CN110103933B - 检测闸片、制动夹钳单元故障检测装置及检测方法 - Google Patents

检测闸片、制动夹钳单元故障检测装置及检测方法 Download PDF

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CN110103933B CN201910456828.0A CN201910456828A CN110103933B CN 110103933 B CN110103933 B CN 110103933B CN 201910456828 A CN201910456828 A CN 201910456828A CN 110103933 B CN110103933 B CN 110103933B
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Abstract

一种检测闸片、制动夹钳单元故障检测装置及检测方法,其中检测闸片用于车辆制动装置的故障检测,车辆制动装置包括制动闸片及动力执行机构,动力执行机构具有第一安装部,第一安装部与制动闸片连接,检测闸片包括闸片本体、支撑缸室、活塞及伸出件,闸片本体具有第二安装部及压力检测部,第二安装部的结构与第一安装部相适应,支撑缸室形成于闸片本体中,支撑缸室与压力检测部对应设置,支撑缸室具有压力输入口及进出口,活塞密封套接于支撑缸室中,伸出件与活塞固定连接,伸出件与进出口对应设置。本发明在不卸下制动夹钳单元的情况下,仍能够实现对制动夹钳单元进行精确检测。

Description

检测闸片、制动夹钳单元故障检测装置及检测方法
技术领域
本发明属于车辆制动故障检测技术领域,尤其涉及一种检测闸片、制动夹钳单元故障检测装置及检测方法。
背景技术
制动夹钳单元、制动盘和制动闸片共同构成机车车辆的基础制动装置。在机车车辆运行过程中,保持制动闸片与制动盘之间间隙稳定,是保证机车车辆制动性能可靠,以及制动盘和制动闸片之间正常磨耗的必要条件,而制动夹钳单元的制动灵敏度、缓解间隙和一次调整量等参数是决定制动闸片与制动盘之间间隙稳定的重要指标,因此,在制动夹钳单元装车前、运行到一定的里程后以及发生制动故障时,均需要对上述性能参数测试,以评定制动夹钳单元是否符合使用要求。
现有对制动夹钳单元的制动灵敏度、缓解间隙和一次调整量等性能参数的精确测量,均是在试验台上完成的,即在制动夹钳单元装车前、运用到一定的里程后需要做状态修以及发生制动故障时,需要将制动夹钳单元与构架进行分离并放置于试验台中,以在制动夹钳单元处于独立个体的状态下,通过试验台来测量制动夹钳单元的制动灵敏度、缓解间隙和一次调整量等性能参数,其中,试验台为制动夹钳单元的故障检测提供了必要的模拟真实工况的检测环境,以及检测性能参数所必需的检测仪器。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
在对制动夹钳单元做故障检测时,由于需要将制动夹钳单元从构架上分离后在试验台中做故障检测,因此使得检测环境与制动夹钳单元的实际应用环境之间存在有一定的差距,从而导致检测结果的准确性低下。
发明内容
本申请实施例通过提供一种检测闸片,应用该检测闸片来对制动夹钳单元做故障检测的制动夹钳单元故障检测装置,以及应用该制动夹钳单元故障检测装置来对制动夹钳单元做故障检测的检测方法,解决了现有技术中如何在不卸下制动夹钳单元的情况下,仍能够实现对制动夹钳单元进行精确检测的技术问题,进而提高了检测结果的准确性。
本申请实施例提供了一种检测闸片,用于车辆制动装置的故障检测,车辆制动装置包括制动闸片及动力执行机构,动力执行机构具有第一安装部,第一安装部与制动闸片连接,所述检测闸片包括:
闸片本体,所述闸片本体具有:
第二安装部,所述第二安装部的结构与第一安装部相适应;
