CN107643483A - Crh5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置及检测方法，涉及轨道交通机车车辆空气压力开关整定值检测调整技术，解决现有空气压力开关整定值检测、调整试验台结构简单，检测方法存在工作效率低、检测成本高以及存在不易观察产生较大误差等问题，包括电器元件和气路元件，气路元件包括空气压缩机、高压安全阀、单向阀、分水滤清器、工作风缸、备用风缸、气压表、电空阀41YV、电空阀42YV、第一截断塞门、第二截断塞门、第三截断塞门和多个三通管；电器元件包括工作电源、控制按钮41SB、转换开关41SA、空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM、中间继电器41KA和指示灯41HL；本发明适用于轨道交通车辆应用的相同工作原理的各型号空气压力开关。提高了准确性。

Description

CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置及检测方法

技术领域

本发明涉及轨道交通机车车辆空气压力开关整定值检测调整技术，具体涉及一种CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置及检测方法。

背景技术

CRH5型动车组应用的空气压力开关是一种将空气压力信号转换为电信号的检测、控制元件，在轨道交通车辆普遍应用的空气压力开关通常是将空气压力信号转换为电压信号，参与车辆控制电路的控制。

为使空气压力开关能够正常实现车辆控制需要，必须将空气压力开关的整定值调整到符合技术要求范围之内,进而确保车辆运用的可靠性。

在CRH5型动车组控制电路中空气压力开关的应用十分广泛，主要的应用形式为：压力开关的空气压力整定值含有上限值和下限值，通常利用其常闭辅助触点的接通与断开来实现相应的电气控制，当空气压力开关检测到空气压力高于上限整定值时，常闭辅助触点断开控制电路；当压力开关检测到空气压力低于下限整定值时，常闭触点接通控制电路；压力开关的常闭触点断开、闭合在其上限整定值和下限整定值之间循环动作，由此断开和接通相应的控制电路，进而实现其控制功能。

根据铁总运【2016】236号《和谐5A/5G型动车组三级检修规程》、铁总运【2014】123号《和谐5A型动车组四级检修规程》及铁总运【2016】133号《和谐5A型动车组五级检修规程(试行)》对空气压力开关检修的相关标准要求，对车辆在不同系统中应用的空气压力开关进行外观检查及功能测试，其动作值即整定值应在规定值±N的范围内，当损坏或测试不合格时进行更换。不同应用场合的空气压力开关的整定值及±N值会有所不同。

为此，针对CRH5型动车组空气压力开关整定值检测及调整设计了专用试验台，首先通过对下车检修的空气压力开关进行整定值检测，确定其是否与技术要求发生了偏差。随后根据检测结果判定，当压力开关整定值不符合技术要求时通过试验台进行修正、调整，使其满足车辆使用要求。

现有CRH5型动车组空气压力开关整定值检测、调整试验台结构简单，测试方法是将被检测的空气压力开关安装到测试试验台的空气管路，打开压缩空气管路的截断塞门，用万用表欧姆档分别测量空气压力开关电气接口常闭触点和常开点对应的点位通断情况，当触点状态发生改变时观察并记录管路中气压表指针所显示的读数，进而判断空气压力开关的整定值是否符合要求。当整定值不符合技术要求时进行相应调整，并再次进行试验测试直到合格为止。

如果被测空气压力开关整定值没有发生较大偏移，现有技术方案能够方便的实现对被测压力开关整定值的性能检测。但是当被测空气压力开关整定值发生了较大偏移，通过调整、测量直至符合车辆使用要求就显得比较困难，降低了工作效率。当对被测压力开关经过多次调整、测量仍然达不到车辆使用要求后，基本采取更换的处理措施，提高了检修产品的更换率，增加了成本。

另外，此方法在对空气压力开关整定值测量是在动态过程进行的，不易观察，因此测量值所产生的误差较大。

通过设计一台简易的CRH5型动车组空气压力开关整定值检测、调整专用试验台，可方便完成被测压力开关整定值检测及调整工作，可以提高工作效率及整定值的调整精度，同时还可以降低被测空气压力开关的更换率，并降低成本。

