CN110118232B - 检测闸片、制动夹钳单元故障检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种检测闸片、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、支撑腔室、移动件、弹力传递介质及伸出件，闸片本体具有第二安装部及位移检测安装部，第二安装部的结构与第一安装部相适应，支撑腔室具有进出口，移动件套接于支撑腔室中，弹力传递介质位于移动件与闸片本体之间，伸出件与移动件固定连接，伸出件与进出口对应设置，伸出件与位移检测安装部对应设置。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、一次调整量、缓解间隙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、一次调整量、缓解间隙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、一次调整量、缓解间隙等性能参数，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；

位移检测安装部；

支撑腔室，所述支撑腔室形成于所述闸片本体中，所述支撑腔室具有：

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；

移动件，所述移动件套接于所述支撑腔室中；

弹力传递介质，所述弹力传递介质位于所述移动件与所述闸片本体之间；

伸出件，所述伸出件与所述移动件固定连接，所述伸出件与所述进出口对应设置，所述伸出件与所述位移检测安装部对应设置；

其中，当所述移动件克服弹力传递介质传递的弹性支撑力时，所述移动件带动所述伸出件朝向所述支撑腔室的内部移动，从所述位移检测安装部处能检测到所述伸出件的移动位移。

本申请实施例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；

位移传感器，所述位移传感器与所述位移检测安装部连接，所述位移传感器与所述伸出件对应设置；及

信号接收单元，所述信号接收单元与所述位移传感器通信连接。

本申请实施例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，所述制动夹钳单元故障检测方法包括以下步骤：

将所述闸片本体的所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定，同时使所述伸出件与制动盘接触，此时，记这种状态为初始状态；

在初始状态下，向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_A，此时，记这种状态为第一状态；

在第一状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₁，h₁即为制动夹钳单元的单侧制动灵敏度，设制动夹钳单元的制动灵敏度为a，则：

a＝2h₁；

在初始状态下，向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_B，此时，记这种状态为第二状态；

在第二状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₂；

在第二状态下，将压力为P_B的气压排空，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₃，h₃即为制动夹钳单元的单侧一次调整量，设制动夹钳单元的一次调整量为b，则：

b＝2h₃；

在一次调整量测试的基础上，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，所述伸出件的伸出位移不再发生变化，此时，设在向制动夹钳单元充气的状态下，从所述位移传感器检测到的所述伸出件的伸出位移为h_m，设在向制动夹钳单元排气的状态下，从所述位移传感器检测到的所述伸出件的伸出位移为h_n，以及设制动夹钳单元的缓解间隙为c，则：

c＝2(h_m-h_n)。

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腔室、移动件及伸出件，移动件与闸片本体之间由弹力支撑，当需要对轨道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状态下的运动位移，即可精确获得动力执行机构的制动灵敏度、一次调整量、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。

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中闸片本体的结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为图1中沿着A-A方向的剖视图；

图5为表示本发明制动控制机构及检测闸片与制动夹钳单元之间的连接关系示意图；

图6为图5中制动控制机构气路结构及连接关系示意图；

图7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8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9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；200、支撑腔室；300、移动件；310、光栅尺安装座；320、同步件；400、伸出件；500、荷重检测传感器；2、位移传感器；21、主光栅尺；22、指示光栅尺；23、光源；24、光敏元件；3、信号接收单元；31、测试信息采集盒；32、测试主机；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；51、转接器。

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现有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腔室、移动件、弹力传递介质及伸出件，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状态下的运动位移，即可精确获得动力执行机构的制动灵敏度、一次调整量、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4，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、位移传感器2及信号接收单元3，检测闸片1包括闸片本体100、支撑腔室200、移动件300、弹力传递介质及伸出件400，其中：

闸片本体100具有第二安装部110及位移检测安装部，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，位移检测安装部用于设置或连接位移检测元件(或着位移检测仪器，例如，光栅式位移传感器、电阻式位移传感器、激光测距仪等)，以为伸出件400运动位移的检测提供条件，因此，只要检测闸片1具有检测伸出件400运动位移的能力，即能够与位移检测元件相结合，以检测伸出件400的运动位移，即可确定闸片本体100具有位移检测安装部；

具体而言，如图1至图4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；

支撑腔室200形成于闸片本体100中，支撑腔室200具有进出口，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在移动件300的带动下与制动盘接触，支撑腔室200的设置，用于为移动件300及伸出件400的运动提供支撑及导向；

