CN104296954B - 一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法 - Google Patents

一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104296954B
CN104296954B CN201410600884.4A CN201410600884A CN104296954B CN 104296954 B CN104296954 B CN 104296954B CN 201410600884 A CN201410600884 A CN 201410600884A CN 104296954 B CN104296954 B CN 104296954B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tested spring
displacement
piston
spring
tested
Prior art date
Application number
CN201410600884.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104296954A (zh
Inventor
张九天
陈庆龙
李纪欣
刘琴
杨志杰
任巍
郜勇勤
Original Assignee
太原鹏跃电子科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 太原鹏跃电子科技有限公司 filed Critical 太原鹏跃电子科技有限公司
Priority to CN201410600884.4A priority Critical patent/CN104296954B/zh
Publication of CN104296954A publication Critical patent/CN104296954A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104296954B publication Critical patent/CN104296954B/zh

Links

Abstract

本发明涉及制动阀弹簧性能检测技术,具体是一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法。本发明解决了现有制动阀弹簧性能检测技术人为因素多、数据不便于管理、检测结果误差大的问题。一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法,该方法是采用如下步骤实现的:a.选取一个托盘秤、一个施力活塞机构、一个位移传感器、一个微机;b.活塞开始向下压缩被测弹簧;c.计算出被测弹簧的弹性系数;d.计算出被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;e.计算出活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量;f.计算出被测弹簧的自由高;g.计算出被测弹簧的装配负荷和工作负荷。本发明适用于制动阀弹簧性能的检测。