压力检测部;
支撑缸室,所述支撑缸室形成于所述闸片本体中,所述支撑缸室与所述压力检测部对应设置,所述支撑缸室具有:
压力输入口;
进出口,所述进出口与所述第二安装部分别位于所述闸片本体的两侧;
活塞,所述活塞密封套接于所述支撑缸室中;
伸出件,所述伸出件与所述活塞固定连接,所述伸出件与所述进出口对应设置;
其中,当所述压力输入口有压力输入时,所述活塞向所述进出口方向移动,带动所述伸出件向所述闸片本体的外部移动。
本发明还提供了一种制动夹钳单元故障检测装置,制动夹钳单元包括闸片托组成,所述制动夹钳单元故障检测装置包括:
检测闸片,所述检测闸片为如上所述的检测闸片,所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定连接,所述压力输入口为气压输入口;
压力传感器,所述压力传感器与所述压力检测部连接,所述压力传感器与所述支撑缸室对应设置;及
信号接收单元,所述信号接收单元与所述压力传感器通信连接。
本发明还提供了一种制动夹钳单元故障检测方法,应用如上所述的制动夹钳单元故障检测装置,其特征在于,所述制动夹钳单元故障检测方法包括以下步骤:
将所述检测闸片的所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定;
向所述气压输入口输入气压,并且保持所述支撑缸室内部的气压,此时,从所述压力检测部检测到的气体压力为P0,同时所述伸出件与制动盘接触;
向制动夹钳单元施加制动所需的气压,此时,从所述压力检测部检测的气体压力为P1
设所述活塞的面积为S,设对应于所述支撑缸室的气体固有容积为Vg,以及设制动夹钳单元的制动灵敏度为a,则:
Figure BDA0002076849620000031
本发明中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明通过设置检测闸片,同时该检测闸片具有支撑缸室、活塞及伸出件,当需要对车辆制动装置进行故障检测时,该检测闸片能够代替车辆制动装置的制动闸片与动力执行机构固定连接,同时,在伸出件与制动盘接触下,通过检测伸出件在不同运动位移下所对应的支撑缸室内的压力,即可反应出(或者说换算出)伸出件的运动位移,进而精确获得动力执行机构的制动灵敏度、一次调整量及缓解间隙等性能参数,过程中,无需将动力执行机构卸下,并且无需借助试验台对动力执行机构进行故障检测,从而保证了检测环境的真实性,即解决了现有技术中如何在不卸下制动夹钳单元的情况下,仍能够实现对制动夹钳单元进行精确检测的技术问题,进而提高了检测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明一种实施例中制动夹钳单元故障检测装置的部分结构示意图;
图2为图1中闸片本体的侧视图;
图3为图2中闸片本体沿着A-A方向的剖视图;
图4为本发明制动夹钳单元故障检测装置的制动控制机构的结构示意图;
图5为表示图4中的制动控制机构与制动夹钳单元的连接关系示意图;
图6为表示本发明检测制动夹钳单元的制动灵敏度的示意图;
图7为表示本发明检测制动夹钳单元的一次调整量的示意图;
图8为表示本发明检测制动夹钳单元的缓解间隙的示意图;