具体而言，如图1和图2所示，支撑腔室200由两个凸块围成，两个凸块均呈板状，两个凸块均具有圆弧板部、第一直板部及第二直板部，两个凸块间隔且并排设置，以形成圆柱形的支撑腔室200、第一安装腔室及第二安装腔室，位移传感器2优选为光栅式位移传感器，其包括主光栅尺21、指示光栅尺22、光源23及光敏元件24，主光栅尺21位于支撑腔室200中(包括部分伸出支撑腔室200进出口的情形)，以与移动件300固定连接，进而随着移动件300同步移动，指示光栅尺22固定于第一安装腔室中，指示光栅尺22的位置与主光栅尺21相对应，光源23固定于第一安装腔室中，光敏元件固定于第二安装腔室中，基于上述，本领域技术人员能够利用光栅式位移传感器准确测量伸出件400的运动位移；

移动件300套接于支撑腔室200中，以沿着支撑腔室200移动；具体而言，如图4所示，移动件300包括光栅尺安装座310及同步件320，光栅尺安装座310与支撑腔室200滑动配合，光栅尺安装座310与主光栅尺21固定连接，同步件320位于光栅尺安装座310的上方，同步件320呈柱状，同步件320沿着竖直方向延伸，同步件320的底部与光栅尺安装座310的顶部固定连接，以随着光栅尺安装座310同步移动，同步件320与主光栅尺21固定连接，以保证主光栅尺21的稳定性；

弹力传递介质位于移动件300与闸片主体100之间，以在闸片主体100的支撑下，对移动件300提供弹性支撑力，因此，只要检测闸片1具有对移动件300提供朝向支撑腔室200进出口方向的弹性支撑力，即可确定检测闸片1具有弹力传递介质；具体而言，如图4所示，弹力传递介质为弹性元件，弹力传递介质优选为弹簧(例如，如图4所示的塔簧)，弹簧的底部与闸片主体100接触，以受闸片主体100的支撑，弹簧的顶部与光栅尺安装座310的底部接触，以对光栅尺安装座310弹性支撑；当然，在其他实施例中，弹力传递介质还可以为流体，弹力传递介质优选为气体，此时，光栅尺安装座310与支撑腔室200密封接触，光栅尺安装座310与闸片主体100之间具有气室，本领域技术人员基于此可知，通过向气室内部提供气体并保持气体含量，也能够对移动件300进行弹性支撑；

伸出件400与移动件300固定连接，以随着移动件300同步移动，伸出件400与支撑腔室200的进出口对应设置，伸出件400用于向伸出支撑腔室200的方向运动并与制动盘发生接触，进而便于后续对制动夹钳单元的制动灵敏度、一次调整量、缓解间隙等性能参数的测量，伸出件400与位移检测安装部对应设置，以在当位移检测安装部设置或者连接位移传感器时，能够对伸出件400的运动位移进行检测；具体而言，如图4所示，伸出件400为测试探头，测试探头位于同步件320的上方，测试探头的底部与同步件320的顶部固定连接，以随着同步件320同步移动；

以上，当移动件300克服弹力传递介质传递的弹性支撑力时，移动件300带动伸出件400朝向支撑腔室200的内部移动，从位移检测安装部处能检测到伸出件400的移动位移。

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具有支撑腔室200、移动件300及伸出件400，移动件300与闸片本体100之间由弹力支撑，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400与制动盘接触下，通过检测伸出件400在不同状态下的运动位移，即可精确获得动力执行机构的制动灵敏度、一次调整量、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。

为了进一步提高检测结果的准确性，继续参见图1和图2，支撑腔室200为多个，多个支撑腔室200间隔分布，与之对应的，移动件300为多个，多个移动件300与多个支撑腔室200一一对应设置，伸出件400也为多个，多个伸出件400与多个移动件300一一对应设置，当然，位移检测安装部也为多个，以此，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、缓解间隙等性能参数，进而通过对比评价，保证不同位置检测结果的一致性，进而提高了检测结果的准确性；优选的，如图1和图2所示，支撑腔室200为两个，两个支撑腔室200分别位于闸片本体100的两端，进而能够对制动夹钳单元每侧盘片上下间隙是否一致进行识别，保证了检测结果的准确性。

继续参见图5，信号接收单元3与位移传感器2通信连接，以接收位移传感器2检测到的位移信号；具体而言，如图5所示，信号接收单元3包括测试信息采集盒31及测试主机32，如图1所示，测试信息采集盒31固定设置于闸片本体上，测试信息采集盒31与位移传感器2等检测元件(包括下文提到的荷重检测传感器500)通信连接，用于对位移传感器2等检测元件检测到的信号进行数据采集并将信号传送给测试主机32，此外，测试信息采集盒31具有充电模块，该充电模块与位移传感器2等检测元件通信连接，以为检测元件充电，测试主机32用于对信号进行处理及显示，测试主机32设置电源接口、位移复位按钮及显示屏，电源接口用于外接电源，位移复位按钮用于设置程序回到初始状态，显示屏用于将处理后的信号进行显示，以供用户查看。

