一側經疊加式雙向節流閥(JF)接測量氣缸(G3)的上下腔,第二 電磁換向閩(F2) —側接兩個驅動氣缸的無杆腔,另一側接測量氣缸(G3)的上下 腔。
5、 根據權利要求1或2所述微機控制彈簧自動試驗裝置,其特徵是,所述測量 氣缸(G3)為雙軸伸出式氣缸,其上部活塞杆與位移傳感器(LT)拉杆相對連接。
6、 根據權利要求域2所述微機控制彈簧自動試驗裝置,其特徵是,所述位雑 感器(LT)為精密拉杆電阻位##感器或光#(立##感器。
專利摘要一種微機控制彈簧自動試驗裝置,屬檢測技術領域。用於解決彈簧檢測問題。其技術方案是,它由機架、壓力傳感器、位移傳感器、測量氣缸以及數據採集與處理電路組成,所述壓力傳感器固定於機架下部,其上部設置水平測量座,所述測量氣缸豎直固定於壓力傳感器正上方,其向下伸出的活塞杆下端裝有水平試驗壓盤,所述位移傳感器豎直固定於機架上,其拉杆與測量氣缸的活塞杆連接,壓力傳感器和位移傳感器的信號輸出端接數據採集與處理電路。本實用新型操作簡便、檢測效率和測量精度高,能自動完成對各種彈簧的檢測試驗,大大降低人為影響及操作人員的勞動強度,可適應制動閥及空重車調整裝置批量檢修的需要。
文檔編號G01M5/00GK201138275SQ20072013838
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者俊 李, 王春寅, 王秀林, 陳冠軍, 高志剛 申請人:石家莊南車鐵龍機電有限公司

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