以上各图中:1、检测闸片;100、闸片本体;110、第二安装部;120、压力检测部;200、支撑缸室;300、活塞;310、活塞本体;320、密封圈;400、伸出件;500、容气腔室;2、第一压力传感器;3、信号接收单元;31、信号转换箱;32、移动客户端;4、制动控制机构;41、风源接口;42、中继阀;43、气压控制单元;431、充气电磁阀;432、排气电磁阀;433、第二压力传感器;44、制动缸接口;45、带电触点侧排风塞门;46、第三压力传感器。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是:(1)术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;(2)当元件被称为“固定于”或“支撑于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上,或者也可以存在居中的元件;(3)当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件;(4)术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明施例中的技术方案为解决技术存在的技术问题,总体思路如下:
为了在不卸下车辆(如轨道车辆)制动装置的动力执行机构(如制动夹钳单元)的情况下,仍能够实现对动力执行机构进行精确检测,本发明提供了一种检测闸片,该检测闸片用于车辆制动装置的故障检测,该检测闸片的闸片本体与车辆制动装置的动力执行机构对应设置,同时该检测闸片具有支撑缸室、活塞及伸出件,当需要对车辆制动装置进行故障检测时,该检测闸片能够代替车辆制动装置的制动闸片与动力执行机构固定连接,同时,在伸出件与制动盘接触下,通过检测伸出件在不同运动位移下所对应的支撑缸室内的压力,即可反应出(或者说换算出)伸出件的运动位移,进而精确获得动力执行机构的制动灵敏度、一次调整量及缓解间隙等性能参数,过程中,无需将动力执行机构卸下,并且无需借助试验台对动力执行机构进行故障检测,从而保证了检测环境的真实性,进而提高了检测结果的准确性。
进一步,本发明通过还提供了一种应用该检测闸片来对制动夹钳单元做故障检测的制动夹钳单元故障检测装置,以及应用该制动夹钳单元故障检测装置来对制动夹钳单元做故障检测的检测方法,解决了现有技术中如何在不卸下制动夹钳单元的情况下,仍能够实现对制动夹钳单元进行精确检测的技术问题,进而提高了检测结果的准确性。
为了更好的理解本发明的发明构思,下面将以检测闸片应用于轨道车辆制动夹钳单元的故障检测为例,结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参见图1至图3,为了解决现有技术中如何在不卸下制动夹钳单元的情况下,仍能够实现对制动夹钳单元进行精确检测的技术问题,本发明提出了一种制动夹钳单元故障检测装置,其用于对制动夹钳单元进行故障检测,该制动夹钳单元作为轨道车辆基础制动装置的动力执行机构,该制动夹钳单元包括闸片托组成及制动缸,制动缸与闸片托组成连接,以驱动闸片托组成运动,闸片托组成具有第一安装部,第一安装部用于与制动闸片连接,该制动夹钳单元故障检测装置包括检测闸片1、第一压力传感器2及信号接收单元3,检测闸片1包括闸片本体100、支撑缸室200、活塞300及伸出件400,其中:
闸片本体100具有第二安装部110及压力检测部120,第二安装部110的结构与第一安装部相适应,以能够与第二安装部110固定连接,即在当需要对制动夹钳单元进行故障检测时,闸片本体100替换制动闸片,继而通过第二安装部110与闸片托组成的第一安装部固定连接,其中第二安装部110与第一安装部间的连接关系,和制动闸片与闸片托组成的连接关系相同,压力检测部120用于设置或连接压力检测元件(或着压力检测仪器,例如,压力传感器等),以为支撑缸室200内部压力的检测提供条件,因此,只要检测闸片1具有检测支撑缸室200内部压力的能力,即能够与压力检测元件相结合,以检测支撑缸室200内部的压力,即可确定闸片本体100具有压力检测部120;