为了提高对制动夹钳单元故障检测的全面性，继续参见图1和图2，闸片本体100还具有荷重检测安装部，荷重检测安装部与闸片本体100的第二安装部110分别位于闸片本体100的两侧，以在当设置或连接荷重检测元件(如荷重检测传感器等)后，能够通过与制动盘的接触检测制动闸片压力，检测闸片1还包括荷重检测传感器500，荷重检测传感器500固定于荷重检测安装部上，以此实现制动闸片压力的检测，从而在制动灵敏度测试和一次调整量测试中，准确且高效地控制闸片压力为0，同时在缓解间隙、气密性测试以及输出力及静态传动效率测试中，提供测试所需要的参数，进而在提高了检测效率和检测精度的同时，提高了对制动夹钳单元故障检测的全面性；优选的，为了预防制动夹钳单元工作时制动闸片发生偏磨的现象，荷重检测安装部为多个，多个荷重检测安装部间隔分布，对应的，荷重检测传感器500为多个，多个荷重检测传感器500与多个荷重检测安装部一一对应设置，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、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，荷重检测安装部的数量为至少三个(优选为三个)，即存在至少一个荷重检测安装部为第一荷重检测安装部，存在至少一个荷重检测安装部为第二荷重检测安装部，存在至少一个荷重检测安装部为第三荷重检测安装部，其中，第一荷重检测安装部与第二荷重检测安装部分别位于闸片本体100的两端，第三荷重检测安装部位于第一荷重检测安装部与第二荷重检测安装部之间，第一荷重检测安装部、第二荷重检测安装部及第三荷重检测安装部呈三角形分布，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、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5和图6，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，例如，如图5所示，制动缸接口44通过转接器51与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。

作为优选的，如图5所示，制动控制机构4与信号接收单元3固定连接，具体的，制动控制机构4与信号接收单元3的测试主机32集成于一体，从而提高了制动夹钳单元故障检测装置的集成化程度，并且进一步提高了制动夹钳单元故障检测装置的便携性；信号接收单元3与制动控制机构4通信连接，以调节制动控制机构4的供风压力。

参见图7至图9，并结合图1至图6，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：

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；

设置初始状态，将所述制动闸片的所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定，同时使所述伸出件与制动盘接触，此时，记该状态为初始状态，初始状态下，制动缸压力为0，伸出件400位移为0，荷重检测传感器500检测的压力为0；

以下假设制动夹钳单元两侧盘片间隙及输出力均一致，进行制动夹钳单元的制动灵敏度测试、一次调整量测试、缓解间隙测试、气密性测试及输出力静态传动效率测试：

制动灵敏度测试：

在初始状态下，向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_A，此时，记该状态为第一状态；

在第一状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₁，h₁即为制动夹钳单元的单侧制动灵敏度，设制动夹钳单元的制动灵敏度为a，则：

a＝2h₁；

一次调整量测试：

在初始状态下，向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_B，此时，记该状态为第二状态；

在第二状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₂；

在第二状态下，将压力为P_B的气压排空，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₃，h₃即为制动夹钳单元的单侧一次调整量，设制动夹钳单元的一次调整量为b，则：

b＝2h₃；

在第一状态下，将压力为P_A的气压排空，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₄，此时，记该状态为第三状态

向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_B，此时，记该状态为第四状态；

在第四状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₅；

在第四状态下，将压力为P_B的气压排空，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₆，h₆即为制动夹钳单元的单侧一次调整量，则：

b＝2(h₆-h₄)；

需要注意的是在测试一次调整量时，只能选择制动状态时荷重检测传感器500压力为0时两次缓解状态下伸出件400的位移差，这是因为只有盘片之间无压力时才能保证制动夹钳单元完全调整。

缓解间隙测试：

在一次调整量测试的基础上，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，荷重检测传感器500的压力数值不再变化(0除外)，或伸出件400的伸出位移不再发生变化，此时，设在向制动夹钳单元充气的状态下，从位移传感器2检测到的伸出件400的伸出位移为h_m，设在向制动夹钳单元排气的状态下，从位移传感器2检测到的伸出件400的伸出位移为h_n，以及设制动夹钳单元的缓解间隙为c，则：

c＝2(h_m-h_n)；

气密性测试：

在完成缓解间隙测试的基础上，通过信号接收单元3的显示屏控制制动控制机构4，向制动缸施加控制压力P_C，待压力稳定后关闭带电触点侧排风塞门45，测试第三压力传感器46的规定时间内的压力变化ΔP_C，即可反应制动夹钳单元的密封性能。

