系統設計原(yuan)理

整個測試臺架可以分為(wei)兩部分，氣制動系統各(ge)部件性能和密封測試部分。

氣制動系統各部件性(xing)能(neng)測試

在氣制(zhi)(zhi)動(dong)系統各(ge)部(bu)(bu)件件能(neng)測試部(bu)(bu)分中(zhong)，可以完成(cheng)對制(zhi)(zhi)動(dong)總閥、繼動(dong)閥、彈簧(huang)缸等制(zhi)(zhi)動(dong)系統的性能(neng)的測試。

在(zai)制動總(zong)閥測(ce)(ce)試系統中，我們采用(yong)步進電機伺服進給(gei)制動與氣(qi)動加載(zai)制動相結合的(de)方法(fa)，實(shi)現(xian)了由制動加載(zai)模擬機構仿真控(kong)制的(de)實(shi)牟緩慢(man)制動與緊(jin)急制動狀態(tai)的(de)測(ce)(ce)試模式。

在測試過程中(zhong)(zhong)，可以從伺服電機驅(qu)(qu)動、氣缸高(gao)速(su)驅(qu)(qu)動、二種制動方(fang)式中(zhong)(zhong)任選一種制動方(fang)式，來驅(qu)(qu)動制動總(zong)閥．同時進行實時的數(shu)據(ju)采集，從而形成制動總(zong)閥性(xing)能曲線(xian)。

氣制動系統各部件密封測試

在氣(qi)制動系統各部件密封測試(shi)中，我們可以完成對制動總閥、彈簧缸、繼動閥等性能的測試(shi)。

在(zai)性能測試(shi)基礎卜(bu)，我(wo){fl通(tong)過關(guan)閉氣制動(dong)系(xi)統各部(bu)(bu)件的控制氣壓，使其(qi)在(zai)一定的時(shi)間(jian)(jian)內保持穩(wen)定氣壓，獲得各部(bu)(bu)件輸出氣壓在(zai)其(qi)時(shi)間(jian)(jian)內的下(xia)降(jiang)值，從而達到氣制動(dong)系(xi)統各部(bu)(bu)件密封狀況。

系統總體設計

系統簡(jian)介

本測試臺架是根據(ju)國家相(xiang)關汽(qi)車(che)(che)行業標準，主要針(zhen)對汽(qi)車(che)(che)氣(qi)壓(ya)制(zhi)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)和其他核(he)心部(bu)(bu)件(jian)性(xing)能(neng)的綜合(he)測試系統(tong)(tong)。測試產品涵蓋氣(qi)制(zhi)動(dong)(dong)總閥(fa)、彈簧(huang)缸(gang)、手閥(fa)、繼動(dong)(dong)閥(fa)等汽(qi)車(che)(che)氣(qi)壓(ya)制(zhi)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)部(bu)(bu)件(jian)。整個(ge)測試系統(tong)(tong)由工業控制(zhi)計算機控制(zhi)，采用(yong)中斷(duan)與(yu)DMA方式進行數據(ju)采集(ji)，保證了(le)(le)數據(ju)的實(shi)時(shi)性(xing)和準確性(xing)。系統(tong)(tong)相(xiang)應(ying)位置配(pei)有氣(qi)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)、力傳(chuan)感(gan)器(qi)、位移傳(chuan)感(gan)器(qi)等紀錄(lu)測試過(guo)程(cheng)各個(ge)部(bu)(bu)位的信號(hao)(hao)。伺服電(dian)機配(pei)減速(su)器(qi)帶動(dong)(dong)滾珠(zhu)絲杠，實(shi)現(xian)(xian)制(zhi)動(dong)(dong)閥(fa)、彈簧(huang)缸(gang)直(zhi)線驅(qu)動(dong)(dong)與(yu)加(jia)載(zai)(zai)模(mo)擬，加(jia)載(zai)(zai)速(su)度可以通過(guo)軟件(jian)設置，實(shi)現(xian)(xian)無級(ji)調(diao)速(su)。氣(qi)缸(gang)快速(su)推進機構(gou)實(shi)現(xian)(xian)急(ji)剎車(che)(che)動(dong)(dong)特性(xing)的加(jia)載(zai)(zai)模(mo)擬。系統(tong)(tong)設計采用(yong)日本SMC快速(su)連(lian)接器(qi)，實(shi)現(xian)(xian)氣(qi)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)系統(tong)(tong)的連(lian)接，極(ji)大的提高了(le)(le)系統(tong)(tong)的靈活性(xing)與(yu)可擴展性(xing)。測試過(guo)程(cheng)中，紀錄(lu)相(xiang)應(ying)測試信號(hao)(hao)，可以顯示相(xiang)關制(zhi)動(dong)(dong)部(bu)(bu)件(jian)的曲線關系。