具体而言,如图2所示,闸片本体100一体化成型,例如,闸片本体100通过精密铸造整体成型后再精加工而成,第二安装部110为安装于闸片主体100背部(即本领域已知,安装于闸片托组成后靠近闸片托组成的一侧)的燕尾结构,闸片托组成的第一安装部具有第一接口,第二安装部110具有第二接口,第二接口的设置同制动闸片,第二接口与第一接口相适应,以与第一接口固定连接,压力检测部120优选为传感器接口,以与压力检测元件密封插接;
支撑缸室200形成于闸片本体100中,支撑缸室200与压力检测部120对应设置,以在当压力检测部120设置或者连接压力检测元件时,能够对支撑缸室200内部的压力进行检测,支撑缸室200的内部结构可以参照气缸缸室,也可以是参照气缸缸室设置的其他腔室结构,例如,圆柱形腔室、棱柱形腔室等,支撑缸室200具有压力输入口及进出口,压力输入口用于向支撑缸室200的内部导入流体压力,以为活塞300的伸出运动(即向进出口方向运动)提供动力,压力输入口为气压输入口,以向支撑缸室200的内部导入气体,继而通过气压带动活塞300做伸出运动,此时,本领域技术人员已知,支撑缸室200为进出有气体的腔室,进出口与第二安装部110分别位于闸片本体100的两侧,以在当检测闸片1连接至闸片托组成上时,第二安装部110与第一安装部固定连接,进出口朝向制动盘(或者说,进出口背向闸片托组成),从而能够使伸出件400在活塞300的带动下与制动盘接触;
具体而言,如图1和图3所示,支撑缸室200由闸片本体100的中空圆柱形缸套形成,支撑缸室200呈圆柱形,支撑缸室200的压力输入口为开设于闸片本体100的凹槽口,凹槽口呈条状,凹槽口自支撑缸室200的内部延伸至中空圆柱形缸套的外部,当压力检测部120为传感器接口时,凹槽口与传感器接口连通,以在当对制动夹钳单元进行故障检测时,通过传感器接口向支撑缸室200的内部提供所需压力的压缩空气,继而通过第一压力传感器2与传感器接口密封连接,从而简化了检测闸片1的整体结构,同时提高了检测闸片1使用的效率;进一步如图1和图3所示,为了提高对支撑缸室200内部压力检测结果的准确性,检测闸片1还包括容气腔室500,容气腔室500形成于闸片本体100中,容气腔室500优选为形成于支撑缸室200的外部,并且容气腔室500沿着支撑腔室200的外周方向延伸,容气腔室500具有出气口及进气口,出气口与气压输入口连通,即出气口与压力输入口连通,进气口向闸片本体100的外部连通,在如图1和图3所示的实施例中,进气口与传感器接口连通,供风时,外界风源的风经过传感器接口进入至闸片本体100的内部,继而经过容气腔室500的进气口进入至容气腔室500的内部,继而经过容气腔室500的出气口及支撑缸室200气压输入口进入至支撑缸室200的内部;
活塞300密封套接于支撑缸室200的内部,以在接受到从压力输入口进入到支撑缸室200的流体压力而沿着支撑缸室200移动;具体而言,如图1所示,活塞300与支撑缸室200滑动配合,活塞300具有活塞本体310及密封圈320,活塞本体310整体呈圆柱形,活塞本体310的外侧壁开设有环形凹槽,密封圈320优选为K型圈,密封圈320套接于环形凹槽中,密封圈320的外侧与支撑缸室200接触,此时,为了避免活塞300从进出口运动出支撑缸室200,在支撑缸室200的进出口设置有限位挡圈,限位挡圈开设于支撑缸室200的进出口处;
伸出件400与活塞300固定连接,以随着活塞300沿着支撑缸室200同步移动,伸出件400与支撑缸室200的进出口对应设置,伸出件400用于伸出支撑缸室200并与制动盘接触,进而便于后续对制动夹钳单元的制动灵敏度、缓解间隙和一次调整量等性能参数的测量;具体而言,伸出件400呈圆柱形,伸出件400与活塞300同轴,伸出件400与活塞300通过焊接、螺栓连接或一体成型等方式固定在一起,为了提高伸出件400运动的稳定性,在支撑缸室200进出口处还固定设置有限位座,限位座呈圆形板状,限位座位于限位挡圈与活塞300之间,限位座的中心开始有导向通孔,伸出件400套接于导向通孔的内部,伸出件400与导向通孔滑动配合,以在限位座导向通孔的导引下运动,从而提高了伸出件400运动的稳定性;