发明内容

本发明为解决现有空气压力开关整定值检测、调整试验台结构简单，检测方法存在工作效率低、检测成本高以及存在不易观察产生较大误差等问题，提供一种CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置及检测方法。

CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置，该装置包括电器元件和气路元件，所述气路元件包括空气压缩机、高压安全阀、单向阀、分水滤清器、工作风缸、备用风缸、气压表、电空阀41YV、电空阀42YV、第一截断塞门、第二截断塞门、第三截断塞门和多个三通管；所述电器元件包括工作电源、控制按钮41SB、转换开关41SA、空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM、中间继电器41KA、中间继电器42KA和指示灯41HL；

第一三通管的三端分别与所述空气压缩机、高压安全阀以及单向阀进行连接；所述单向阀与分水滤清器的一端通过管路连接；水滤清器的另一端与第二三通管的一端连接，第二三通管的另外两端分别与电控阀41YV和电空阀42YV连接；所述电空阀42YV与备用风缸通过管路连接；所述备用风缸的排水口与第三截断塞门连接；所述电控阀41YV与第三三通管的一端连接，第三三通管的另外两端分别与第四三通管的一端以及工作风缸连接，所述工作风缸的排水口与第三截断塞门连接；第四三通管的另外两端分别与第五三通管的一端以及第一截断塞门连接；第五三通管的另外两端分别与被测压力开关41KP和气压表连接；

所述被测压力开关41KP的常闭触点的一端分别与空气压缩机电源接触器41KM线圈的一端以及中间继电器41KA线圈的一端连接；所述空气压缩机电源接触器41KM线圈与中间继电器41KA线圈关联；被测压力开关41KP的常闭触点的另一端与控制按钮41SB的一端连接；控制按钮41SB的另一端与工作电源正极连接；

所述空气压缩机电源接触器41KM的另一端与中间继电器41KA的另一端并联后与工作电源负极连接；所述被测压力开关41KP常开触点串联在指示灯41HL的一端与工作电源正极之间，指示灯41HL的另一端与工作电源负极连接；

空气压缩机电源接触器41KM主触点串联在空气压缩机电动机41MD正极端与工作电源正极之间，空气压缩机电动机41MD负极端与工作电源负极连接；

所述中间继电器41KA第一对常开辅助触点串联在转换开关41SA的第一对辅助触点一端与电空阀41YV正极之间，转换开关41SA的第一对辅助触点另一端与工作电源正极连接，电空阀41YV负极与工作电源负极连接；

中间继电器41KA第二对常开辅助触点串联在转换开关41SA的第二对辅助触点一端与电空阀42YV正级之间，转换开关41SA的第二对辅助触点另一端与工作电源的正极连接，电空阀42YV负极与工作电源的负极连接。

CRH5型动车组空气压力开关整定值检测方法，包括对被测压力开关41KP常闭触点断开动作压力值测量和对被测压力开关41KP常闭触点闭合动作压力值测量，该方法具体为：

对被测压力开关41KP常闭触点断开动作压力值测量过程为：

将被测压力开关41KP的气路接口与检测装置的测试接口连接，并通过导线将被测压力开关41KP的常闭触点串联在空气压缩机电源接触器41KM线圈与控制按钮41SB之间，同时通过导线将被测压力开关41KP常开触点串联在指示灯41HL与检测装置的工作电源的正极，关断第一截断塞门、第二截断塞门和第三截断塞门；

开启检测装置的工作电源，将转换开关41SA置于0位置，工作风缸(102)在无风状态下，被测压力开关41KP常闭触点处于接通状态，并接通空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM及中间继电器41KA，按下空气压缩机启动控制按钮41SB，所述空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM及中间继电器41KA得电吸合；

电控阀41YV在中间继电器41KA第一对常开触点及转换开关41SA第一对辅助触点控制下得电动作并打开风路，使空气压缩机向工作风缸打风；当工作风缸内压缩空气压力达到被测压力开关41KP常闭触点断开所需压力时，被测压力开关41KP常闭触点断开，并断开空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM线圈控制电路，空气压缩机停止打风；

