CN110174311A - 一种客车制动软管的试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种客车制动软管的试验装置，属于检测装置技术领域。包括试验水箱，试验床身，升降气缸，制动软管连接器，风压试验单元，水压试验单元以及控制柜：风压试验单元包括风压电磁阀，风压单向阀，风压传感器，风压显示电磁阀以及风压智能数显表；水压试验单元包括增压水泵，水压电磁阀，水压单向阀，水压传感器，水压显示电磁阀以及水压智能数显表；所述风压显示电磁阀以及水压显示电磁阀通过总管与制动软管连接器以及机械压力表连通，所述总管上还连通有泄压电磁阀；所述控制柜对升降气缸，电磁阀，单向阀、传感器进行控制。本发明还提供制动软管试验的方法。本发明试验装置和方法可以提高制动软管试验的精确性以及试验效率。
Description
技术领域
本发明属于检测装置技术领域，具体为一种客车制动软管的试验装置及方法。
背景技术
制动软管是轨道车辆制动系统上的重要部件，制动软管检修质量的好坏直接关系到公司客车检修质量和旅客生命财产安全，根据《铁路客车空气制动装置检修规则》的要求，制动软管检修合格后要先进行风压试验再进行水压试验。具体操作为将检修合格的制动软管安装在制动软管试验台上，先进行(600±10)kPa风压试验，保压5min，制动软管各连接部位不得有漏泄或鼓泡现象，试验时间员工使用秒表进行测定，试验风压通过压力表显示；风压试压合格后再进行水压试验，用增压水泵通过软管连接装置向制动软管内部注水，使水压达到1000kPa后由员工手动关闭增压水泵，保压2min后，用制动软管专用环规，检查软管外径，软管外径膨胀率小于6％，且无明显凸起，环规能顺利通过，用卷尺测量软管长度，长度变形率小于1.5％。
现有的制动软管试验装置存在以下问题：①制动软管试验台上的软管连接装置与试验台床身通过焊接连接，它们之间的距离是固定不变的，制动软管试验时，需先将软管装夹在软管连接装置上，然后才能给试验台水箱内部加水，试验完后再将水放至软管连接装置以下，便于装夹试验下一批软管，重复的加水放水十分浪费时间和水资源；②试验时风压大小由风源控制，由于风源压力经常高于试验标准风压(600±10)kPa，试验台不能自动调节风压，造成试验台试压风压高于标准风压，试验风压很难满足规程要求，产品质量得不到保障；③水压1000kPa由增压水泵供给，由于增压水泵压力达到1000kPa后不能自动停止，只有靠操作者掌握，所有水压经常低于或者超过1000kPa，人为操作因素很大，试验水压很难达到规程要求，产品质量得不到保障；④软管连接装置每次只能装夹4根制动软管，试验效率低；⑤试验台采用铁板焊接而成，试验水箱由于长时间在水中浸泡，试验水箱容易锈蚀。
发明内容
本发明的目的在于针对现有上述试验装置存在的问题，提出一种客车制动软管的试验装置及方法。本发明目的通过以下技术方案来实现：
一种客车制动软管的试验装置，包括试验水箱，试验床身，安装在试验水箱上部的升降气缸，安装在升降气缸上的制动软管连接器，所述装置还包括风压试验单元，水压试验单元以及控制柜：
所述风压试验单元包括依次连接的风压电磁阀，风压单向阀，风压传感器和风压显示电磁阀，以及对风压电磁阀和泄压电磁阀进行控制的风压智能数显表；所述水压试验单元包括依次连接的增压水泵，水压电磁阀，水压单向阀，水压传感器和水压显示电磁阀，以及对水压电磁阀和泄压电磁阀进行控制的水压智能数显表；所述风压显示电磁阀以及水压显示电磁阀通过总管与制动软管连接器以及机械压力表连通，所述总管上还连通有泄压电磁阀，泄压电磁阀与试验水箱排水管连通；
所述控制柜对升降气缸，电磁阀，单向阀，传感器进行控制。
进一步，所述试验水箱上还设置有进水管。
进一步，所述制动软管连接器包括圆柱形不锈钢钢管以及与其垂直连通的连接接头。