以上,当压力输入口有压力输入时,活塞300向支撑缸室200的进出口方向移动,带动伸出件400向闸片本体100的外部移动。测量时,伸出件400的运动位移通过检测伸出件400在不同运动位移下所对应的支撑缸室200内的压力换算得出。
基于上述,本发明至少具有如下的技术效果或优点:
本发明通过设置检测闸片1,同时该检测闸片1具有支撑缸室200、活塞300及伸出件400,当需要对轨道车辆制动装置进行故障检测时,该检测闸片1能够代替轨道车辆制动装置的制动闸片与制动夹钳单元固定连接,同时,在伸出件400与制动盘接触下,通过检测伸出件400在不同运动位移下所对应的支撑缸室200内的空气压力,即可反应出(或者说换算出)伸出件400的运动位移,进而精确获得制动夹钳单元的制动灵敏度、一次调整量及缓解间隙等性能参数,过程中,无需将制动夹钳单元从车辆架构上卸下,并且无需借助试验台对制动夹钳单元进行故障检测,从而保证了检测环境的真实性,即解决了现有技术中如何在不卸下制动夹钳单元的情况下,仍能够实现对制动夹钳单元进行精确检测的技术问题,进而提高了检测结果的准确性。
继续参见图1,第一压力传感器2与压力检测部120连接,第一压力传感器2与支撑缸室200对应设置,第一压力传感器2用于检测支撑缸室200内部的压力,进而为计算制动夹钳单元的制动灵敏度、一次调整量及缓解间隙等性能提供必要参数;具体而言,如图1所示,第一压力传感器2优选为快插式压力传感器,第一压力传感器2具有快插接头,快插接头与传感器接口密封插接,即第一压力传感器2与传感器接口密封连接,同时第一压力传感器2与传感器接口可拆卸连接。当然,本领域技术人员基于上述可知,第一压力传感器2还可以作为检测闸片1的一部分。
继续参见图1,信号接收单元3与第一压力传感器2通信连接,以接收第一压力传感器2检测到的压力信号;具体而言,如图1所示,信号接收单元3包括信号转换箱31及移动客户端32,信号转换箱31与闸片本体100通过螺栓连接或者焊接等方式固定在一起,信号转换箱31与第一压力传感器2通信连接,以接收第一压力传感器2检测到的压力信号并对该压力信号进行处理,继而将压力信号以所需的状态发送至移动客户端32,移动客户端32可以为手机,移动客户端32与信号转换箱31无线连接,以远程接收信号转换箱31输出的压力信号,并且将该压力信号显示给用户。
为了预防制动夹钳单元工作时制动闸片发生偏磨的现象,继续参见图1和图3,支撑缸室200为多个,多个支撑缸室200间隔分布,对应的,活塞300为多个,多个活塞300与多个支撑缸室200一一对应设置,同时伸出件400也为多个,多个伸出件400与多个支撑缸室200一一对应设置,当然,压力检测部120对应于支撑缸室200也为多个,以此,能够分别检测制动夹钳单元在制动闸片不同位置的制动灵敏度、一次调整量和缓解间隙等性能参数,继而通过对比评价,能够测试每个制动夹钳单元单侧不同位置的制动闸片压力是否分布均匀,进而能够预防制动夹钳单元工作时制动闸片发生偏磨的现象;具体而言,如图1和图2所示,支撑缸室200的数量为至少三个(优选为三个),即存在至少一个支撑缸室200为第一支撑缸室,存在至少一个支撑缸室200为第二支撑缸室,存在至少一个支撑缸室200为第三支撑缸室,其中,第一支撑缸室与第二支撑缸室分别位于闸片本体100的两端(对应于图2,其分别位于闸片本体100的上下两端),第三支撑缸室位于第一支撑缸室与第二支撑缸室之间,第一支撑缸室、第二支撑缸室及第三支撑缸室呈三角形分布,以此分别检测制动夹钳单元在制动闸片上、中、下不同位置的制动灵敏度、一次调整量和缓解间隙等性能参数,继而通过对比评价,能够全面地测试每个制动夹钳单元单侧不同位置的制动闸片压力是否分布均匀,进而能够更好的预防制动夹钳单元工作时制动闸片发生偏磨的现象。
