特种车辆压缩空气系部件测试系统技术方案

技术编号:4045968 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种特种车辆压缩空气系部件测试系统,该测试系统由试验台硬件和软件组成;试验台硬件由试验台控制柜和试验台架两部分组成,试验台控制柜主要由工控机、电气与气动单元、电气与气动控制单元以及传感与数据采集单元组成。试验台软件系统由测试任务管理、测试系统状态监控、部件自动测试以及测试信息日志管理模块组成。本发明专利技术通过硬件和软件的结合,构造了与特种车辆压缩空气系工作环境相同的部件试验环境,通过采集气压、压力传感器的信号,测试程序能自动完成各部件工作性能是否合格的判断。实现一个平台测试多种部件的目的,能够满足特种车辆修理单位对特种车辆压缩空气系修理的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆上的压缩空气系部件的检测、维修,具体是提供一种用于特种车 辆压缩空气系部件的测试台。
技术介绍
国内还没有对特种车辆空气压缩系部件进行综合性能测试的系统,目前只有各个 部件的生产厂家自己研制的对单个部件进行性能检测的试验台,是针对一种或一类功能相 似的部件设计的专用检测设备。如果在特种车辆修理单位配属该类设备,完成压缩空气系 各类部件(包括KY-8型空压机、KJY-21M高压减压阀、KJY-10A低压减压阀、QDF-42A电磁 阀、气压表、单向阀、气缸、制动油缸)的性能检测,需要8种以上的检测设备,形成保障能力 所需的资源较多、成本高,因此这类单种部件的检测设备很难在特种车辆修理单位中推广 使用。本专利技术的目的就是要解决特种车辆压缩空气系多种部件修理检测问题,实现一个 平台测试多种部件的目的,能够满足特种车辆修理单位对特种车辆压缩空气系修理的需 求。
技术实现思路
本专利技术提供一种特种车辆压缩空气系部件测试系统,其特征在于,该测试系统由 试验台硬件和软件组成;本专利技术的试验台硬件由试验台控制柜和试验台架两部分组成,系统整体结构如图 1所示。所述的试验台控制柜主要由工控机、电气与气动单元、电气与气动控制单元以及 传感与数据采集单元组成。所述的工控机是整体试验的控制核心,通过传输线与试验台连接,用于控制整个 试验台的运行、数据处理以及试验信息的存储。所述的电气与气动控制单元,包括1块16路I/O输入输出控制卡、1块16路光电 隔离继电器卡、7个气动回路控制电磁阀和2组受控交流接触器-热保护继电器-直流继电 器组组成。电气与气动控制单元的工作原理如图2所示。控制信号经I/O卡、继电器卡控制 电磁阀动作以接通、断开气路,形成了 15MPa、7MPa和1.4MPa 3种压力测试回路,(具体测 试回路如图4所示),可提供一路15MPa、两路7MPa和两路1. 4MPa的气动接口(压力与上 述的3种压力测试回路相对应,只是描述一下各回路和接口数量不同);同时继电器卡控制 直流继电器通断,由它控制接通、断开空压机驱动电机和机油泵电机的交流接触器,使空压 机启动、停止;另外电路中有热过载继电器,用于电动机的过载与断相保护。所述的电气与气动单元,由各种开关、指示灯、交流接触器以及3组AD-DC开关电 源组成。为试验台提供所需的各种电源,包括以下内容32路受控的380V交流电,为空压机驱动电机和机油泵电机提供电源;4路220V交流电,为工控机、DC+5V开关电源模块、DC+12V开关电源模块以及 DC+24V开关电源模块提供电源;3组AC-DC开关电源模块,分别为气压传感器提供+5V工作电压,为拉力传感器提 供+12V工作电压,为光电隔离继电器卡、9个电磁阀(其中包括1个排渣阀和1个待测电磁 阀)和2个直流继电器提供+24V工作电压。所述的传感与数据采集单元,包括1块16路高速数据采集卡、5个气压传感器和3 个拉力传感器组成。用于采集不同气动回路和试验部件的输出压力以及3种气缸工作时产 生的拉力,如图2所示。所述的试验台架主要由空气压缩机固定座、驱动电机及润滑泵组、气缸固定座、试 验工件固定支架、拉力传感器以及外置压力传感器部件组成。上述各部件固定于试验台架 上。试验台气路系统结构如图4,具体工作原理介绍如下空压机采用特殊的卡座,可快速地固定在部件试验台上,同时空压机也为整个压 缩空气系部件测试系统提供了高压气源。空压机电机带动空压机工作,机油泵电机带动机油泵为空压机提供润滑,润滑油 路采用快速接头连接。空气通过空滤进入空压机,经三级压缩后空压机输出高压空气。高 压空气经过一个单向阀、油水分离器和滤清器后进入QT-5自动调压阀。单向阀用于隔离和 保护空压机,油水分离器用于分离压缩空气中所带的油和水,分离出来的油和水可通过电 磁阀定期排入废油箱内,经过油水分离器和滤清器后,高压空气就变成能进行部件试验的 干净干燥的空气了,QT-5自动调压阀使输出的气压稳定在15MPa,其气压值通过压力传感 器S1进行监测,高压空气经单向阀进入150分配箱,通过手控阀可对空气瓶进行充气,同时 为150测试口提供了一路15MPa的高压空气,当空气瓶充至一定气压后,就可为空气系部件 测试系统提供高压气源,从而避免频繁启动空压机所造成的不便,试验气路的通断通过电 磁阀2控制,气压值通过压力传感器S2进行监测。