CN106014957A - 一种车载滑片式空气压缩机的测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载滑片式空气压缩机的测试系统及测试方法，包括上位机以及分别与上位机连接的多个测试单元，每个测试单元均包括储气罐、操作控制台和待测试的空气压缩机，空气压缩机的主机上安装有温度传感器和压力传感器，空气压缩机的出气口通过出气管与储气罐相连接，储气罐上安装有压力表及小孔流量测定装置，小孔流量测定装置包括消音器、小孔喷嘴及电磁切换阀，电磁切换阀与操作控制台电连接，消音器和小孔喷嘴一端通过电磁切换阀与储气罐连通、另一端与外界连通，并通过切换电磁切换阀实现消音器和小孔喷嘴的相互切换。本发明优点：本发明真正实现了多工位同时测量多个性能参数的功能，大大提高了测试效率，降低了测试成本。

Description

一种车载滑片式空气压缩机的测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及空压机性能测试技术领域，尤其涉及的是一种车载滑片式空气压缩机的测试系统及测试方法。

背景技术

空气压缩机(以下简称：空压机)包含：主机、驱动电机两大主要部件，其中主机为空压机核心部件，直接影响到空压机性能状况。根据空气压缩机工作原理，主机结构包括进气阀、机芯(主要为定转子部件)、最小压力阀、卸载阀、温控阀、冷却系统等，其主要性能指标包括流量、电流、温度、压力，卸载时间。由于空压机性能指标较多，且各性能指标间存在一定的关联性，所以对空压机性能综合判定存在一定的难度。目前的测试系统只针对单一性能参数进行评定，例如流量指标，它是空压机每个客户都关注的重点，目前各空压机厂大部分通过标准喷嘴式流量计进行测量，但这种测量方法测量效率较低且成本较高，不适用于批量规模性生产。这种单一性能测定方法不仅效率低、成本高，更重要的是无法建立起各性能参数间的关联性，不能保证测量参数与空压机在实际运行过程中的性能参数一致性，从而无法对整机在运行时的性能状况进行系统的评定，特别是针对车载空压机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种车载滑片式空气压缩机的测试系统及测试方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，包括上位机以及分别与所述上位机连接的多个测试单元，多个测试单元与多个测试工位一一对应，每个测试单元均包括储气罐、操作控制台和待测试的空气压缩机，所述操作控制台一端与所述上位机电连接、另一端与所述空气压缩机电连接，所述空气压缩机包括主机及驱动电机，所述空气压缩机的主机上安装有温度传感器和压力传感器，且所述温度传感器和压力传感器与所述操作控制台电连接，所述空气压缩机的出气口通过出气管与所述储气罐相连接，所述储气罐上安装有压力表及小孔流量测定装置，所述小孔流量测定装置包括消音器、小孔喷嘴及电磁切换阀，所述电磁切换阀与所述操作控制台电连接，所述消音器和小孔喷嘴一端通过电磁切换阀与所述储气罐连通、另一端与外界连通，并通过切换所述电磁切换阀实现所述消音器和小孔喷嘴的相互切换。

作为上述测试系统的优选实施方式，所述储气罐上还安装有安全阀和手动排空阀。

作为上述测试系统的优选实施方式，所述空气压缩机的主机上设有卸载阀、温控阀、最小压力阀和进气阀，所述最小压力阀为可调节的机械阀且设置于所述主机的出气口处，所述进气阀设置于所述主机的进气口处。

作为上述测试系统的优选实施方式，所述测试系统还包括配电柜，所述配电柜分别给所述上位机和操作控制台提供电源。

本发明还公开了一种车载滑片式空气压缩机的测试方法，所述测试方法基于如上所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，所述测试方法按如下步骤进行：

步骤一、选择小孔喷嘴：根据每个测试单元中的待测试的空气压缩机的技术要求，选择对应的小孔流量测定装置的小孔喷嘴的小孔直径，并将选定好的小孔喷嘴安装在所述储气罐上；

步骤二、空气压缩机启动：通过操作控制台将多个测试单元中的电磁切换阀均切换至消音器上并启动待测试的空气压缩机，空气压缩机的排气压力从零快速上升至排气最小压力值P1时，空气压缩机的最小压力阀打开，所述排气最小压力值P1由压力传感器测得，通过排气最小压力值P1与对应空气压缩机的排气最小压力标准值P1_标相比较即可判断最小压力阀是否能正常开启及排气最小压力值P1是否满足要求，由温度传感器采集空气压缩机的温度从而判断空气压缩机的温控阀是否正常；