为了实现便携式操作,继续参见图1至图5,本发明制动夹钳单元故障检测装置还包括制动控制机构4,制动控制机构4与制动夹钳单元的制动缸连接,制动控制机构4用于取代轨道车辆制动控制系统,其基于轨道车辆的供风原理,将供风所需的基本电气元件集成于一体,制动控制机构4包括风源接口41、中继阀42、气压控制单元43及制动缸接口44,其中:
风源接口41用于连接外界风源装置,以提供风源;
中继阀42具有进气端、控制端及出气端,进气端与风源接口连接;
气压控制单元43与中继阀42的控制端连接,以控制中继阀42出气端的出风风压;具体而言,如图5所示,气压控制单元43包括充气电磁阀431、排气电磁阀432及第二压力传感器433,充气电磁阀431的一端与风源接口41连接,充气电磁阀431的另一端与排气电磁阀432连接,排气电磁阀432的一端与充气电磁阀431连接,排气电磁阀432的另一端连至大气,中继阀42的控制端连接于充气电磁阀431与排气电磁阀432之间,第二压力传感器433连接于充气电磁阀431与排气电磁阀432之间,以检测向中继阀42的控制端提供气体的压力;
制动缸接口44与中继阀42的出气端连接,制动缸接口44与制动夹钳单元的制动缸的进风口连接。
以上,当风源接口41与外界风源连接后,风从风源接口41进入到制动控制机构4中,通过调节充气电磁阀431及排气电磁阀432的充气、排气量,调节中继阀42的导通量,从而使得所需的风从中继阀42的出气端输出,继而经过制动缸接口输送至制动夹钳单元的制动缸中,实现对制动夹钳单元的制动控制。因此,本发明制动夹钳单元故障检测装置,通过设置制动控制机构4,结构简单并且移动、操作方便,同时不依赖于轨道成立制动控制系统,即可独立完成对制动夹钳单元性能的检测,进而降低了检测成本,以及提高了检测效率。
此外,继续参见图5,本发明制动夹钳单元故障检测装置还包括带电触点侧排风塞门45,控制该带电触点侧排风塞门45开闭的开闭手柄,以及第三压力传感器46,带电触点侧排风塞门45连接于中继阀42出气端与制动缸接口44之间,以保证在进行保压测试时,制动夹钳单元故障检测装置处于排气状态,精确的测量制动夹钳单元的保压特性,第三压力传感器46连接于带电触点侧排风塞门45与制动缸接口44之间,以检测供风压力。
为了使得检测闸片1具有检测制动夹钳单元输出力的功能,本发明制动夹钳单元故障检测装置还包括荷重传感器,荷重传感器与闸片本体100固定连接,荷重传感器与第二安装部110分别位于闸片本体100的两侧,以在使用时能够与制动盘接触,进而使得检测闸片1具有检测制动夹钳单元输出力的功能。
另外,为了简化检测闸片1的结构,可将多个支撑缸室200通过一个通气槽道连成一体,即多个支撑缸室200共用一个通气通道与检测闸片1的外界连通。
参见图6至图8,并结合图1至图5,本发明还提供了一种制动夹钳单元故障检测方法,其应用上述制动夹钳单元故障检测装置,包括以下步骤:
测试前,向气压输入口输入气压,以使得三个支撑缸室200内部的气体压力为P0(记为初始压力,此时,从压力检测部检测到的气体压力为P0,即从第一压力传感器2获取的压力值为P0),使得活塞300完全伸出,将三个第一压力传感器2连接至闸片本体100上,打开移动客户端32对应的程序;
将检测闸片1的第二安装部110与闸片托组成固定连接,即卸下制动夹钳单元的制动闸片,安装检测闸片1,通过转动制动夹钳单元的手动调节螺母调节盘片间隙(即制动盘与检测闸片的间隙),使得制动盘两侧的伸出件400与均与制动盘的盘面接触;
以下,假设制动夹钳单元处于理想状态,即两侧盘片间隙,每测上、中、下盘片间隙,以及左、右侧盘片间隙均分别一致,进行制动夹钳单元的制动灵敏度测试、一次调整量测试及缓解间隙测试:
