CN103543021B

CN103543021B - 便携式地铁制动系统试验装置

Info

Publication number: CN103543021B
Application number: CN201310469499.6A
Authority: CN
Inventors: 张永垒; 陶传琦; 王垚; 徐顺; 朱西深; 侯继峰; 孙成慧; 徐广增; 郑启亮; 曾侧伦
Original assignee: CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Current assignee: CRRC Qingdao Sifang Co Ltd
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: CN103543021A

Abstract

本发明是一种便携式地铁制动系统试验装置，包括风源接头、比例减压阀、2个截断塞门、排风塞门、2个测试接头、2个压力传感器、PLC控制及显示单元；其中风源接头与比例减压阀通过气路连接；比例减压阀与2个截断塞门通过气路分别连接；其中的一个截断塞门与一个压力传感器、一个测试接头通过气路分别连接，另一截断塞门与另一压力传感器、另一测试接头、排风塞门通过气路分别连接；2个压力传感器、比例减压阀分别与PLC控制及显示单元通过导线连接；该装置可以满足不同地铁车辆制动系统测试要求，具有结构简单、布局合理、体积小、便于携带、精度高的特点，技术成熟可靠，在满足系统车辆精度要求的基础上做到了轻量化、自动化和通用化。

Description

便携式地铁制动系统试验装置

技术领域

本发明涉及一种地铁制动系统试验装置，特别涉及一种应用于地铁车辆制动系统的静态及动态调试的便携式试验装置。

背景技术

地铁制动系统是保证地铁车辆行驶安全的关键系统，车辆制动控制装置（BCU）是制动系统的核心部件。BCU在地铁每节车辆上均有安装，不同制动级别下，根据每节车辆不同重量BCU向制动缸输出相应级别的制动压力，从而使每节车辆在制动时保持相同的减速度以保证整列车同时停止。而车厢的重量则是通过地铁转向架上空气弹簧压力（AS压力）反馈给BCU，BCU根据AS压力控制输出制动压力（BC压力）到制动缸。因此，根据调定车辆AS压力进而检测BC压力，判定BCU是否合格。在对BCU进行检测时，需要将每节车辆不同重量状态下的BCU工作情况均进行测试，检测量繁重、误差大、重复性操作、效率低、耗费人力物力。除此之外，制动系统还包括如溢流阀、减压阀、压力开关等部件，还需要一一对其性能进行测试、判定。

在地铁制动调试过程中，铁科院制动系统、纳博特斯克制动系统、克诺尔制动系统等不同制动系统，各自的系统结构和调试方法也不同。目前的试验方法是各制动系统采用不同的装置和设备进行调试，操作复杂、不统型、兼容性差。这就需要一种能满足车辆精度要求的基础上尽量轻量化、便于携带、有方便操作的程序控制界面、与车辆接口采用通用快速接头的试验装置。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题，提供了一种结构简单、使用安全方便、精度高、操作高效的便携式地铁制动系统试验装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

便携式地铁制动系统试验装置，包括风源接头、比例减压阀、2个截断塞门、排风塞门、2个测试接头、2个压力传感器、PLC控制及显示单元；其中风源接头与比例减压阀通过气路连接；比例减压阀与2个截断塞门通过气路分别连接；其中的一个截断塞门与一个压力传感器、一个测试接头通过气路分别连接，另一截断塞门与另一压力传感器、另一测试接头、排风塞门通过气路分别连接；2个压力传感器、比例减压阀分别与PLC控制及显示单元通过导线连接。

该试验装置具有多种功能，可用完成地铁制动系统不同元件的测试工作，主要包括：

该试验装置可单独用来模拟空车及不同重量状态下的空气弹簧压力。将风源接头接风源，仅使用一个测试接头（与另一个测试接头连接的截断塞门关闭），该测试接头接BCU的AS测试点，通过PLC控制及显示单元来控制比例减压阀调整压力以模拟空气弹簧压力；利用压力测试器测量BC压力，然后对二者数值进行比较，得出BCU是否正常。

同理，该试验装置可单独用来测试地铁制动缸压力。将一个测试接头接制动缸压力测试点上，通过压力传感器实时将制动缸压力反馈给PLC控制及显示控制单元，根据调定的空气弹簧压力及记录的制动缸压力进行BCU是否合格的判定。