步骤三、主机空载运行：空气压缩机的最小压力阀打开后，空气压缩机内的气体经由出气管进入储气罐中，并经过储气罐上的消音器排出，空气压缩机的主机在排气最小压力值P1的工况下空载运行，根据压力传感器测得的排气最小压力值P1的稳定性判定空气压缩机的主机是否有泄漏状况，同时通过电流的大小及稳定性，判定主机是否有磨损、撞缸的不良现象；

步骤四、主机升压：空气压缩机的主机空载运行至t2时间点时，通过操作控制台将多个测试单元中的电磁切换阀均切换至小孔喷嘴上，通过小孔喷嘴进行排气，主机的排气压力逐渐上升至满负载排气压力值P2后，主机进入满负载运行，设主机开始进入满负载运行的时间点为t3时间点，通过满负载排气压力值P2与对应空气压缩机的主机的满负载运行压力标准值P2_标相比较即可判断直接判定主机的排气流量是否满足要求，其中t2时间点为设定值；

步骤五、主机满负载运行：从t3时间点开始，主机在满负载排气压力值P2的工况下满负载运行，在主机满负载运行阶段，根据压力传感器测得的满负载排气压力值P2的稳定性来判定主机的排气流量的稳定性及泄漏状况，根据电流的大小及稳定性来判定主机在满负载情况下是否有磨损、撞缸的不良现象，根据温度的大小和稳定性来判定主机冷却系统性能情况；

步骤六、主机停机卸载：空气压缩机的主机满负载运行至t4时间点时，由操作控制台控制空气压缩机自动停机，空气压缩机的卸载阀自动打开进行卸载，根据卸载完成时间来判断卸载阀的工作状况以及最小压力阀是否漏气，其中t4时间点为设定值；

作为上述测试方法的优选实施方式，设空气压缩机启动时间为0时刻，则t2时间点设定为15分钟，t4时间点设定为60分钟。

作为上述测试方法的优选实施方式，所述步骤二中，所述排气最小压力值P1的大小通过空气压缩机的最小压力阀来调节控制。

作为上述测试方法的优选实施方式，所述步骤四中，所述满负载排气压力值P2的大小根据选用不同小孔直径的小孔喷嘴来调节控制。

作为上述测试方法的优选实施方式，所述步骤四中，当空气压缩机的主机的满负载排气压力值P2小于对应的满负载运行压力标准值P2_标时，则可直接判定空气压缩机的排气流量小于行业标准排气流量；当空气压缩机的主机的满负载排气压力值P2大于对应的满负载运行压力标准值P2_标时，则可直接判定空气压缩机的排气流量大于行业标准排气流量。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明提供的一种车载滑片式空气压缩机的测试系统及测试方法，能同时对多个测试工位上的空气压缩机进行性能测试，且针对每个测试工位，又能同时测量每个测试工位的空气压缩机的排气流量、排气压力、电流、温度、卸载时间等多个性能参数，真正实现多工位同时测量多个性能参数的功能，大大提高了测试效率，降低了测试成本，有效解决了空气压缩机一体化参数测试问题，从而对空气压缩机性能进行整体的综合判定。

2、本发明采用在储气罐上安装小孔流量测定装置，由于每台合格的空气压缩机的排气流量、满负载排气压力和小孔喷嘴的小孔直径均有一个对应关系，通过选用不同小孔直径的小孔喷嘴，即可自动对应空气压缩机的满负载排气压力值P2的大小；并可通过储气罐上压力表的显示，直观的判定空气压缩机的排气流量是否满足要求，测量效率高，测量成本低，适于批量规模性生产的需要。

