系統設(she)計原理

整個測(ce)試臺架可以分為兩部(bu)(bu)分，氣制動系統各部(bu)(bu)件性(xing)能和密(mi)封測(ce)試部(bu)(bu)分。

氣制動系統(tong)各部件性能測試

在(zai)氣制(zhi)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)各部件(jian)件(jian)能測試(shi)部分中，可以完成對制(zhi)動(dong)(dong)總(zong)閥、繼動(dong)(dong)閥、彈簧缸等制(zhi)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)的(de)性能的(de)測試(shi)。

在制動(dong)總閥(fa)測試系統中，我們采用步進電機(ji)伺服進給制動(dong)與(yu)氣動(dong)加載制動(dong)相結合(he)的方法，實現了(le)由(you)制動(dong)加載模擬機(ji)構(gou)仿真控制的實牟緩慢制動(dong)與(yu)緊急(ji)制動(dong)狀態的測試模式。

在測試過程中(zhong)，可以從伺服電機驅動(dong)(dong)、氣(qi)缸高速驅動(dong)(dong)、二(er)種(zhong)制動(dong)(dong)方(fang)式中(zhong)任選一種(zhong)制動(dong)(dong)方(fang)式，來(lai)驅動(dong)(dong)制動(dong)(dong)總閥．同時進行實時的數據采(cai)集(ji)，從而形成(cheng)制動(dong)(dong)總閥性能曲線。

氣制動系統各部(bu)件密封測試

在氣制動系統各部件密封測試中，我們可(ke)以完(wan)成對制動總閥(fa)、彈簧缸、繼動閥(fa)等性(xing)能的測試。

在性能測試基礎卜，我{fl通過關閉(bi)氣(qi)制(zhi)動(dong)系統各部(bu)件(jian)的控制(zhi)氣(qi)壓(ya)，使其(qi)在一定(ding)的時間內保持穩定(ding)氣(qi)壓(ya)，獲得各部(bu)件(jian)輸出(chu)氣(qi)壓(ya)在其(qi)時間內的下降值(zhi)，從而達(da)到氣(qi)制(zhi)動(dong)系統各部(bu)件(jian)密封狀(zhuang)況(kuang)。

系統總體設計

系統簡介(jie)

本測試臺架是根據(ju)國(guo)家相(xiang)關(guan)汽(qi)車行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)(zhun)，主要針對汽(qi)車氣壓(ya)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和其他核心部(bu)件性(xing)能的(de)(de)綜合測試系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。測試產品(pin)涵蓋氣制(zhi)動(dong)(dong)總閥、彈(dan)簧缸(gang)、手閥、繼動(dong)(dong)閥等汽(qi)車氣壓(ya)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)部(bu)件。整個測試系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)由工業(ye)控制(zhi)計(ji)算機控制(zhi)，采用(yong)中(zhong)斷與(yu)DMA方式(shi)進行(xing)數據(ju)采集，保證了數據(ju)的(de)(de)實(shi)時性(xing)和準(zhun)(zhun)確性(xing)。系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)相(xiang)應位置配(pei)有氣壓(ya)傳感(gan)(gan)器(qi)、力(li)傳感(gan)(gan)器(qi)、位移(yi)傳感(gan)(gan)器(qi)等紀(ji)錄測試過(guo)程(cheng)各個部(bu)位的(de)(de)信號。伺服電(dian)機配(pei)減速(su)器(qi)帶動(dong)(dong)滾(gun)珠絲杠，實(shi)現制(zhi)動(dong)(dong)閥、彈(dan)簧缸(gang)直線驅動(dong)(dong)與(yu)加載模擬，加載速(su)度可(ke)以(yi)通過(guo)軟件設置，實(shi)現無級(ji)調速(su)。氣缸(gang)快速(su)推進機構實(shi)現急剎車動(dong)(dong)特性(xing)的(de)(de)加載模擬。系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)設計(ji)采用(yong)日(ri)本SMC快速(su)連(lian)(lian)接器(qi)，實(shi)現氣壓(ya)傳感(gan)(gan)器(qi)與(yu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)連(lian)(lian)接，極大(da)的(de)(de)提高了系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)靈(ling)活性(xing)與(yu)可(ke)擴展性(xing)。測試過(guo)程(cheng)中(zhong)，紀(ji)錄相(xiang)應測試信號，可(ke)以(yi)顯示相(xiang)關(guan)制(zhi)動(dong)(dong)部(bu)件的(de)(de)曲線關(guan)系(xi)(xi)。