检查压力表指针所指示的压力值，判断被测压力开关41KP常闭触点断开时所述压力值是否符合技术要求数值，如果否，对所述被测压力开关41KP的自身整定值调节螺栓进行调节，打开第三截断塞门，使工作风缸的压缩空气被排出，当空气压缩机自动开始打风时关闭第三截断塞门，直到被测压力开关41KP能在技术要求数值范围内自动控制压缩机停止，如果是，被测压力开关41KP常闭触点断开时整定值调整完成；

对被测压力开关41KP常闭触点闭合动作压力值测量过程为：当空气压缩机停止打风时，将转换开关41SA置于1位置，电控阀41YV将失电切断工作风缸与空气压缩机之间的风路；打开第三截断塞门使工作风缸的压缩空气排出，当空气压缩机打风时，关闭第三截断塞门；

检查压力表指针所指示的压力值，判断被测压力开关41KP常闭触点闭合时，所述压力值是否符合技术要求数值，如果否，调整被测压力开关41KP自身整定值调节螺栓，将转换41SA置于0位置，空气压缩机再次向工作风缸(102)打风并直到空气压缩机自动停止；

将转换开关41SA置于1位置，并排出工作风缸内压缩空气，当空气压缩机重新启动打风时，压力表指针读数即为被测压力开关41KP常闭触点闭合时实际压力值；直到被测压力开关41KP常闭触点整定值符合技术要求数值，如果是，被测压力开关41KP常闭触点闭合时整定值调整完成。

本发明的有益效果：

一、本发明所述的检测调整装置操作简单，便于操作人员掌握；装置组成的配件简单，开发成本低，且便于维护。

二、本发明所述的检测调整装置可在资源最少情况下，按照相关检修规程完成CRH5型动车组空气压力开关整定值检测及调整。

三、本发明所述的检测调整装置具备通用性，可适用于轨道交通车辆应用的相同工作原理的各型号空气压力开关。在对整定值数值读取时均实现了静态下的读取，提高了准确性。

附图说明

图1为被测压力开关常闭触点压力值与触点动作对应曲线示意图；

图2为被测压力开关常开触点压力值与触点动作对应曲线示意图；

图3为本发明所述的CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置的原理图；

图4本发明所述的CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置的电气控制原理图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图4说明本实施方式，CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置；根据空气压力开关整定值常闭触点动作曲线如图1、常开触点动作曲线如图2所示，进行压力开关整定值检测调整试验台的设计。其中，A为被测压力开关常闭触点断开时对应的空气压力整定值或常开触点接通时对应的空气压力整定值，B为被测压力开关常闭触点接通时对应的空气压力整定值或常开触点断开时对应的空气压力整定值，S为压力开关在不同空气压力下的逻辑电平值，P为工作风缸102内压缩空气压力值。

CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置中气路元件由空气压缩机101、高压安全阀105、单向阀107、分水滤清器106、工作风缸102、备用风缸103、气压表104、电空阀41YV、电空阀42YV、第一截断塞门、第二截断塞门和第三截断塞门，电器元件主要由工作电源、控制按钮41SB、转换开关41SA、空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM、中间继电器41KA和指示灯41HL；

装置气路连接时需要5个三通管接头及相应管路，即可实现各部件的气路连接，各部件连接关系为：

利用第一个三通管各接口，通过管路分别与空气压缩机101、高压安全阀105以及单向阀107进行连接；

通过管路将单向阀107与分水滤清器106进行连接；

利用第二个三通管各接口，通过管路分别与分水滤清器106、电空阀41YV以及电空阀42YV进行连接；

通过管路将电空阀42YV与备用风缸103进行连接，截断塞门109直接连接到备用风缸103的排水口；

利用第三个三通管各接口，通过管路分别与电空阀41YV、工作风缸102以及第四个三通管进行连接，截断塞门110直接连接到工作风缸102的排水口；

利用第四个三通管各接口，通过管路分别与第三个三通管、第四个三通管以及截断塞门108进行连接；

利用第五个三通管各接口，通过管路分别与第四个三通管、气压表104以及被测压力开关41KP进行连接。

所述被测压力开关41KP的常闭触点的一端分别与空气压缩机电源接触器41KM线圈的一端，中间继电器41KA线圈的一端连接；所述空气压缩机电源接触器41KM线圈与中间继电器41KA线圈关联；被测压力开关41KP的常闭触点的另一端与控制按钮41SB的一端连接；控制按钮41SB的另一端与工作电源正极连接；