3、本发明采用在储气罐上安装小孔流量测定装置，可通过某一性能参数的变化，直观判定空气压缩机的性能状况，操作简单方便。

附图说明

图1是本发明的滑片式空气压缩机的结构示意图。

图2是本发明的测试系统结构示意图。

图3是本发明的测试方法中各个性能参数随时间的变化曲线图。

图中标号：1空气压缩机、11驱动电机、12卸载阀、13温控阀、14最小压力阀、15进气口、16温度传感器、17压力传感器、18出气口、19冷却系统、2上位机、3测试工位、31储气罐、32操作控制台、33安全阀、34手动排空阀、35压力表、36消音器、37小孔喷嘴、38电磁切换阀、39出气管、4配电柜。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1、图2，本实施例公开了一种车载滑片式空气压缩机1的测试系统，包括上位机2以及分别与上位机2连接的多个测试单元，多个测试单元与多个测试工位3一一对应，每个测试单元均包括储气罐31、操作控制台32和待测试的空气压缩机1，上位机2和操作控制台32通过配电柜4进行供电。操作控制台32一端与上位机2电连接、另一端与空气压缩机1电连接，空气压缩机1包括主机及驱动电机11，空气压缩机1的主机上安装有卸载阀12、温控阀13、最小压力阀14、进气阀、温度传感器16和压力传感器17，最小压力阀14为可调节的机械阀且设置于主机的出气口18处，进气阀设置于主机的进气口15处。温度传感器16和压力传感器17通过线束与操作控制台32电连接，空气压缩机1的出气口18通过出气管39与储气罐31相连接，储气罐31上安装有安全阀33、手动排空阀34、压力表35及小孔流量测定装置，安全阀33起限定储气罐31额定压力的作用，手动排空阀34则是用于放空储气罐31内的压缩空气和水，压力表35可直观的观察到储气罐31内的检测压力。小孔流量测定装置包括消音器36、小孔喷嘴37及电磁切换阀38，电磁切换阀38与操作控制台32电连接，消音器36和小孔喷嘴37一端通过电磁切换阀38与储气罐31连通、另一端与外界连通，并通过切换电磁切换阀38实现消音器36和小孔喷嘴37的相互切换。

同时参见图3，本实施例还公开了一种车载滑片式空气压缩机1的测试方法，测试方法基于如上所述的一种车载滑片式空气压缩机1的测试系统，该测试方法按如下步骤进行：

步骤一、选择小孔喷嘴37：根据每个测试单元中的待测试的空气压缩机1的技术要求，选择对应的小孔流量测定装置的小孔喷嘴37的小孔直径，并将选定好的小孔喷嘴37安装在储气罐31上；众所周知，小孔喷嘴的小孔直径、排气压力与排气流量具有特定的对应关系，因此可根据待测试的空气压缩机1的技术要求，包括空气压缩机1满负载运行压力标准值P2_标、满负载运行压力标准值P2_标，来为待测试的空气压缩机1选择对应小孔直径的小孔喷嘴37。

步骤二、空气压缩机1启动，对应图3中的0-t1时间段内：通过操作控制台32将多个测试单元中的电磁切换阀38均切换至消音器36上并启动待测试的空气压缩机1，空气压缩机1的排气压力从零快速上升至排气最小压力值P1时，空气压缩机1的最小压力阀14打开，空气压缩机1的最小压力阀14打开的时间点为t1时间点，排气最小压力值P1由压力传感器17测得，通过排气最小压力值P1与对应空气压缩机1的排气最小压力标准值P1_标相比较即可判断最小压力阀14是否能正常开启及排气最小压力值P1是否满足要求，由温度传感器16采集空气压缩机1的温度从而判断空气压缩机1的温控阀13是否正常；

步骤三、主机空载运行，对应图3中的t1-t2时间段内：空气压缩机1的最小压力阀14打开后，空气压缩机1内的气体经由出气管39进入储气罐31中，并经过储气罐31上的消音器36排出，空气压缩机1的主机在排气最小压力值P1的工况下空载运行，根据压力传感器17测得的排气最小压力值P1的稳定性判定空气压缩机1的主机是否有泄漏状况，同时通过电流的大小及稳定性，判定主机是否有磨损、撞缸的不良现象；