系統總體設計

系統主要(yao)由微(wei)機(ji)控(kong)(kong)制系統、氣(qi)(qi)動控(kong)(kong)制系統和機(ji)械(xie)傳動系統組(zu)成。測(ce)(ce)試(shi)(shi)臺(tai)(tai)結構(gou)為分體組(zu)合(he)式，由主控(kong)(kong)臺(tai)(tai)、氣(qi)(qi)動控(kong)(kong)制柜和工裝(zhuang)(zhuang)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)構(gou)成，方便維護。Pentium4級工業控(kong)(kong)制機(ji)：防(fang)(fang)塵、防(fang)(fang)電磁(ci)干擾，町靠(kao)性高(gao)(gao)，能在工業現場(chang)環境(jing)條(tiao)件下穩定工作。高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)精度數據采集板，集成了(le)A／D、D／A、D10、Timer／Counter等功能，滿足系統動、靜(jing)特性的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)要(yao)求。控(kong)(kong)制用(yong)電磁(ci)閥選用(yong)進口(kou)高(gao)(gao)壽命電磁(ci)閥，密封用(yong)電磁(ci)閥采用(yong)El本(ben)SMC、CKD元件，符合(he)日本(ben)零泄漏標準(zhun)。試(shi)(shi)驗臺(tai)(tai)架采用(yong)噴塑防(fang)(fang)腐處理，臺(tai)(tai)面板為鋁合(he)金型材，輔有各種夾(jia)(jia)(jia)具(ju)及驅動傳動機(ji)構(gou)等實現工件的(de)裝(zhuang)(zhuang)夾(jia)(jia)(jia)定位(wei)與加載模擬(ni)。

試驗項(xiang)目及測(ce)試方法

系統配有力(li)傳感器(qi)、氣壓傳感器(qi)等，可以實現(xian)以下性(xing)能(neng)測試：

總閥(fa)測試

驅動裝置由伺(si)服(fu)(fu)電機、精密(mi)伺(si)服(fu)(fu)減速(su)器、滾珠絲杠和快(kuai)速(su)氣(qi)缸構成(cheng)，伺(si)服(fu)(fu)電機實(shi)現總(zong)閥靜特(te)性測試(shi)的(de)實(shi)現，快(kuai)速(su)氣(qi)缸實(shi)現緊急制動的(de)加(jia)載。

接通(tong)氣(qi)(qi)源，調節(jie)壓(ya)力(li)(li)至制動(dong)(dong)總閥的(de)額定輸(shu)入氣(qi)(qi)壓(ya)。計(ji)算機(ji)(ji)根(gen)據(ju)設(she)定的(de)加載(zai)速度控制伺服(fu)電機(ji)(ji)，通(tong)過(guo)傳動(dong)(dong)機(ji)(ji)構緩慢推(tui)(tui)動(dong)(dong)推(tui)(tui)桿，使(shi)挺(ting)桿位移由零逐漸增至最大。記錄伺服(fu)電機(ji)(ji)每個脈(mo)沖(chong)時輸(shu)人(ren)，輸(shu)出(chu)壓(ya)力(li)(li)傳感器的(de)氣(qi)(qi)壓(ya)值，通(tong)過(guo)計(ji)算機(ji)(ji)實時顯示輸(shu)出(chu)氣(qi)(qi)壓(ya)與推(tui)(tui)桿行程、驅(qu)動(dong)(dong)力(li)(li)關系(xi)曲線，推(tui)(tui)桿行程與推(tui)(tui)桿力(li)(li)關系(xi)曲線。

繼動(dong)閥測(ce)試

系統配有氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)傳感(gan)器、電(dian)(dian)氣(qi)(qi)比例閥(fa)。通(tong)過計算機對電(dian)(dian)氣(qi)(qi)比例閥(fa)進行(xing)無級壓(ya)(ya)(ya)(ya)力控制(zhi)，實現(xian)(xian)繼動(dong)閥(fa)的(de)輸入氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)供給，實現(xian)(xian)繼動(dong)閥(fa)的(de)輸入輸出特(te)性曲(qu)線測(ce)試(shi)(shi)。還可以測(ce)試(shi)(shi)輸出氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)與總閥(fa)位移關系；緊急制(zhi)動(dong)時(shi)輸出氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)與時(shi)間關系等。