Description

一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及制动阀弹簧性能检测技术,具体是一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动 检测方法。
背景技术
[0002] 作为铁路车辆空气制动系统中的核心部件,制动阀控制着车辆的制动、缓解等动 作,其性能好坏直接决定了车辆运行过程中的安全。作为制动阀中的核心部件,制动阀弹簧 的性能好坏直接决定了制动阀的性能好坏。因此,为了确保制动阀的性能,必须对制动阀弹 簧的性能参数(包括弹性系数、自由高、装配负荷、工作负荷)进行检测。目前,制动阀弹簧性 能检测技术主要分为如下两种:一种为制动阀弹簧手动检测仪。此种检测仪在检测过程中, 需要检测人员手压操作杆,然后由检测人员进行人工读数、记录、判别弹簧性能,因此其存 在人为因素多、数据不便于管理的问题。另一种为制动阀弹簧自动检测仪。此种检测仪采用 直接检测的方式来检测制动阀弹簧的性能参数,因此其存在检测结果误差大的问题。具体 而言,此种检测仪在检测制动阀弹簧的自由高时,会对制动阀弹簧进行向下压缩并导致制 动阀弹簧变形,由此造成自由高的检测结果误差较大。同时,此种检测仪在检测制动阀弹簧 的装配负荷和工作负荷时,并不考虑弹簧的自重因素,由此造成装配负荷和工作负荷的检 测结果误差较大。基于此,有必要发明一种全新的制动阀弹簧性能检测技术方法,以解决现 有制动阀弹簧性能检测技术人为因素多、数据不便于管理、检测结果误差大的问题。
发明内容
[0003] 本发明为了解决现有制动阀弹簧性能检测技术人为因素多、数据不便于管理、检 测结果误差大的问题,提供了一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法。
[0004] 本发明是采用如下技术方案实现的:一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方 法,该方法是采用如下步骤实现的:
[0005] a.选取一个托盘秤、一个施力活塞机构、一个位移传感器、一个微机;施力活塞机 构包括一个可进行上下往复运动的活塞、以及一个用于驱动活塞的步进电机;将活塞安装 于托盘秤的上方,将位移传感器安装于步进电机的输出轴上,将托盘秤的信号输出端、位移 传感器的信号输出端、步进电机的信号输入端均与微机连接;然后,测出活塞与托盘秤之间 的距离;
[0006] b .将被测弹簧直立放置于托盘秤上;微机向步进电机发出命令,步进电机根据命 令驱动活塞开始进行向下运动,托盘秤开始实时测量被测弹簧轴向所受的压力值,位移传 感器开始实时测量活塞向下运动的位移量;待活塞向下运动至被测弹簧的最高点时,活塞 开始向下压缩被测弹簧;活塞每向下压缩一段距离,微机对托盘秤测得的压力值和位移传 感器测得的位移量各进行一次记录;以此类推,微机一共进行五次记录;五次记录的压力值 分别表示为:PP [0]、PP [1]、PP [2]、pp [3]、pp [4];五次记录的位移量分别表示为:ss [0]、ss [1]、ss [2]、ss [3]、ss [4];
[0007] c.根据五次记录的压力值和位移量以及胡克定律,计算出被测弹簧的弹性系数; 具体计算公式如下:
Figure CN104296954BD00051
[0009] 式(1)中:k为被测弹簧的弹性系数;
[0010] d.根据被测弹簧的弹性系数,计算出被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移 量;具体计算公式如下:
[0011] H〇=pp [0] /k (2);
[0012] 式(2)中:H〇为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;pp [0]为第一次记录 的压力值;k为被测弹簧的弹性系数;
[0013] e.根据被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量,计算出活塞向下运动至被测 弹簧最高点的位移量;具体计算公式如下:
[0014] Hi=ss [0] -Ho (3);
[0015] 式(3)中为活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量;ss[0]为第一次记录的 位移量;Ho为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;
[0016] f.根据活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量,计算出被测弹簧的自由高;具 体计算公式为:
[0017] H=Ht_Hi (4);
[0018] 式⑷中:Η为被测弹簧的自由高;Ht为活塞与托盘秤之间的距离;m为活塞向下运 动至被测弹簧最高点的位移量;
[0019] g.根据被测弹簧的自由高以及胡克定律,计算出被测弹簧的装配负荷和工作负 荷;具体计算公式为:
[0020] AB= (H-AH) *k (5);
[0021] 式(5)中:AB为被测弹簧的装配负荷;Η为被测弹簧的自由高;AH为被测弹簧的装配 高;k为被测弹簧的弹性系数;
[0022] WB= (H-WH) *k (6);
[0023] 式(6)中:WB为被测弹簧的工作负荷;Η为被测弹簧的自由高;WH为被测弹簧的工作 高;k为被测弹簧的弹性系数。
[0024] 与现有制动阀弹簧性能检测技术相比,本发明所述的一种铁路车辆制动阀弹簧性 能自动检测方法具有如下优点:其一,与制动阀弹簧手动检测仪相比,本发明所述的一种铁 路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法通过采用托盘秤、施力活塞机构、位移传感器、微机, 实现了对制动阀弹簧的性能参数进行自动检测,由此其完全消除了人为因素,极大地方便 了数据的管理。其二,与制动阀弹簧自动检测仪相比,本发明所述的一种铁路车辆制动阀弹 簧性能自动检测方法通过动态记录多个压力值和位移量,并采用一系列算法,实现了对制 动阀弹簧的性能参数进行间接检测,由此其有效减小了检测结果的误差。具体而言,本发明 所述的一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法一方面通过计算克服了制动阀弹簧变 形对自由高检测结果的影响,由此其有效减小了自由高检测结果的误差,另一方面通过计 算克服了弹簧自重因素对装配负荷和工作负荷检测结果的影响,由此其有效减小了装配负 荷和工作负荷检测结果的误差。综上所述,本发明所述的一种铁路车辆制动阀弹簧性能自 动检测方法基于全新原理,有效解决了现有制动阀弹簧性能检测技术人为因素多、数据不 便于管理、检测结果误差大的问题,由此有效保证了确保制动阀的性能,从而有效保证了车 辆运行过程中的安全。
[0025] 本发明有效解决了现有制动阀弹簧性能检测技术人为因素多、数据不便于管理、 检测结果误差大的问题,适用于制动阀弹簧性能的检测。
附图说明
[0026]图1是本发明的原理图。
具体实施方式
[0027] -种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法,该方法是采用如下步骤实现的: [0028] a.选取一个托盘秤、一个施力活塞机构、一个位移传感器、一个微机;施力活塞机 构包括一个可进行上下往复运动的活塞、以及一个用于驱动活塞的步进电机;将活塞安装 于托盘秤的上方,将位移传感器安装于步进电机的输出轴上,将托盘秤的信号输出端、位移 传感器的信号输出端、步进电机的信号输入端均与微机连接;然后,测出活塞与托盘秤之间 的距离;
[0029] b .将被测弹簧直立放置于托盘秤上;微机向步进电机发出命令,步进电机根据命 令驱动活塞开始进行向下运动,托盘秤开始实时测量被测弹簧轴向所受的压力值,位移传 感器开始实时测量活塞向下运动的位移量;待活塞向下运动至被测弹簧的最高点时,活塞 开始向下压缩被测弹簧;活塞每向下压缩一段距离,微机对托盘秤测得的压力值和位移传 感器测得的位移量各进行一次记录;以此类推,微机一共进行五次记录;五次记录的压力值 分别表示为:PP [0]、PP [1]、PP [2]、pp [3]、pp [4];五次记录的位移量分别表示为:ss [0]、ss [1]、ss [2]、ss [3]、ss [4];
[0030] c.根据五次记录的压力值和位移量以及胡克定律,计算出被测弹簧的弹性系数; 具体计算公式如下:
Figure CN104296954BD00061
[0032] 式⑴中:k为被测弹簧的弹性系数;
[0033] d.根据被测弹簧的弹性系数,计算出被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移 量;具体计算公式如下:
[0034] H〇=pp [0] /k (2);
[0035] 式(2)中:H〇为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;pp [0]为第一次记录 的压力值;k为被测弹簧的弹性系数;
[0036] e.根据被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量,计算出活塞向下运动至被测 弹簧最高点的位移量;具体计算公式如下:
[0037] Hi=ss [0] -Ho (3);
[0038] 式⑶中:¾为活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量;ss [0]为第一次记录的 位移量;Ho为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;
[0039] f.根据活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量,计算出被测弹簧的自由高;具 体计算公式为:
[0040] H=Ht-Hi (4);
[0041] 式⑷中:Η为被测弹簧的自由高;Ht为活塞与托盘秤之间的距离;m为活塞向下运 动至被测弹簧最高点的位移量;
[0042] g.根据被测弹簧的自由高以及胡克定律,计算出被测弹簧的装配负荷和工作负 荷;具体计算公式为:
[0043] AB= (H-AH) *k (5);
[0044] 式(5)中:AB为被测弹簧的装配负荷;Η为被测弹簧的自由高;AH为被测弹簧的装配 高;k为被测弹簧的弹性系数;
[0045] WB= (H-WH) *k (6);
[0046] 式(6)中:WB为被测弹簧的工作负荷;Η为被测弹簧的自由高;WH为被测弹簧的工作 高;k为被测弹簧的弹性系数。