步骤四、主机升压，对应图3中t2-t3时间段内：空气压缩机1的主机空载运行至t2时间点时，通过操作控制台32将多个测试单元中的电磁切换阀38均切换至小孔喷嘴37上，通过小孔喷嘴37进行排气，主机的排气压力逐渐上升至满负载排气压力值P2后，主机进入满负载运行，设主机开始进入满负载运行的时间点为t3时间点，通过满负载排气压力值P2与对应空气压缩机1的主机的满负载运行压力标准值P2_标相比较即可判断直接判定主机的排气流量是否满足要求，其中t2时间点为设定值；

步骤五、主机满负载运行，对应图3中t3-t4时间段内：从t3时间点开始，主机在满负载排气压力值P2的工况下满负载运行，在主机满负载运行阶段，根据压力传感器17测得的满负载排气压力值P2的稳定性来判定主机的排气流量的稳定性及泄漏状况，根据电流的大小及稳定性来判定主机在满负载情况下是否有磨损、撞缸的不良现象，根据温度的大小和稳定性来判定主机冷却系统19性能情况；

步骤六、主机停机卸载，对应图3中t4-t5时间段内：空气压缩机1的主机满负载运行至t4时间点时，由操作控制台32控制空气压缩机1自动停机，空气压缩机1的卸载阀12自动打开进行卸载，根据卸载完成时间来判断卸载阀12的工作状况以及最小压力阀14是否漏气，其中t4时间点为设定值；

具体设置中，设空气压缩机1启动时间为0时刻，则t2时间点可设定为15分钟，t4时间点可设定为60分钟。

步骤二中，排气最小压力值P1的大小通过空气压缩机1的最小压力阀14来调节控制。

步骤四中，满负载排气压力值P2的大小根据选用不同小孔直径的小孔喷嘴37来调节控制。

步骤四中，当空气压缩机1的主机的满负载排气压力值P2小于对应的满负载运行压力标准值P2_标时，则可直接判定空气压缩机1的排气流量小于行业标准排气流量；当空气压缩机1的主机的满负载排气压力值P2大于对应的满负载运行压力标准值P2_标时，则可直接判定空气压缩机1的排气流量大于行业标准排气流量。

如图3所示，在空气压缩机1正常状态下，电流在0-t4时间段内变化趋势同排气压力的变化趋势，即在0-t1时间段内电流逐渐增大，在t1-t2时间段内电流稳定在第一电流值I1上，在t2-t3时间段内电流逐渐增大，在t3-t4时间段内电流稳定在第二电流值I2上。而温度在0-tw时间段内从环境温度T0逐渐上升，在tw-t4时间段内稳定在温度值T1上，在t4-t5时间段又逐步下降。

通过以上各阶段的运行后，可以综合判定空气压缩机1的各项性能状况，如温度、排气压力、电流、排气流量若在技术标准内可判定空气压缩机1性能合格，否则就不合格。当然，可通过系统设置对以上步骤二至步骤六进行重复循环测试，实现对空气压缩机1的可靠性进行判定。

实际测试过程中，当空气机运行稳定时，由于储气罐31上的压力表35所测得的压力与空气压缩机1上的压力传感器17所采集的压力几乎相等，因此可通过储气罐31上的压力表35直观的观察压力大小即可知道空气压缩机1的排气压力大小，简便直观，测试时间短、测试效率高、测试成本低。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，其特征在于：包括上位机以及分别与所述上位机连接的多个测试单元，多个测试单元与多个测试工位一一对应，每个测试单元均包括储气罐、操作控制台和待测试的空气压缩机，所述操作控制台一端与所述上位机电连接、另一端与所述空气压缩机电连接，所述空气压缩机包括主机及驱动电机，所述空气压缩机的主机上安装有温度传感器和压力传感器，且所述温度传感器和压力传感器与所述操作控制台电连接，所述空气压缩机的出气口通过出气管与所述储气罐相连接，所述储气罐上安装有压力表及小孔流量测定装置，所述小孔流量测定装置包括消音器、小孔喷嘴及电磁切换阀，所述电磁切换阀与所述操作控制台电连接，所述消音器和小孔喷嘴一端通过电磁切换阀与所述储气罐连通、另一端与外界连通，并通过切换所述电磁切换阀实现所述消音器和小孔喷嘴的相互切换。

2.如权利要求1所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，其特征在于：所述储气罐上还安装有安全阀和手动排空阀。