系統總(zong)體設計

系(xi)統(tong)主要(yao)由(you)微機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)、氣(qi)動控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)和(he)機(ji)械(xie)傳(chuan)動系(xi)統(tong)組成。測試(shi)臺結構(gou)(gou)為分體組合(he)式，由(you)主控(kong)(kong)臺、氣(qi)動控(kong)(kong)制(zhi)柜和(he)工裝夾(jia)具構(gou)(gou)成，方便維護。Pentium4級工業(ye)控(kong)(kong)制(zhi)機(ji)：防(fang)(fang)塵(chen)、防(fang)(fang)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)干(gan)擾，町靠性高(gao)(gao)，能(neng)在工業(ye)現(xian)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(cai)集板(ban)，集成了A／D、D／A、D10、Timer／Counter等功(gong)能(neng)，滿足系(xi)統(tong)動、靜特性的測試(shi)要(yao)求(qiu)。控(kong)(kong)制(zhi)用電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)閥(fa)選用進口高(gao)(gao)壽命電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)閥(fa)，密封用電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)閥(fa)采(cai)用El本SMC、CKD元件，符合(he)日本零泄漏標(biao)準(zhun)。試(shi)驗(yan)臺架采(cai)用噴塑防(fang)(fang)腐處(chu)理，臺面板(ban)為鋁合(he)金型材，輔(fu)有各種夾(jia)具及驅動傳(chuan)動機(ji)構(gou)(gou)等實現(xian)工件的裝夾(jia)定位與加載模擬。

試(shi)驗項目(mu)及測試(shi)方法

系統配有力傳感(gan)器、氣壓傳感(gan)器等，可以實(shi)現以下性能測試：

總閥測(ce)試

驅動裝置由伺服電(dian)機、精密伺服減(jian)速器、滾珠(zhu)絲杠和快(kuai)(kuai)速氣缸構成(cheng)，伺服電(dian)機實(shi)(shi)現(xian)(xian)總閥靜特性測(ce)試的實(shi)(shi)現(xian)(xian)，快(kuai)(kuai)速氣缸實(shi)(shi)現(xian)(xian)緊急制動的加載。

接通氣(qi)源，調節(jie)壓(ya)力至制動總閥的(de)額定輸(shu)(shu)入氣(qi)壓(ya)。計算機根據設(she)定的(de)加載速度控(kong)制伺服(fu)電機，通過(guo)傳動機構緩慢推(tui)動推(tui)桿(gan)，使挺桿(gan)位移由(you)零(ling)逐漸增至最大。記(ji)錄伺服(fu)電機每個脈沖時輸(shu)(shu)人，輸(shu)(shu)出壓(ya)力傳感器的(de)氣(qi)壓(ya)值(zhi)，通過(guo)計算機實時顯示(shi)輸(shu)(shu)出氣(qi)壓(ya)與(yu)推(tui)桿(gan)行(xing)程、驅動力關(guan)系曲(qu)線，推(tui)桿(gan)行(xing)程與(yu)推(tui)桿(gan)力關(guan)系曲(qu)線。