高压空气通过电磁阀3进入70减压阀,70减压阀使输出的气压稳定在7MPa,70分 配箱为70测试口提供了两路7MPa的高压空气,试验气路的通断通过电磁阀4和电磁阀5 控制,气压值通过压力传感器S3进行监测。高压空气通过电磁阀6进入14减压阀,14减压阀使输出的气压稳定在1. 4MPa, 14 分配箱为14测试口提供了两路1. 4MPa的高压空气,试验气路的通断通过电磁阀7和电磁 阀8控制,气压值通过压力传感器S4进行监测。设置了外接压力传感器S5,可通过测试减 压阀、电磁阀、单向阀等部件的输出口气压值,进行相应部件性能试验。设置了拉力传感器 S6、S7和S8可进行气缸的推力试验。试验台软件系统由测试任务管理、测试系统状态监控、部件自动测试以及测试信 息日志管理模块组成。试验台软件功能模块框图如图3所示。其中测试任务管理模块包括新任务生成、历史任务浏览、任务进度监控、任务修改 和任务测试。其中测试系统状态监控模块负责不断测量试验台状态参数,如果参数不正常则给 用户提示信息,并自动停止测试,防止危险发生;其中部件自动测试模块是按照流程对不同部件自动进行测试,通过采集的传感器 数值进行部件性能判断,给出测试结果;其中测试信息日志管理模块可自动对当日的工作进行记录,以便以后进行查询。本专利技术通过计算机软件,控制空压机和电磁阀的工作,构造了与特种车辆压缩空 气系工作环境相同的部件试验环境,通过采集气压、压力传感器的信号,测试程序能自动完 成各部件工作性能是否合格的判断。附图说明图1试验台硬件系统结构图。图2试验台电气与气动控制单元的工作原理图。图3试验台系统软件功能模块框图。图4特种车辆压缩空气系部件试验台系统结构图。图中备注气体分配箱是一种多接口连接装置,功能和三通管、四通管相同,只是 接口数量更多一些。其名称与其所在气路中的气压一致,如150分配箱表示其中的气压为 15MPa,70分配箱表示其中的气压为7MPa,14分配箱表示其中的气压为1. 4MPa。图5特种车辆压缩空气系部件试验台实物照片。图6KY-8型空气压缩机试验气路结构图。图7空气压缩机的充气特性曲线。图8空气压缩机测试流程图。图9高压减压阀试验气路结构图。图10高压减压阀测试流程图。图11气压表的试验气路结构图。图12气压表测试流程图。图13电磁阀试验气路结构图。图14气电阀测试流程图。图15低压减压阀试验气路结构图。图16低压减压阀测试流程图。图17单向阀试验气路结构图。图18单向阀测试流程图。图19制动油缸试验气路结构图。图20制动油缸测试流程图。图21防浪板气缸试验气路结构图。图22防浪板气缸测试流程图。图23防水活门汽缸试验气路结构图。图24防水活门汽缸测试流程图。具体实施例方式下面结合附图,详细介绍各部件测试回路结构及测试流程。实施例15KY-8型空气压缩机试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特种车辆压缩空气系部件测试系统,其特征在于,该测试系统由试验台硬件和软件组成;  所述的试验台硬件由试验台控制柜和试验台架两部分组成;  所述的试验台控制柜主要由工控机、电气与气动单元、电气与气动控制单元以及传感与数据采集单元组成;所述的工控机是整体试验的控制核心,通过传输线与试验台连接,用于控制整个试验台的运行、数据处理以及试验信息的存储;  所述的电气与气动控制单元,包括输入输出控制卡、光电隔离继电器卡、气动回路控制电磁阀和受控的交流接触器-热保护继电器-直流继电器组组成;  所述的电气与气动单元,由各种开关、指示灯、交流接触器以及AD-DC开关电源组成,为试验台提供所需的各种电源;  所述的传感与数据采集单元,由高速数据采集卡、气压传感器和拉力传感器组成,用于采集不同气动回路和试验部件的输出压力以及各种气缸工作时产生的拉力;  所述的试验台架主要由空气压缩机固定座、驱动电机及润滑泵组、气缸固定座、试验工件固定支架、拉力传感器以及外置压力传感器部件组成,上述各部件固定于试验台架上;  试验台软件系统由测试任务管理、测试系统状态监控、部件自动测试以及测试信息日志管理模块组成;  所述的测试任务管理模块包括新任务生成、历史任务浏览、任务进度监控、任务修改和任务测试;  所述的测试系统状态监控模块负责不断测量试验台状态参数,如果参数不正常则给用户提示信息;  所述的部件自动测试模块,按照流程对不同部件自动进行测试,通过采集的传感器数值进行部件性能判断,给出测试结果;  所述的测试信息日志管理模块,自动对当日的工作进行记录,以便以后进行查询。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:崔玉龙曹宏炳武小兵白庆本赵敏
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:11[]

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