Claims (1)

  1. I. 一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法,其特征在于:该方法是采用如下步骤 实现的: a. 选取一个托盘秤、一个施力活塞机构、一个位移传感器、一个微机;施力活塞机构包 括一个可进行上下往复运动的活塞、以及一个用于驱动活塞的步进电机;将活塞安装于托 盘秤的上方,将位移传感器安装于步进电机的输出轴上,将托盘秤的信号输出端、位移传感 器的信号输出端、步进电机的信号输入端均与微机连接;然后,测出活塞与托盘秤之间的距 离; b. 将被测弹簧直立放置于托盘秤上;微机向步进电机发出命令,步进电机根据命令驱 动活塞开始进行向下运动,托盘秤开始实时测量被测弹簧轴向所受的压力值,位移传感器 开始实时测量活塞向下运动的位移量;待活塞向下运动至被测弹簧的最高点时,活塞开始 向下压缩被测弹簧;活塞每向下压缩一段距离,微机对托盘秤测得的压力值和位移传感器 测得的位移量各进行一次记录;以此类推,微机一共进行五次记录;五次记录的压力值分别 表示为:PP [〇]、PP [1]、PP [2]、pp [3]、pp [4];五次记录的位移量分别表示为:SS [0]、ss [1]、 ss [2]、ss [3]、ss [4]; c. 根据五次记录的压力值和位移量以及胡克定律,计算出被测弹簧的弹性系数;具体 计算公式如下:
    Figure CN104296954BC00021
    (1); 式(1)中:k为被测弹簧的弹性系数; d. 根据被测弹簧的弹性系数,计算出被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;具 体计算公式如下: H〇=pp [0] /k (2); 式(2)中:Ho为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量;pp [0]为第一次记录的压力 值;k为被测弹簧的弹性系数; e. 根据被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量,计算出活塞向下运动至被测弹簧 最高点的位移量;具体计算公式如下: Hi=SS [0] -Ho (3); 式(3)中=H1为活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量;ss [0]为第一次记录的位移 量;Ho为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量; f. 根据活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量,计算出被测弹簧的自由高;具体计 算公式为: H=Ht-Hi (4); 式⑷中:H为被测弹簧的自由高;Ht为活塞与托盘秤之间的距离为活塞向下运动至 被测弹簧最高点的位移量; g. 根据被测弹簧的自由高以及胡克定律,计算出被测弹簧的装配负荷和工作负荷;具 体计算公式为: AB= (H-AH) *k (5); 式(5)中:AB为被测弹簧的装配负荷;H为被测弹簧的自由高;AH为被测弹簧的装配高;k 为被测弹簧的弹性系数; WB= (H-WH) *k (6); 式(6)中:WB为被测弹簧的工作负荷;H为被测弹簧的自由高;WH为被测弹簧的工作高;k 为被测弹簧的弹性系数。
CN201410600884.4A 2014-11-01 2014-11-01 一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法 CN104296954B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410600884.4A CN104296954B (zh) 2014-11-01 2014-11-01 一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410600884.4A CN104296954B (zh) 2014-11-01 2014-11-01 一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104296954A CN104296954A (zh) 2015-01-21
CN104296954B true CN104296954B (zh) 2017-03-29