繼動閥測試

系(xi)(xi)統配有氣(qi)壓(ya)傳感器(qi)、電氣(qi)比例閥(fa)。通過(guo)計算機(ji)對電氣(qi)比例閥(fa)進(jin)行無級(ji)壓(ya)力(li)控(kong)制(zhi)，實(shi)現繼動閥(fa)的輸(shu)入氣(qi)壓(ya)的供給，實(shi)現繼動閥(fa)的輸(shu)入輸(shu)出(chu)(chu)特性曲(qu)線測(ce)試。還可以測(ce)試輸(shu)出(chu)(chu)氣(qi)壓(ya)與總閥(fa)位(wei)移(yi)關系(xi)(xi)；緊急制(zhi)動時輸(shu)出(chu)(chu)氣(qi)壓(ya)與時間關系(xi)(xi)等。

彈簧缸、制(zhi)動(dong)氣室測試

系統配有氣(qi)(qi)壓傳感器、電氣(qi)(qi)比(bi)例閥(fa)、彈(dan)簧負載裝置。彈(dan)簧負載裝置由步進(jin)電機(ji)、減速器、運動(dong)控制(zhi)卡、滾珠絲杠等構成(cheng)。通(tong)過計(ji)算機(ji)對電氣(qi)(qi)比(bi)例閥(fa)進(jin)行無級壓力控制(zhi)，實現彈(dan)簧缸(gang)的輸入氣(qi)(qi)壓的供給(gei)，通(tong)過運動(dong)控制(zhi)卡控制(zhi)步進(jin)電機(ji)前(qian)進(jin)與后退，實現彈(dan)簧制(zhi)動(dong)氣(qi)(qi)室(shi)的彈(dan)簧腔(qiang)與氣(qi)(qi)室(shi)腔(qiang)的性(xing)能(neng)測試。

手閥性能測試

系統配有氣(qi)(qi)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)、角位移傳(chuan)感(gan)器(qi)，可以測試手(shou)閥輸出(chu)氣(qi)(qi)壓(ya)與手(shou)閥角度(du)的關(guan)系曲線(xian)。

調壓閥性能測(ce)試

系統(tong)配(pei)有氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)傳感器(qi)、電(dian)氣(qi)(qi)(qi)比(bi)例閥。通過(guo)計算機對電(dian)氣(qi)(qi)(qi)比(bi)例閥進行無級(ji)壓(ya)力控制，實(shi)現(xian)繼動閥的(de)輸(shu)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)的(de)供給，實(shi)現(xian)繼動閥的(de)輸(shu)入(ru)輸(shu)出特性(xing)曲(qu)線測試(shi)。還町以測試(shi)輸(shu)出氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)與總閥位移(yi)關系；緊急制動時輸(shu)出氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)與時間關系等。

結(jie)束語

該(gai)性(xing)(xing)能(neng)檢測臺控制系(xi)統(tong)基于工業PC，曲線實(shi)(shi)時顯示，參數設置靈活，高度(du)自動化(hua)，適用于產品性(xing)(xing)能(neng)與(yu)質量(liang)檢測以及試(shi)驗(yan)窒產品開發；進行(xing)單個制動閥(fa)類部件(jian)的性(xing)(xing)能(neng)的全(quan)面測試(shi)，顯示各閥(fa)的工作特性(xing)(xing)及其曲線；測試(shi)系(xi)統(tong)配液晶顯示、彩色打印機，實(shi)(shi)現(xian)控制、參數設置、結(jie)果(guo)顯示，并數據保(bao)存、查詢、打印。設備運行(xing)穩定可(ke)靠(kao)，符合有(you)關環(huan)保(bao)的要求；核(he)心元器件(jian)選用進口(kou)元件(jian)，采用日(ri)本SMC、CKD的氣動產品，從硬件(jian)上保(bao)證了(le)系(xi)統(tong)的可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)；電器部分具有(you)良(liang)好(hao)的電磁屏蔽、光電隔離功能(neng)和可(ke)靠(kao)的安全(quan)防護措(cuo)施；系(xi)統(tong)具有(you)故(gu)障自檢、過載保(bao)護、超壓(ya)報警(jing)功能(neng)。