该试验装置可同时模拟空车及不同重量状态下的空气弹簧压力及测试地铁制动缸压力，即检测BCU是否合格。将风源接头接风源，两个测试接头分别接BCU的AS测试点及制动缸压力测试点，开启AS一端测试接头连接的截断塞门，关闭BC一端测试接头连接的截断塞门，通过压力传感器实时将BC压力及AS压力反馈给PLC控制及显示控制单元，根据二者数值比较进行合格与否判定。

该试验装置还可以用来检测压力开关。将风源接头接至风源，一个测试接头接至压力开关，先开启截断塞门，给压力开关充风，从而得到压力开关导通时的压力值；再关闭截断塞门同时打开排风塞门，从而得到压力开关断开时的压力值。

该试验装置还可以用来检测溢流阀及减压阀的压力值。开启一个截断塞门，关闭一个截断塞门，将风源接头接风源，两个测试接头分别接减压阀两端或溢流阀两端或溢流阀与减压阀串联后的两端，通过PLC控制及显示单元逐渐增加比例减压阀的调定压力，PLC控制及显示单元上所显示的两个测试接头的压力值即为溢流阀的开启压力和减压阀的调节压力。

为了达到更好的效果，该试验装置还可采用以下措施：

1、进一步地，所述PLC控制及显示单元包括比例减压阀调定压力控制模块。所述比例减压阀调定压力控制模块用来调节比例减压阀的调定压力，从而根据需要设定供风压力值。

2、进一步地，所述PLC控制及显示单元还包括显示及记录压力曲线模块和制动压力合格判定模块。根据显示及记录压力曲线模块来比较AS压力值与BC压力值之间的关系，根据制动压力合格判定模块得出BCU是否合格的结论。

3、进一步，所述控制及显示单元采用触摸屏控制。方便操作。

4、进一步，在所述比例减压阀，PLC控制及显示单元调定出口压力为需求压力0-900kPa。

5、进一步，该试验装置还包括一个过滤器，设置在风源接头与比例减压阀之间。其作用在于过滤空气杂质，自动排水。

6、进一步，该试验装置还包括一个消音器，与排风塞门连接。用来降低排风噪音。

7、进一步，所述风源接头及测试接头为快速接头。与车辆接口易于连接。

综上所述，本发明是一种便携式地铁制动系统试验装置，利用该装置可以满足通用地铁制动系统单车空重车条件下不同制动级别制动压力的判定。本发明适用于采用铁科院制动系统、那博特斯克制动系统、克诺尔制动系统等地铁车辆制动系统的调试。该便携式地铁制动系统试验装置可以实现在地铁车辆静止及运动状态下模拟车辆空重车信号、制动缸压力检测、压力曲线的记录及读取；不同制动级别下制动控制装置输出的制动压力判定；制动系统部件如溢流阀、减压阀、压力开关等性能判定。该试验装置具有整体结构简单，布局合理，体积小，便于携带的特点，特别是该便携式地铁制动系统试验装置能够编制方便操作的程序控制界面、车辆接口采用易于操作的快速接头。

附图说明

图1便携式地铁制动系统试验装置原理图；

图2空簧模拟及制动压力测试

图3压力开关测试

图4溢流阀及减压阀测试

图中各件号说明：

1-快速接头(A01)；2-过滤器；3-比例减压阀；4-截断塞门(C01)；5-压力传感器(P02)；6-快速接头(A02)；7-截断塞门(C02)；8-压力传感器(P01)；9-快速接头(A03)；10-排风塞门；11-消音器；12-PLC控制及显示单元。

具体实施方式

下面结合附图1-4与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明所述便携式地铁制动系统试验装置包括快速接头(A01) 1、过滤器2、比例减压阀3、截断塞门(C01) 4、压力传感器(P02) 5、快速接头(A02) 6、截断塞门(C02) 7、压力传感器(P01) 8、快速接头(A03) 9、排风塞门10、消音器11、PLC控制及显示单元12。

其中，快速接头(A01) 1、过滤器2、比例减压阀3通过管路顺次连接。

比例减压阀3之后分为两气路，一路为比例减压阀3与截断塞门(C01) 4、压力传感器(P02)5 、快速接头(A02) 6顺次连接，另一路为比例减压阀3与截断塞门(C02) 7、压力传感器(P01) 8、快速接头(A03) 9顺次连接。