所述空气压缩机电源接触器41KM的另一端与中间继电器41KA的另一端并联后与工作电源负极连接；

所述被测压力开关41KP常开触点串联在指示灯41HL的一端与工作电源正极之间，指示灯41HL的另一端与工作电源负极连接；

空气压缩机电源接触器41KM主触点串联在空气压缩机电动机41MD正极端与工作电源正极之间，空气压缩机电动机41MD负极端与工作电源负极连接；

中间继电器41KA第一对常开辅助触点串联在转换开关41SA的第一对辅助触点一端与电空阀41YV正极之间，转换开关41SA的第一对辅助触点另一端与工作电源正极连接，电空阀41YV负极与工作电源负极连接；

转换开关41SA手柄置于0位置，第一对辅助触点为接通状态，转换开关41SA手柄置于1位置，第一对辅助触点为断开状态；

中间继电器41KA第二对常开辅助触点串联在转换开关41SA的第二对辅助触点一端与电空阀42YV正级之间，转换开关41SA的第二对辅助触点另一端与工作电源的正极连接，电空阀42YV负极与工作电源的负极连接；

转换开关41SA手柄置于1位置，第二对辅助触点为接通状态，转换开关41SA手柄置于0位置，第二对辅助触点为断开状态。

本实施方式中，工作风缸102和备用风缸103承受最大安全压力在1200Kpa，此参数可适用于CRH5型动车组各型空气压力开关整定值的需求，因此也提高了装置的通用性。工作风缸102和备用风缸103采用2L的容积，可保证压缩机不必长时间打风就能使空气压力满足压力开关整定值测量及调整工作的需要。在对空气压力开关整定值进行检测和调整时，并使其整定值符合技术要求，首先需分别对常闭触点及常开触点的动作情况进行测量，随后根据测量结果进行相应的调整。

本实施方式所述的CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置空气管路原理如图3所示，电气控制原理如图4所示。其中，在被测空气压力开关气路接口处可更换不同变径的管件，以此适应空气压力开关不同气路接口的需要，也因此保证了试验台的通用性。

具体实施方式二、本实施方式为采用具体实施方式一所述的检测调整装置进行检测的方法，该检测方法包括对被测压力开关41KP常闭触点断开动作压力值测量和对被测压力开关41KP常闭触点闭合动作压力值测量，其特征是；该方法具体为：

对被测压力开关41KP常闭触点断开动作压力值测量过程为：

将被测压力开关41KP气路接口及电气接口按照图3及图4所示进行正确连接，即在机械上将被测压力开关41KP的气路接口连接到试验台装置的测试接口，在电气上一方面通过导线将被测压力开关的常闭触点串联到空气压缩机电源接触器41KM线圈与控制按钮41SB之间，另一方面通过导线将被测压力开关常开触点串联到指示灯41HL与试验台工作电源的正极之间，关断第一截断塞门108、第二截断塞门109和第三截断塞门110。开启工作电源，将转换开关41SA置于0位置，按下空压机启动控制按钮41SB，压缩机电机电源接触器41KM及中间继电器41KA即可得电吸合，电控阀41YV得电后打开风路，随后压缩机开始向工作风缸102及管路打风。由于压缩空气的压力作用，使被测压力开关41KP常闭触点断开压缩机电机控制电路时，压缩机停止打风。检查压力表104指针所指示的数值，根据压力表104显示数值与技术要求的数值即图1所述A进行比较，判断压力开关41KP常闭触点断开时的压力值是否符合技术要求。当检测值不符合技术要求时，通过调整被测压力开关41KP自身整定值调节螺栓进行相应的调节后，将第三截断塞门110打开使工作风缸102的压缩空气被排出，再次进行上述的操作，直到被测压力开关41KP能在技术要求压力范围内自动控制压缩机停止，被测压力开关41KP常闭触点整定值调整工作即完成。