向制动夹钳单元的制动缸施加制动所需的气压,此时,从压力检测部检测到的气体压力为P1,即从第一压力传感器2获取的压力值为P1,设此时伸出件400的伸出位移为h1
设活塞300的面积为S,设对应于支撑缸室200的气体固有容积(即在本发明实施例中,为容气腔室500的固有容积)为Vg,设伸出件400初始状态(即气体压力为P0时的状态)下的伸出位移为h0,以及设制动夹钳单元的制动灵敏度为a,则:
根据理想气体状态方程3P0(Vg+Sh0)=3P1(Vg+Sh1),可以得出:
制动夹钳单元的制动灵敏度
Figure BDA0002076849620000121
向制动夹钳单元的制动缸施加制动所需的气压,此时,从压力检测部检测到的气体压力为P2,即从第一压力传感器2获取的压力值为P2,设此时伸出件400的伸出位移为h2
将向制动夹钳单元的制动缸施加的气压排空,此时,从所述压力检测部检测到的气体压力为P3,即从第一压力传感器2获取的压力值为P3,设此时伸出件400的伸出位移为h3
设制动夹钳单元的一次调整量为b,则:
根据理想气体状态方程3P0(Vg+Sh0)=3P3(Vg+Sh3),可以得出:
制动夹钳单元的一次调整量
Figure BDA0002076849620000122
在从所述压力检测部检测到的气体压力为P3的基础上,即在完成制动夹钳单元的一次调整量检测的基础上,反复向制动夹钳单元充气、排气,直至在向制动夹钳单元充气及排气的状态下,从所述压力检测部检测到的气体压力均不再发生变化,此时,设在向制动夹钳单元充气的状态下,从所述压力检测部检测到的气体压力为Pm,并且设对应的伸出件400的伸出位移为hm,设在向制动夹钳单元排气的状态下,从所述压力检测部检测到的气体压力为Pn,并且设对应的伸出件400的伸出位移为hn,以及设制动夹钳单元的缓解间隙为c,则:
根据理想气体状态方程3Pm(Vg+Shm)=3Pn(Vg+Shn),可以得出:
制动夹钳单元的缓解间隙
Figure BDA0002076849620000123

Claims (10)

1.一种检测闸片,用于车辆制动装置的故障检测,车辆制动装置包括制动闸片及动力执行机构,动力执行机构具有第一安装部,第一安装部与制动闸片连接,其特征在于,所述检测闸片包括:
闸片本体,所述闸片本体具有:
第二安装部,所述第二安装部的结构与第一安装部相适应;
压力检测部;
支撑缸室,所述支撑缸室形成于所述闸片本体中,所述支撑缸室与所述压力检测部对应设置,所述支撑缸室具有:
压力输入口,所述压力输入口用于向所述支撑缸室内部导入流体压力;
进出口,所述进出口与所述第二安装部分别位于所述闸片本体的两侧;
活塞,所述活塞密封套接于所述支撑缸室中;
伸出件,所述伸出件与所述活塞固定连接,所述伸出件与所述进出口对应设置;
其中,当所述压力输入口有流体压力输入时,所述活塞向所述进出口方向移动,带动所述伸出件向所述闸片本体的外部移动。
2.根据权利要求1所述的检测闸片,其特征在于,所述支撑缸室为多个,多个所述支撑缸室间隔分布,所述活塞为多个,多个所述活塞与多个所述支撑缸室一一对应设置,所述伸出件为多个,多个所述伸出件与多个所述支撑缸室一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的检测闸片,其特征在于,存在至少一个支撑缸室为第一支撑缸室,存在至少一个支撑缸室为第二支撑缸室,存在至少一个支撑缸室为第三支撑缸室,其中,所述第一支撑缸室与所述第二支撑缸室分别位于所述闸片本体的两端,所述第三支撑缸室位于所述第一支撑缸室与所述第二支撑缸室之间,所述第一支撑缸室、所述第二支撑缸室及所述第三支撑缸室呈三角形分布。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的检测闸片,其特征在于,所述压力输入口为气压输入口,所述检测闸片还包括:
