CN102507107A - 用于测量车厢气密性的试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于测量车厢气密性的试验设备，该设备由充气装置、抽气装置、控制所述充气装置和抽气装置启停的控制装置和分别用于固定连接在车厢两端的密封板构成，其中一个所述密封板设有进气孔和抽气孔；另一所述密封板上设有一个排气孔；所述进气孔与所述充气装置排气端连通，所述抽气孔与所述抽气装置抽气端连通，所述排气孔连接有压力传感器，所述压力传感器的信号输出端、充气装置的电源和抽气装置的电源分别通过导线与所述控制装置连接。本发明实现了正压试验和负压试验的自动检测，解决了现有技术中人工检测导致的误差大、准确率低的技术问题。

Description

用于测量车厢气密性的试验设备

技术领域

本发明涉及一种测量气密性的试验设备，尤其涉及一种用于测量车厢气密性的试验设备。

背景技术

随着铁路发展的需要，列车运行速度不断提高。车厢内部的压力密封性成为研制高速列车的关键技术。密封性参数的大小影响整车的制造工艺。

目前，我国现有的普通轨道客车采用的气密性实验设备的结构如图1所示，在待测量气密性的车厢1两端分别安装密封板2后，经车厢1一端的密封板2上设的进气孔21向车厢1内充气，车厢1另一端的密封板2上设的排气孔22通过管道连接U形管压力计3，通过U形管压力计3对车厢1内部的压力进行测量，使用秒表计量压力下降的时间；计量数据的准确度依靠操作工人的技能水平，误差较大，准确性较低；另外，采用密封板2固定连接在车厢1的两端，因车厢1体积较大，密封板2的体积相应也较大，较重，不便于安装。

发明内容

本发明提供一种用于测量车厢气密性的试验设备，用于克服现有技术中的缺陷，实现自动检测、减少人工参与、降低误差、提高测量的准确性，解决现有技术依赖人工操作技能水平、误差大、准确性低的问题。

本发明提供的用于测量车厢气密性的试验设备由充气装置、抽气装置、控制所述充气装置和抽气装置启停的控制装置和分别用于固定连接在车厢两端的密封板构成，其中一个所述密封板设有进气孔和抽气孔；另一所述密封板上设有一个排气孔；所述进气孔与所述充气装置排气端连通，所述抽气孔与所述抽气装置抽气端连通，所述排气孔连接有压力传感器，所述压力传感器的信号输出端、充气装置的电源和抽气装置的电源分别通过导线与所述控制装置连接。

本发明提供的用于测量车厢气密性的试验设备，在测量正压气密性时，控制装置启动充气装置电源使其通过进气孔向车厢内部充气，压力传感器将检测到车厢内部的气体压力值信号发送给控制装置，当车厢内部气体压力值达到一正压设定值时控制装置切断充气装置电源，停止向车厢内部充气，通过控制装置自动检测车厢内部的气体压力降低到大气压力所需要的时间，完成正压测试；在测量负压气密性时，控制装置启动抽气装置电源使其通过抽气孔对车厢内部抽气，车厢内部的气体压力通过传感器获得，当气体压力达到一负压设定值时，控制装置切断抽气装置电源，停止从车厢内部抽气，通过控制装置自动检测车厢内部的气体压力升高到大气压力所需要的时间，完成负压测试；上述试验设备，使用时仅需要在控制装置的软件程序内预设正压设定值和负压设定值即可，不需要人工观测车厢内部气压和计量时间，减少了人为误差，提高了测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本发明实施例一的结构示意图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图4中沿B-B向的剖视结构示意图；

图6为图5中沿A-A向的剖视结构示意图；

图7为本发明中滑动导轨与立置杆配合实施例的横截面示意图一；

图8为本发明中滑动导轨与立置杆配合实施例的横截面示意图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图2所示，本发明提供一种用于测量车厢气密性的试验设备，该试验设备由充气装置3、抽气装置4、控制充气装置和抽气装置启停的控制装置6和分别用于固定连接在车厢两端的密封板10、密封板20构成，其中密封板10设有进气孔101和抽气孔102；密封板20上设有一个排气孔201；进气孔101与充气装置3排气端连通，抽气孔102与抽气装置4抽气端连通，排气孔201连接有压力传感器5，压力传感器5的信号输出端、充气装置3的电源和抽气装置4的电源分别通过导线与控制装置6连接。控制装置具体可采用继电接触器或可编程控制器(PLC)。

本发明提供的用于测量车厢气密性的试验设备，在进行气密性试验前，将密封板10和密封板20分别移动至待试验车厢1两端的台位，使密封板与车厢端部的位置合适后，用紧固件穿过密封板与车厢端墙或车厢风挡紧固；然后分别通过管道连接进气孔101与充气装置3、抽气孔102与抽气装置4、排气孔201与压力传感器5，再通过导线分别连接控制装置6与充气装置3电源、控制装置6与抽气装置4电源、控制装置6与压力传感器5信号输出端。

准备工作完成后，启动控制装置6，进行相应的正压及负压试验；在测量正压气密性时，控制装置6启动充气装置3电源使其通过进气孔101向车厢1内部充气，压力传感器5将检测到车厢内部的气体压力值信号发送给控制装置6，当车厢内部气体压力值达到一正压设定值时，控制装置6切断充气装置3电源，停止向车厢内1部充气，通过控制装置6自动检测车厢1内部的气体压力降低到大气压力所需要的时间，完成正压测试；在测量负压气密性时，控制装置6启动抽气装置4电源使其通过抽气孔102对车厢1内部抽气，车厢1内部的气体压力通过压力传感器5获得，当气体压力达到一负压设定值时，控制装置6切断抽气装置4电源，停止从车厢1内部抽气，通过控制装置6自动检测车厢1内部的气体压力升高到大气压力所需要的时间，完成负压测试；上述试验设备，使用时仅需要在控制装置6的软件程序内预设正压设定值和负压设定值即可，不需要人工观测车厢内部气压和计量时间，减少了人为误差，提高了测量的准确性。