压力传感器(P02)5与压力传感器(P01) 8分别与PLC控制及显示单元12通过导线连接形成闭合回路。

PLC控制及显示单元12与比例减压阀3通过导线连接。

比例减压阀3与截断塞门(C02) 7之间为通过气路顺次连接的排风塞门10和消音器11。

一、空重车模拟试验方法，见图2。

1.将外接风管一端接外接风源或者车辆风源（风压在800~900kPa之间），一端接在快速接头（A01）1处；将空簧模拟软管一端接快速接头（A02）6处，一端接车辆制动控制装置TK01.08AS1、AS2测试点处；

2.将截断塞门（C01）4置于开启位，截断塞门（C02）7置于截断位；

3.通过PLC控制及显示单元12控制比例减压阀调整空簧压力，通过压力传感器(P02)5形成反馈信号，PLC控制及显示单元根据控制算法调整为调定压力。

二、制动压力测试方法，见图2。

1.制动缸压力软管一端接在快速接头(A03)9处，一端接在车辆制动控制装置TK01.12制动缸压力测试点上；

2.通过地铁车辆司控器实施保持制动、常用制动级别、快速制动、紧急制动等；

3.通过压力传感器(P01)8实时将制动缸压力反馈给PLC控制及显示控制单元12；

4.PLC控制及显示控制单元12实时记录制动缸压力、并根据调定空簧压力给出制动缸压力合格与否判定。

三、车辆制动控制装置（BCU）的测试方法。

2. 制动缸压力软管一端接在快速接头(A03)9处，一端接在车辆制动控制装置TK01.12制动缸压力测试点上；

3.将截断塞门（C01）4置于开启位，截断塞门（C02）7置于截断位；

4.通过PLC控制及显示单元12控制比例减压阀调整空簧压力，通过压力传感器(P02)5形成反馈信号，PLC控制及显示单元根据控制算法调整为调定压力；

5.通过压力传感器(P01)8实时将制动缸压力反馈给PLC控制及显示控制单元12；

6.PLC控制及显示控制单元12实时记录制动缸压力、并根据调定空簧压力给出制动缸压力合格与否判定。

四、压力开关测试方法，见图3。

1.将外接风管一端接外接风源或者车辆风源（风压在800~900kPa之间），一端接在快速接头（A01）1处；将压力开关测试软管一端接在受电弓控制单元U13测试点上，一端接在快速接头（A03）9上；

2.将截断塞门（C01）4置于截断位，截断塞门（C02）7置于开启位，通过受电弓控制单元U13.U04测试点给压力开关充风；

3.通过控制及显示单元U01实时监测测试点处的压力，记录当压力开关导通时压力值；

4.关闭截断塞门（C02）7，通过排风塞门10排风，记录当压力开关断开时压力值。

五、溢流阀及减压阀功能方法，见图4。

1.将测试软管一端接停放制动控制箱B07.L2，一端接快速接头（A03）9处；模拟风管一端接停放制动控制箱B07.11，一端接快速接头（A02）6处；

2.通过控制及显示单元U01逐渐增加比例减压阀调定压力，记录当快速接头（A03）9处开始有压力时的调定压力值即为溢流阀B07.L1的开启压力；

3.逐渐增加比例阀的调定压力大于800kPa，记录快速接头（A03）9处的测试点压力即为减压阀B07.L2的调定压力。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：包括风源接头、比例减压阀、2个截断塞门、排风塞门、2个测试接头、2个压力传感器、PLC控制及显示单元；其中风源接头与比例减压阀通过气路连接；比例减压阀与2个截断塞门通过气路分别连接；其中的一个截断塞门与一个压力传感器、一个测试接头通过气路分别连接，另一截断塞门与另一压力传感器、另一测试接头、排风塞门通过气路分别连接；2个压力传感器、比例减压阀分别与PLC控制及显示单元通过导线连接。

2.根据权利要求1所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：所述PLC控制及显示单元包括比例减压阀调定压力控制模块。

3.根据权利要求2所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：所述PLC控制及显示单元还包括显示及记录压力曲线模块和制动压力合格判定模块。

4.根据权利要求1至3任一所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：所述控制及显示单元采用触摸屏控制。

5.根据权利要求1至3任一所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：在所述比例减压阀，PLC控制及显示单元调定出口压力为需求压力0-900kPa。

6.根据权利要求1至3任一所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：还包括一个过滤器，设置在风源接头与比例减压阀之间。

7.根据权利要求1至3任一所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：还包括一个消音器，与排风塞门连接。

8.根据权利要求1至3任一所述便携式地铁制动系统试验装置，其特征在于：所述风源接头及测试接头为快速接头。