Family

ID=52316782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410600884.4A CN104296954B (zh) 2014-11-01 2014-11-01 一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104296954B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104677626B (zh) * 2015-03-26 2017-03-01 太原鹏跃电子科技有限公司 闸调器弹簧试验台
CN106441668A (zh) * 2016-08-30 2017-02-22 河南航天精工制造有限公司 波形弹簧压缩后高度确定方法及波形弹簧检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2916618Y (zh) * 2006-07-12 2007-06-27 翟国富 铁路客车阀门弹簧参数测量装置
CN201138275Y (zh) * 2007-12-27 2008-10-22 石家庄南车铁龙机电有限公司 微机控制弹簧自动试验装置
CN101430236A (zh) * 2008-12-17 2009-05-13 安徽巨一自动化装备有限公司 钢板弹簧刚度、弧高测量系统及测量补偿方法
JP4312539B2 (ja) * 2003-07-01 2009-08-12 サンコール株式会社 スプリングの直角度の測定装置
CN201819844U (zh) * 2010-09-28 2011-05-04 苏州龙盛测试设备有限公司 碟形弹簧负荷试验机
CN103115758A (zh) * 2013-01-14 2013-05-22 太原鹏跃电子科技有限公司 圆弹簧测试装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100905631B1 (ko) * 2002-08-20 2009-06-30 주식회사 포스코 스프링 장력 측정 및 조립장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4312539B2 (ja) * 2003-07-01 2009-08-12 サンコール株式会社 スプリングの直角度の測定装置
CN2916618Y (zh) * 2006-07-12 2007-06-27 翟国富 铁路客车阀门弹簧参数测量装置
CN201138275Y (zh) * 2007-12-27 2008-10-22 石家庄南车铁龙机电有限公司 微机控制弹簧自动试验装置
CN101430236A (zh) * 2008-12-17 2009-05-13 安徽巨一自动化装备有限公司 钢板弹簧刚度、弧高测量系统及测量补偿方法
CN201819844U (zh) * 2010-09-28 2011-05-04 苏州龙盛测试设备有限公司 碟形弹簧负荷试验机
CN103115758A (zh) * 2013-01-14 2013-05-22 太原鹏跃电子科技有限公司 圆弹簧测试装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
机车减震弹簧计算机测试系统研究与开发;王琳;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》;20081115(第11期);第I140-578页 *
铁路车辆制动阀弹簧测试系统的研究;石兰伟;《中小企业管理与科技(上旬刊)》;20110228(第2期);第291-292页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104296954A (zh) 2015-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103660811B (zh) 轮胎侧壁载荷估计系统和方法
US7694555B2 (en) Brake pad prognosis system
Bevan et al. Development and validation of a wheel wear and rolling contact fatigue damage model
CN107271023B (zh) 用于振动分析的方法和装置以及模式数据库和应用
CN203422765U (zh) 一种车辆车型自动识别系统
Park et al. Modeling and control of adhesion force in railway rolling stocks
US9416835B2 (en) Method of estimating brake pad wear and vehicle having a controller that implements the method
Yang Finite element analysis and experimental investigation of tyre characteristics for developing strain-based intelligent tyre system
US9522667B2 (en) Brake force detection for dynamic brakes of a rail vehicle
CN104495678B (zh) 智能自检测曳引机制动器
CN104010896B (zh) 用于根据差动打滑来电子调节制动力分配的方法和装置
CN100526833C (zh) 盘式制动闸制动性能检测方法及装置
Hubbard Crack growth under cyclic compression
CN101566527B (zh) 汽车动力学稳定性控制系统液压控制单元性能测试台
Ham et al. Continuous measurement of interaction forces between wheel and rail
CN202003184U (zh) 力与位移监控装置
CN104786850B (zh) 一种复合制动系统、及其制动控制系统和制动控制方法
CN105438178B (zh) 一种车辆负载预估方法及系统
CN102749205A (zh) 一种汽车盘式制动器模拟制动试验台
WO2017159701A1 (ja) 軌道状態評価方法、装置、及びプログラム
JP2019509925A (ja) 車両のアンチロックブレーキ及びアンチスリップレギュレーションの性能を向上させるためのデバイス並びに方法
CN103196823B (zh) 一种可直接测定路面表面滑动摩擦系数的装置及方法
US20140244080A1 (en) Brake control device for a braking system of a rail vehicle, braking system, rail vehicle and method for carrying out a state analysis of a rail vehicle
CN203178069U (zh) 液力变矩器总成性能试验台
CN101870075A (zh) 一种基于性能退化模型的数控机床丝杠副寿命预测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 030032 No.1 rainbow Street, industrial park, Tanghuai Park, Taiyuan comprehensive reform demonstration zone, Taiyuan City, Shanxi Province

Patentee after: CETC Pengyue Electronic Technology Co., Ltd

Address before: 030032 No. 1, rainbow Street, industrial park, Taiyuan Economic Development Zone, Shanxi, China

Patentee before: TAIYUAN PENGYUE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.