进一步，所述控制柜上设置有风压试验/水压试验转换开关，风压试验控制按钮以及水压试验控制按钮，所述风压智能数显表，水压智能数显表设置在控制柜上。
进一步，所述控制柜中还设置有时间继电器，时间继电器通过风压智能数显表或水压智能数显表进行控制。
一种客车制动软管的试验方法，利用上述所述的试验装置进行制动软管的试验，包括以下步骤：
1)装夹：在试验水箱内部加水，通过控制柜控制升降气缸上升，使制动软管连接器上升到试验水箱水面以上，将制动软管与制动软管连接器上的连接接头相连，通过控制柜控制升降气缸下降至水面以下；
2)风压试验：将控制柜上的转换开关转至风压试验，此时，风压显示电磁阀和泄压电磁阀同时打开，试验装置自动排尽管路内压力，启动风压试验控制按钮，泄压电磁阀关闭，风压电磁阀打开，压缩空气从进风口进入并依次通过风压电磁阀，风压单向阀，风压传感器，风压显示电磁阀，再通过总管进入机械压力表以及制动软管连接器，最终进入所试验的制动软管中，风压传感器将监测到的风压传递给风压智能数显表显示，机械压力表也同时显示风压，当所试验的制动软管内风压达到设定压力时，风压智能数显表控制风压电磁阀停止充风，进入保压状态，时间继电器开始计时，计时一段时间后风压试验完，控制泄压电磁阀打开泄压，泄压完后将转换开关转到中间档“0”位，风压显示电磁阀关闭，风压试验完成；
3)水压试验：将控制柜上的转换开关转至水压试验，此时，水压显示电磁阀和泄压电磁阀同时打开，试验装置自动排尽管路内压力；启动水压试验控制按钮，增压水泵开始工作，泄压电磁阀关闭，水压电磁阀打开，水从增压水泵依次通过水压电磁阀，水压单向阀，水压传感器，水压显示电磁阀，再通过总管进入机械压力表，制动软管连接器，最终进入所试验的制动软管中，水压传感器将监测到的水压传递给水压智能数显表显示，机械压力表上也同时显示水压，当所试验的制动软管内水压达到设定压力时，水压智能数显表控制增压水泵停止工作，水压电磁阀关闭，进入保压状态，时间继电器开始计时，计时一段时间后，控制泄压电磁阀打开泄压，泄压完后将转换开关转到中间档“0”位，水压显示电磁阀关闭，水压试验完成。
进一步，所述压缩空气的压力为0.6～0.7Mpa。
进一步，所述水压达到规定压力后进行保压，保压至规定时间后，检查制动软管外径，并测量软管长度，测量结束后再控制泄压电磁阀打开泄压。
进一步，所述检查制动软管外径的具体要求为：制动软管的外径膨胀不得超过6％，且不得有明显局部凸胀。
进一步，所述测量软管长度的具体要求为：长度膨胀不得超过1.5％。
进一步，还包括拆卸步骤：水压试验完成后，通过控制柜控制升降气缸上升，将制动软管提升至试验水箱水面以上，将制动软管从制动软管连接器的连接接头上拆下。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种客车制动软管的试验装置及方法，通过升降气缸带动制动软管连接器上升和下降，制动软管连接器上升至试验水箱水面以上，实现了水箱不再放水就可在水箱水面以上完成制动软管装夹或拆卸，工作效率提高10倍以上，试验1根制动软管可节水0.1m3；采用增压水泵、智能数显表、传感器、电磁阀、单向阀等元器件实现了试验的自动化，降低了人为操作对试验结果的影响；通过智能数显表对风压电磁阀、水压电磁阀、泄压电磁阀进行控制，实现风压、水压试验时试压压力自动调整，从而保证风压、水压试验时试验压力始终保持在规程要求的范围内；试验压力结果由机械表和智能数显表同时显示，双表显示提高了装置压力显示的准确性，保证了制动软管试验质量；制动软管连接器可同时试验8根软管，试验装置整体工作效率提高3倍，解决了生产瓶颈。
附图说明
图1为本发明一种客车制动软管试验装置的侧视图；
图2为本发明一种客车制动软管试验装置的正视图；
图3为制动软管连接器的结构示意图；