3.如权利要求1所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，其特征在于：所述空气压缩机的主机上设有卸载阀、温控阀、最小压力阀和进气阀，所述最小压力阀为可调节的机械阀且设置于所述主机的出气口处，所述进气阀设置于所述主机的进气口处。

4.如权利要求1所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，其特征在于：所述测试系统还包括配电柜，所述配电柜分别给所述上位机和操作控制台提供电源。

5.一种车载滑片式空气压缩机的测试方法，其特征在于：所述测试方法基于如权利要求1至4任一项所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试系统，所述测试方法按如下步骤进行：

步骤一、选择小孔喷嘴：根据每个测试单元中的待测试的空气压缩机的技术要求，选择其对应的小孔流量测定装置的小孔喷嘴的小孔直径，并将选定好的小孔喷嘴安装在所述储气罐上；

步骤二、空气压缩机启动：通过操作控制台将多个测试单元中的电磁切换阀均切换至消音器上并启动待测试的空气压缩机，空气压缩机的排气压力从零快速上升至排气最小压力值P1时，空气压缩机的最小压力阀打开，所述排气最小压力值P1由压力传感器测得，通过排气最小压力值P1与对应空气压缩机的排气最小压力标准值P1_标相比较即可判断最小压力阀是否能正常开启及排气最小压力值P1是否满足要求，由温度传感器采集空气压缩机的温度从而判断空气压缩机的温控阀是否正常；

步骤三、主机空载运行：空气压缩机的最小压力阀打开后，空气压缩机内的气体经由出气管进入储气罐中，并经过储气罐上的消音器排出，空气压缩机的主机在排气最小压力值P1的工况下空载运行，根据压力传感器测得的排气最小压力值P1的稳定性判定空气压缩机的主 机是否有泄漏状况，同时通过电流的大小及稳定性，判定主机是否有磨损、撞缸的不良现象；

步骤四、主机升压：空气压缩机的主机空载运行至t2时间点时，通过操作控制台将多个测试单元中的电磁切换阀均切换至小孔喷嘴上，通过小孔喷嘴进行排气，主机的排气压力逐渐上升至满负载排气压力值P2后，主机进入满负载运行，设主机开始进入满负载运行的时间点为t3时间点，通过满负载排气压力值P2与对应空气压缩机的主机的满负载运行压力标准值P2_标相比较即可判断直接判定主机的排气流量是否满足要求，其中t2时间点为设定值；

步骤五、主机满负载运行：从t3时间点开始，主机在满负载排气压力值P2的工况下满负载运行，在主机满负载运行阶段，根据压力传感器测得的满负载排气压力值P2的稳定性来判定主机的排气流量的稳定性及泄漏状况，根据电流的大小及稳定性来判定主机在满负载情况下是否有磨损、撞缸的不良现象，根据温度的大小和稳定性来判定主机冷却系统性能情况；

步骤六、主机停机卸载：空气压缩机的主机满负载运行至t4时间点时，由操作控制台控制空气压缩机自动停机，空气压缩机的卸载阀自动打开进行卸载，根据卸载完成时间来判断卸载阀的工作状况以及最小压力阀是否漏气，其中t4时间点为设定值。

6.如权利要求5所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试方法，其特征在于：设空气压缩机启动时间为0时刻，则t2时间点设定为15分钟，t4时间点设定为60分钟。

7.如权利要求5所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试方法，其特征在于：所述步骤二中，所述排气最小压力值P1的大小通过空气压缩机的最小压力阀来调节控制。

8.如权利要求5所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试方法，其特征在于：所述步骤四中，所述满负载排气压力值P2的大小根据选用不同小孔直径的小孔喷嘴来调节控制。

9.如权利要求5所述的一种车载滑片式空气压缩机的测试方法，其特征在于：所述步骤四中，当空气压缩机的主机的满负载排气压力值P2小于对应的满负载运行压力标准值P2_标时，则可直接判定空气压缩机的排气流量小于行业标准排气流量；当空气压缩机的主机的满负载排气压力值P2大于对应的满负载运行压力标准值P2_标时，则可直接判定空气压缩机的排气流量大于行业标准排气流量。