容气腔室,所述容气腔室形成于所述闸片本体中,所述容气腔室具有:
出气口,所述出气口与所述气压输入口连通;及
进气口,所述进气口向所述闸片本体的外部连通。
5.根据权利要求4所述的检测闸片,其特征在于,所述压力检测部为传感器接口,所述传感器接口的一端向所述闸片本体的外部连通,所述传感器接口的另一端与所述进气口连通;
所述检测闸片还包括:
压力传感器,所述压力传感器与所述传感器接口密封连接,所述压力传感器与所述传感器接口可拆卸连接。
6.一种制动夹钳单元故障检测装置,制动夹钳单元包括闸片托组成,所述制动夹钳单元故障检测装置包括:
检测闸片,所述检测闸片为如权利要求1-3中任一项所述的检测闸片,所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定连接,所述压力输入口为气压输入口;
压力传感器,所述压力传感器与所述压力检测部连接,所述压力传感器与所述支撑缸室对应设置;及
信号接收单元,所述信号接收单元与所述压力传感器通信连接。
7.根据权利要求6所述的制动夹钳单元故障检测装置,其特征在于,所述压力传感器与所述闸片本体固定连接,所述信号接收单元包括:
信号转换箱,所述信号转换箱与所述闸片本体固定连接,所述信号转换箱与所述压力传感器通信连接;及
移动客户端,所述移动客户端与所述信号转换箱无线连接。
8.根据权利要求6所述的制动夹钳单元故障检测装置,制动夹钳单元还包括制动缸,制动缸与闸片托组成连接,制动缸具有进风口,其特征在于,所述制动夹钳单元故障检测装置还包括:
制动控制机构,所述制动控制机构与制动缸连接,所述制动控制机构包括:
风源接口;
中继阀,所述中继阀具有进气端、控制端及出气端,所述进气端与所述风源接口连接;
气压控制单元,所述气压控制单元与所述控制端连接;
制动缸接口,所述制动缸接口与所述出气端连接,所述制动缸接口与制动缸的进风口连接。
9.一种制动夹钳单元故障检测方法,应用权利要求6-8中任一项所述的制动夹钳单元故障检测装置,其特征在于,所述制动夹钳单元故障检测方法包括以下步骤:
将所述检测闸片的所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定;
向所述气压输入口输入气压,并且保持所述支撑缸室内部的气压,此时,从所述压力检测部检测到的气体压力为P0,同时所述伸出件与制动盘接触;
向制动夹钳单元施加制动所需的气压,此时,从所述压力检测部检测的气体压力为P1
设所述活塞的面积为S,设对应于所述支撑缸室的气体固有容积为Vg,以及设制动夹钳单元的制动灵敏度为a,则:
Figure FDA0002421538590000031
10.根据权利要求9所述的制动夹钳单元故障检测方法,其特征在于,所述制动夹钳单元故障检测方法还包括以下步骤:
向制动夹钳单元施加制动所需的气压,此时,从所述压力检测部检测到的气体压力为P2
将向制动夹钳单元施加的气压排空,此时,从所述压力检测部检测到的气体压力为P3
设制动夹钳单元的一次调整量为b,则:
Figure FDA0002421538590000041
在从所述压力检测部检测到的气体压力为P3的基础上,反复向制动夹钳单元充气、排气,直至在向制动夹钳单元充气及排气的状态下,从所述压力检测部检测到的气体压力均不再发生变化,此时,设在向制动夹钳单元充气的状态下,从所述压力检测部检测到的气体压力为Pm,设在向制动夹钳单元排气的状态下,从所述压力检测部检测到的气体压力为Pn,以及设制动夹钳单元的缓解间隙为c,则:
Figure FDA0002421538590000042
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