附图标记：1-试验床身，2-试验水箱，3-进水管，4-排水管，5-升降气缸，6-制动软管连接器，7-总管，8-增压水泵，9-水压电磁阀，10-水压单向阀，11-水压传感器，12-水压显示电磁阀，13-水压智能数显表，14-风压电磁阀，15-风压单向阀，16-风压传感器，17-风压显示电磁阀，18-风压智能数显表，19-机械压力表，20-泄压电磁阀，21-控制柜，22-风压试验/水压试验转换开关，61-圆柱型不锈钢管,62-连接接头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面通过具体结构及原理对本发明一种客车制动软管的试验装置及方法进行详细说明。
一种客车制动软管的试验装置，如图1，图2所示，包括试验水箱2，试验床身1，安装在试验水箱2上部的升降气缸5，安装在升降气缸5上的制动软管连接器6，所述装置还包括风压试验单元，水压试验单元以及控制柜21：
所述风压试验单元包括依次连接的风压电磁阀14，风压单向阀15，风压传感器16和风压显示电磁阀17，以及对风压电磁阀14和泄压电磁阀20进行控制的风压智能数显表13；所述水压试验单元包括依次连接的增压水泵8，水压电磁阀9，水压单向阀10，水压传感器11和水压显示电磁阀12，以及对水压电磁阀9和泄压电磁阀20进行控制的水压智能数显表18；所述风压显示电磁阀17以及水压显示电磁阀13通过总管7与制动软管连接器6以及机械压力表连19通，所述总管7上还连通有泄压电磁阀20，泄压电磁阀20与试验水箱2排水管4连通；
所述控制柜21对升降气缸5，电磁阀，单向阀，传感器进行控制。
本发明试验装置，试验水箱2的作用是实现水的存放，以便进行试验；试验床身1的作用是对试验水箱2进行支撑，并将试验装置分为上下两部分，上部分是试验水箱2，下部分用来放置风压试验单元和水压试验单元；升降气缸5的作用是为了实现制动软管连接器6的上升或下降，制动软管连接器6是为了实现制动软管和风压试验单元或水压试验单元的连通。
风压试验单元中风压电磁阀14是将风压通入试验设备的开关，风压单向阀15防止试验时风压回流，风压传感器16是收集风压试验单元中风压的大小，风压显示电磁阀17在水压试验时处于关闭状态，隔断风压试验单元与水压试验单元的通路，在风压试验时风压显示电磁阀17打开，为风压传感器16测定风压试验单元中风压的大小提供通路，风压智能数显表18的作用是当所试验的制动软管内风压达到设定压力时，风压智能数显表18控制风压电磁阀14停止充风，进入保压状态，保压过程中当风压传感器16检测到管路内部的压力小于设定压力时，风压智能数显表18控制风压电磁阀14打开充风，达到设定压力后，风压电磁阀14关闭，使风压一直保持在设定压力范围内；当风压传感器16检测到管路内部的压力大于设定压力时，风压智能数显表18控制泄压电磁阀20打开泄压，泄压至设定压力后，制泄压电磁阀20关闭，使风压一直保持在设定压力范围内。
水压试验单元中增压水泵8的作业是为水压试验时提供规定的水压，水压电磁阀9将水压通入试验设备的开关，水压单向阀10防止试验时水压回流，水压传感器11收集水压试验单元中水压的大小，水压显示电磁阀12在风压试验时处于关闭状态，隔断风压试验单元与水压试验单元的通路，在水压试验时水压显示电磁阀12打开，为水压传感器11测定水压试验单元中水压的大小提供通路，水压智能数显表13的作业是当所试验的制动软管内水压达到设定压力时，控制增压水泵8停止工作，水压电磁阀9关闭，进入保压状态，保压过程中当水压传感器11检测到管路内部的压力小于设定压力时，水压智能数显表13控制增压水泵8工作，同时水压电磁阀9打开供压，达到设定压力后，控制增压水泵8停止，水压电磁阀9关闭，使水压一直保持在设定压力范围内；当水压传感器11检测到管路内部的压力大于设定压力时，水压智能数显表13控制泄压电磁阀20打开泄压，泄压至设定压力后，制泄压电磁阀20关闭，使水压一直保持在设定压力范围内。