彈簧缸、制(zhi)動氣(qi)室(shi)測試

系統配有(you)氣(qi)壓傳(chuan)感器、電(dian)氣(qi)比例(li)閥、彈(dan)簧(huang)負(fu)載裝(zhuang)置(zhi)。彈(dan)簧(huang)負(fu)載裝(zhuang)置(zhi)由(you)步進電(dian)機(ji)、減速(su)器、運動(dong)(dong)控(kong)制卡(ka)、滾珠絲杠等構成。通過(guo)計(ji)算機(ji)對電(dian)氣(qi)比例(li)閥進行(xing)無級壓力(li)控(kong)制，實現(xian)(xian)彈(dan)簧(huang)缸的輸入(ru)氣(qi)壓的供給(gei)，通過(guo)運動(dong)(dong)控(kong)制卡(ka)控(kong)制步進電(dian)機(ji)前進與(yu)后退(tui)，實現(xian)(xian)彈(dan)簧(huang)制動(dong)(dong)氣(qi)室(shi)的彈(dan)簧(huang)腔(qiang)與(yu)氣(qi)室(shi)腔(qiang)的性能測(ce)試。

手閥性能(neng)測試(shi)

系(xi)統配有氣壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)、角(jiao)位移傳(chuan)感(gan)器(qi)，可以測試手(shou)閥(fa)(fa)輸出氣壓(ya)與(yu)手(shou)閥(fa)(fa)角(jiao)度(du)的關系(xi)曲線(xian)。

調壓閥性能測試

系統配有(you)氣(qi)壓傳(chuan)感(gan)器、電氣(qi)比例閥(fa)。通(tong)過計算(suan)機(ji)對電氣(qi)比例閥(fa)進(jin)行無級壓力(li)控制，實現繼動(dong)閥(fa)的輸(shu)(shu)入氣(qi)壓的供給，實現繼動(dong)閥(fa)的輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出(chu)特性曲線測(ce)試(shi)。還(huan)町以測(ce)試(shi)輸(shu)(shu)出(chu)氣(qi)壓與總閥(fa)位移關系；緊急制動(dong)時(shi)輸(shu)(shu)出(chu)氣(qi)壓與時(shi)間關系等。

結束語

該性(xing)能(neng)(neng)檢測(ce)臺(tai)控(kong)制系(xi)(xi)統基于工(gong)業PC，曲(qu)線實時顯(xian)示(shi)(shi)，參數(shu)設置靈活(huo)，高(gao)度自動(dong)化，適(shi)用(yong)(yong)于產品性(xing)能(neng)(neng)與質量檢測(ce)以及試(shi)驗窒產品開發；進(jin)行單個制動(dong)閥類部件(jian)的(de)性(xing)能(neng)(neng)的(de)全面(mian)測(ce)試(shi)，顯(xian)示(shi)(shi)各(ge)閥的(de)工(gong)作特性(xing)及其(qi)曲(qu)線；測(ce)試(shi)系(xi)(xi)統配液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)、彩色打印機(ji)，實現控(kong)制、參數(shu)設置、結果顯(xian)示(shi)(shi)，并(bing)數(shu)據保存、查詢、打印。設備運行穩(wen)定可靠(kao)，符(fu)合(he)有(you)(you)關環(huan)保的(de)要求；核心(xin)元(yuan)器件(jian)選用(yong)(yong)進(jin)口元(yuan)件(jian)，采用(yong)(yong)日(ri)本(ben)SMC、CKD的(de)氣動(dong)產品，從硬件(jian)上保證了系(xi)(xi)統的(de)可靠(kao)性(xing)；電(dian)器部分具(ju)有(you)(you)良好的(de)電(dian)磁(ci)屏蔽、光電(dian)隔離功(gong)能(neng)(neng)和可靠(kao)的(de)安全防護(hu)(hu)措(cuo)施；系(xi)(xi)統具(ju)有(you)(you)故障自檢、過載保護(hu)(hu)、超壓報警功(gong)能(neng)(neng)。