为了提高试验设备的可靠性，控制装置6采用可编程控制器(PLC)，与同等规模的继电接触器组成的控制装置相比简化了控制回路，由于电气接线及开关接点的减少，所以故障也就大大降低，容易排查故障。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，硬件出现故障时可及时发出警报信息，从而使整个系统具有极高的可靠性。同时，PLC还负责数据的采集分析和电气控制，当试验压力超过设定压力的10％，会自动切断气源，从而避免了压力过载对车上部件造成损害。由于使用软件编制控制逻辑，使控制装置有很高的适应性。可以根据不同的需求，修改控制逻辑，提高设备的使用范围。

压力传感器5采用高精度的扩散硅压力传感器，采集车厢内的空气压力。采集精度为±0.5％，响应时间≥30mS，过载压力是额定压力的2倍，扩散硅压力传感器输出的信号是抗干扰性强的4～20mA的电流信号。小巧精制，安装简便。安装采用快速接头连接。拆卸简单，便于传感器的校验。

数据(车厢内部压力和时间)显示和操作采用人机界面，提供了良好的交互模式，使操作人员能够实时了解设备运行状态和各种试验数据。试验数据可根据要求通过热敏打印机打印，进行试验数据的输出和存档。

PLC的软件系统包括PLC软件和人机界面软件。在应用中，也可编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

密封板10上还设有卸压孔103，卸压孔103连接有卸压阀51，用于在车厢1内部压力超过设定压力时，通过卸压阀快速卸压，降低车厢内部压力；在进气孔101与充气装置3之间设置节流阀31以控制进气流量，在抽气孔102与抽气装置4之间设置节流阀41以控制抽气流量。

实施例二

作为实施例一进一步地改进，密封板10和密封板20分别通过一固定支架调节使其安装位置与车厢1端部的安装孔相适应，如图3-6所示，下面以密封板10为例进行说明，密封板10设置在一底端设有滚轮9的固定支架7上，固定支架7上固定设置有至少一根立置杆71；密封板10一端面通过滑动导轨72与立置杆71滑动连接；立置杆71底部设有伸缩杆8，伸缩杆8一端固定连接在立置杆71底部，该伸缩杆8另一端固定连接在滑动导轨72底部。滑动导轨72与立置杆71的滑动连接配合可采用凹部01与凸部02的配合(如图7所示)也可采用套筒03与滑杆04的配合(如图8所示)，伸缩杆8可采用气缸或液压油缸。

图3-5中所示滚轮9全部为万向胶轮，通过万向胶轮能推动固定支架7将体积和重量较大的密封板移动至车厢端部的台位后，可通过伸缩杆8的伸缩使滑动导轨72沿立置杆71上下滑动，调整与滑动导轨72固定连接的密封板10的位置高度，使密封板10上的安装孔104与车厢端部的安装孔位置对应，用紧固件与车厢端墙或车厢风挡紧固，相对现有技术省去了吊装工具和大量人力，调整方便，安装简单。在密封板10与车厢端部之间可设置密封圈30以增强密封效果。

实施例三

如图6所示，作为实施例二的一种具体实施方式，滑动导轨72为一套筒，立置杆71穿设在该套筒内。具有结构简单、动作可靠的优点。立置杆71由方管制成，可通过紧固螺栓70在立置杆71相对两侧面与套筒之间固定滑板73，滑板73与方形套筒接触的表面较光滑，易于滑动。

实施例四

如图3所示，在实施例三的基础上，设在固定支架7上的立置杆71为两根，设在两立置杆71上的套筒之间固定设置有连接杆74。进一步增加了密封板10沿立置杆71移动的平稳性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于测量车厢气密性的试验设备，由充气装置、抽气装置、控制所述充气装置和抽气装置启停的控制装置和分别用于固定连接在车厢两端的密封板构成，其特征在于，其中一个所述密封板设有进气孔和抽气孔；另一所述密封板上设有一个排气孔；所述进气孔与所述充气装置排气端连通，所述抽气孔与所述抽气装置抽气端连通，所述排气孔连接有压力传感器，所述压力传感器的信号输出端、充气装置的电源和抽气装置的电源分别通过导线与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的用于测量车厢气密性的试验设备，其特征在于，其中一个所述密封板上设有卸压孔，所述卸压孔上连接有卸压阀。

3.根据权利要求1或2所述的用于测量车厢气密性的试验设备，其特征在于，所述进气孔与充气装置之间和抽气孔与抽气装置之间均串联有节流阀。

4.根据权利要求1或2所述的用于测量车厢气密性的试验设备，其特征在于，所述密封板分别设置在一底端设有滚轮的固定支架上，所述固定支架上固定设置有至少一根立置杆；所述密封板一端面通过滑动导轨与所述立置杆滑动连接；所述立置杆底部设有伸缩杆，所述伸缩杆一端固定连接在所述立置杆底部，该伸缩杆另一端固定连接在所述滑动导轨底部。

5.根据权利要求4所述的用于测量车厢气密性的试验设备，其特征在于，所述滑动导轨为一套筒，所述立置杆穿设在该套筒内。

6.根据权利要求5所述的用于测量车厢气密性的试验设备，其特征在于，设在每一所述固定支架上的所述立置杆为两根，设在两所述立置杆上的套筒之间固定设置有连接杆。

Images