通过设计的试验台进行被测压力开关41KP常闭触点闭合动作压力值测量方法是：当压缩机停止打风时，将转换开关41SA置于1位置，断开电控阀41YV控制电路切断工作风缸102与压缩机之间的风路，保证空压机即使再次打风也不会将压缩空气打入工作风缸102内，这样可以保证常闭触点整定值调整在静态下进行。打开第三截断塞门110使工作风缸102的压缩空气排入大气，当压缩机起动打风时，关闭第三截断塞门110，此时压缩机打出压缩空气不会进入工作风缸102，而只会打入备用风缸103。随后，检查压力表104指针所指示的数值，读取数值与技术要求数值即图1所述B值进行比较。如不符合技术要求，调整压力开关自身整定值调节螺栓，通过转换41SA转换开关使空压机101再次向工作风缸102打风并到空压机自动停止。再次通过转换41SA位置，并排出工作风缸102内压缩空气，当空气压缩机101能够自动打风时观察压力表104指针读数，该数值即为压力开关常闭触点闭合时实际压力值。通过上述反复调整，直到压力开关常闭触点在图1所述B值时能够闭合。

本实施方式中，至于被测压力开关41KP常开辅助触点的动作情况与常闭辅助触点动作情况是相反的逻辑，在对压力开关常闭触点动作情况进行检测及调整时事实上已经同时完成，只是判断方式有所不同。判断方法为：被测压力开关常开触点闭合与常闭触点断开逻辑相反，因此当被测压力开关41KP常闭触点断开时指示灯41HL应点亮，当被测压力开关41KP常闭触点闭合时指示灯41HL应熄灭。

结合表1，表1为CRH5型动车组部分空气压力开关参数表。

表1

本实施方式中，被测压力开关41KP的整定值符合技术要求数值±N的范围内，所述数值±N根据不同环境要求进而取值范围不同。

Claims (3)

1.CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置，该装置包括电器元件和气路元件，所述气路元件包括空气压缩机(101)、高压安全阀(105)、单向阀(107)、分水滤清器(106)、工作风缸(102)、备用风缸(103)、气压表(104)、电空阀41YV、电空阀42YV、第一截断塞门(108)、第二截断塞门(109)、第三截断塞门(110)和多个三通管；

所述电器元件包括工作电源、控制按钮41SB、转换开关41SA、空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM、中间继电器41KA和指示灯41HL；

第一三通管的三端分别与所述空气压缩机(101)、高压安全阀(105)以及单向阀(107)进行连接；所述单向阀(107)与分水滤清器(106)的一端通过管路连接；

分水滤清器(106)的另一端与第二三通管的一端连接，第二三通管的另外两端分别与电控阀41YV和电空阀42YV连接；所述电空阀42YV与备用风缸(103)通过管路连接；所述备用风缸(103)的排水口与第三截断塞门(109)连接；

所述电控阀41YV与第三三通管的一端连接，第三三通管的另外两端分别与第四三通管的一端以及工作风缸(102)连接，所述工作风缸(102)的排水口与第三截断塞门(110)连接；

第四三通管的另外两端分别与第五三通管的一端以及第一截断塞门(108)连接；第五三通管的另外两端分别与被测压力开关41KP和气压表(104)连接；

所述被测压力开关41KP的常闭触点的一端分别与空气压缩机电源接触器41KM线圈的一端以及中间继电器41KA线圈的一端连接；所述空气压缩机电源接触器41KM线圈与中间继电器41KA线圈并联；被测压力开关41KP的常闭触点的另一端与控制按钮41SB的一端连接；控制按钮41SB的另一端与工作电源正极连接；

所述空气压缩机电源接触器41KM的另一端与中间继电器41KA的另一端并联后与工作电源负极连接；

所述被测压力开关41KP常开触点串联在指示灯41HL的一端与工作电源正极之间，指示灯41HL的另一端与工作电源负极连接；

空气压缩机电源接触器41KM主触点串联在空气压缩机电动机41MD正极端与工作电源正极之间，空气压缩机电动机41MD负极端与工作电源负极连接；

所述中间继电器41KA第一对常开辅助触点串联在转换开关41SA的第一对辅助触点一端与电空阀41YV正极之间，转换开关41SA的第一对辅助触点另一端与工作电源正极连接，电空阀41YV负极与工作电源负极连接；