输出力及静态传动效率测试：

在完成缓解间隙测试的基础上，通过信号接收单元3的显示屏控制制动控制机构4，反复给制动缸施加控制压力P_D，直至充气状态下荷重检测传感器500压力数值不再变化，此时荷重检测传感器500显示的压力之和F_D，F_D即为对应制动缸压力为P_D时单侧闸片压力，则制动夹钳单元的输出力为2F_D，此时，设制动夹钳单元的理论输出力为F_L，本领域技术人员已知，F_L与制动夹钳单元性能参数相关(如缸径、夹钳放大倍率等)，设静态传输效率为η，则：

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；

位移检测安装部；

支撑腔室，所述支撑腔室形成于所述闸片本体中，所述支撑腔室具有：

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；

移动件，所述移动件套接于所述支撑腔室中；

弹力传递介质，所述弹力传递介质位于所述移动件与所述闸片本体之间；

伸出件，所述伸出件与所述移动件固定连接，所述伸出件与所述进出口对应设置，所述伸出件与所述位移检测安装部对应设置；

其中，当所述移动件克服弹力传递介质传递的弹性支撑力时，所述移动件带动所述伸出件朝向所述支撑腔室的内部移动，从所述位移检测安装部处能检测到所述伸出件的移动位移。

2.根据权利要求1所述的检测闸片，其特征在于，所述支撑腔室为多个，多个所述支撑腔室间隔分布，所述移动件为多个，多个所述移动件与多个所述支撑腔室一一对应设置，所述伸出件为多个，多个所述伸出件与多个所述移动件一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的检测闸片，其特征在于，所述弹力传递介质为流体或弹性元件。

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，所述闸片本体还具有：

荷重检测安装部，所述荷重检测安装部与所述第二安装部分别位于所述闸片本体的两侧；

所述检测闸片还包括：

荷重检测传感器，所述荷重检测传感器固定于所述荷重检测安装部上。

5.根据权利要求4所述的检测闸片，其特征在于，所述荷重检测安装部为多个，多个所述荷重检测安装部间隔分布，所述荷重检测传感器为多个，多个所述荷重检测传感器与多个所述荷重检测安装部一一对应设置。

6.根据权利要求5所述的检测闸片，其特征在于，存在至少一个所述荷重检测安装部为第一荷重检测安装部，存在至少一个所述荷重检测安装部为第二荷重检测安装部，存在至少一个所述荷重检测安装部为第三荷重检测安装部，其中，所述第一荷重检测安装部与所述第二荷重检测安装部分别位于所述闸片本体的两端，所述第三荷重检测安装部位于所述第一荷重检测安装部与所述第二荷重检测安装部之间，所述第一荷重检测安装部、所述第二荷重检测安装部及所述第三荷重检测安装部呈三角形分布。

7.一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1-6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；

位移传感器，所述位移传感器与所述位移检测安装部连接，所述位移传感器与所述伸出件对应设置；及

信号接收单元，所述信号接收单元与所述位移传感器通信连接。

8.根据权利要求7所述的制动夹钳单元故障检测装置，其特征在于，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.根据权利要求8所述的制动夹钳单元故障检测装置，其特征在于，所述制动控制机构与所述信号接收单元固定连接，所述信号接收单元与所述制动控制机构通信连接。

10.一种制动夹钳单元故障检测方法，应用权利要求7-9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：

将所述闸片本体的所述第二安装部与闸片托组成的第一安装部固定，同时使所述伸出件与制动盘接触，此时，记这种状态为初始状态；

在初始状态下，向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_A，此时，记这种状态为第一状态；

在第一状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₁，h₁即为制动夹钳单元的单侧制动灵敏度，设制动夹钳单元的制动灵敏度为a，则：

a＝2h₁；

在初始状态下，向制动夹钳单元施加制动所需的气压，记该气压的压力为P_B，此时，记这种状态为第二状态；

在第二状态下，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₂；

在第二状态下，将压力为P_B的气压排空，从所述位移检测安装部处对所述伸出件的运动位移进行检测，以获得所述伸出件的运动位移，记为h₃，h₃即为制动夹钳单元的单侧一次调整量，设制动夹钳单元的一次调整量为b，则：

b＝2h₃；

在一次调整量测试的基础上，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，所述伸出件的伸出位移不再发生变化，此时，设在向制动夹钳单元充气的状态下，从所述位移传感器检测到的所述伸出件的伸出位移为h_m，设在向制动夹钳单元排气的状态下，从所述位移传感器检测到的所述伸出件的伸出位移为h_n，以及设制动夹钳单元的缓解间隙为c，则：

c＝2(h_m-h_n)。

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