中间继电器41KA第二对常开辅助触点串联在转换开关41SA的第二对辅助触点一端与电空阀42YV正级之间，转换开关41SA的第二对辅助触点另一端与工作电源的正极连接，电空阀42YV负极与工作电源的负极连接。

2.根据权利要求1所述的CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置，其特征在于，转换开关41SA手柄置于0位置，第一对辅助触点为接通状态，转换开关41SA手柄置于1位置，第一对辅助触点为断开状态；

转换开关41SA手柄置于1位置，第二对辅助触点为接通状态，转换开关41SA手柄置于0位置，第二对辅助触点为断开状态。

3.根据权利要求1所述的CRH5型动车组空气压力开关整定值检测调整装置的检测方法，该检测方法包括对被测压力开关41KP常闭触点断开动作压力值测量和对被测压力开关41KP常闭触点闭合动作压力值测量，其特征是；该方法具体为：

对被测压力开关41KP常闭触点断开动作压力值测量过程为：

将被测压力开关41KP的气路接口与检测装置的测试接口连接，并通过导线将被测压力开关41KP的常闭触点串联在空气压缩机电源接触器41KM线圈与控制按钮41SB之间，同时通过导线将被测压力开关41KP常开触点串联在指示灯41HL与检测装置的工作电源的正极，关断第一截断塞门(108)、第二截断塞门(109)和第三截断塞门(110)；

开启检测装置的工作电源，将转换开关41SA置于0位置，工作风缸(102)在无风状态下，被测压力开关41KP常闭触点处于接通状态，并接通空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM及中间继电器41KA，按下空气压缩机启动控制按钮41SB，所述空气压缩机电动机41MD、电源控制接触器41KM及中间继电器41KA得电吸合；

电控阀41YV在中间继电器41KA第一对常开触点及转换开关41SA第一对辅助触点控制下得电动作并打开风路，使空气压缩机(101)向工作风缸(102)打风；当工作风缸(102)内压缩空气压力达到被测压力开关41KP常闭触点断开所需压力时，被测压力开关41KP常闭触点断开，并断开空气压缩机电动机41MD电源控制接触器41KM线圈控制电路，空气压缩机(101)停止打风；

检查压力表(104)指针所指示的压力值，判断被测压力开关41KP常闭触点断开时所述压力值是否符合技术要求数值，如果否，对所述被测压力开关41KP的自身整定值调节螺栓进行调节，打开第三截断塞门(110)，使工作风缸(102)的压缩空气被排出，当空气压缩机自动开始打风时关闭第三截断塞门(110)，直到被测压力开关41KP能在技术要求数值范围内自动控制压缩机停止，如果是，被测压力开关41KP常闭触点断开时整定值调整完成；

对被测压力开关41KP常闭触点闭合动作压力值测量过程为：当空气压缩机(101)停止打风时，将转换开关41SA置于1位置，电控阀41YV将失电切断工作风缸(102)与空气压缩机(101)之间的风路；打开第三截断塞门(110)使工作风缸(102)的压缩空气排出，当空气压缩机(101)打风时，关闭第三截断塞门(110)；

检查压力表(104)指针所指示的压力值，判断被测压力开关41KP常闭触点闭合时，所述压力值是否符合技术要求数值，如果否，调整被测压力开关41KP自身整定值调节螺栓，将转换41SA置于0位置，空气压缩机(101)再次向工作风缸(102)打风并直到空气压缩机自动停止；

将转换开关41SA置于1位置，并排出工作风缸(102)内压缩空气，当空气压缩机重新启动打风时，压力表(104)指针读数即为被测压力开关41KP常闭触点闭合时实际压力值；直到被测压力开关41KP常闭触点整定值符合技术要求数值，如果是，被测压力开关41KP常闭触点闭合时整定值调整完成。