泄压电磁阀20的作用是通过与智能数显表连接，实现自动对风压试验单元或水压试验单元的保压，试验单元中压力值高于设定压力值时的泄压；通过与时间继电器配合使用，使试验台保压至规定时间后自动泄压；泄压电磁阀20与试验水箱2排水管4连通的作用是使试验装置只有一个排水口。
控制柜21的作用是对升降气缸5，增压水泵8，电磁阀，单向阀，传感器进行控制。具体地，控制柜21用来对风压试验单元的风压电磁阀14，风压单向阀15，风压传感器16，风压显示电磁阀17，水压试验单元的增压水泵8，水压电磁阀9，水压单向阀10，水压传感器11，水压显示电磁阀12以及泄压电磁阀20等部件进行控制。控制柜21对上述各部件的控制实现方式并没有特别限定，只要是能实现本发明试验方法和目的均可，而控制的实现是常规的现有技术，对于本领域技术人员也是很容易实现的。
进一步，所述试验水箱2上还设置有进水管3。进水管3的目的是为了实现试验水箱2的进水。
进一步，所述制动软管连接器6包括圆柱形不锈钢钢管61以及与其垂直连通的连接接头62，制动软管通过连接接头62安装在制动软管连接器6上。如图3所示。圆柱形不锈钢钢管61与总管7连通，实现进风或进水，连接接头62的目的是为了实现制动软管的连接，对其形状并不做限定，只要能实现制动软管的连接即可。
进一步，所述控制柜上设置有风压试验/水压试验转换开关，风压试验控制按钮以及水压试验控制按钮，所述风压智能数显表18，水压智能数显表13设置在控制柜21上。
进一步，所述控制柜中还设置有时间继电器、接触器等电气元件，时间继电器通过风压智能数显表18或水压智能数显表13进行控制。
一种客车制动软管的试验方法，利用上述所述的试验装置进行制动软管的试验，包括以下步骤：
1)装夹：通过进水管3在试验水箱2内部加水至试验水箱的2/3处，通过控制柜21控制升降气缸5上升，使制动软管连接器6上升到试验水箱2水面以上，将制动软管与制动软管连接器6上的连接接头相连，通过控制柜21控制升降气缸5下降至水面以下；
2)风压试验：将控制柜21上的风压试验/水压试验转换开关22转至风压试验，此时，风压显示电磁阀17和泄压电磁阀20同时打开，试验装置自动排尽管路内压力，启动风压试验控制按钮，泄压电磁阀20关闭，风压电磁阀14打开，0.6～0.7Mpa的压缩空气从进风口进入并依次通过风压电磁阀14，风压单向阀15，风压传感器16，风压显示电磁阀17，再通过总管7进入机械压力表19、制动软管连接器6，最终进入所试验的制动软管中，风压传感器16将监测到的风压传递给风压智能数显表18显示，机械压力表19也同时显示风压(风压智能数显表18和机械压力表19显示的风压应一致)，当制动软管内风压达到(600±10)kPa时，风压智能数显表18控制风压电磁阀14停止充风，进入保压状态(保压过程中当风压传感器16检测到管路内部的压力小于设定压力(600±10)kPa时，风压智能数显表18控制风压电磁阀14打开充风，使风压一直保持在设定压力(600±10)kPa；当风压传感器16检测到管路内部的压力大于设定压力(600±10)kPa时，风压智能数显表18控制泄压电磁阀20打开泄压，使风压一直保持在设定压力(600±10)kPa)，时间继电器开始计时，计时5min后风压试验完，控制泄压电磁阀20打开泄压，泄压完后将风压试验/水压试验转换开关22转到中间档“0”位，风压显示电磁阀17关闭，风压试验完成；
3)水压试验：将控制柜21上的风压试验/水压试验转换开关22转至水压试验，此时，水压显示电磁阀12和泄压电磁阀20同时打开，试验装置自动排尽管路内压力；启动水压试验控制按钮，泄压电磁阀20关闭，水压电磁阀9打开，水从增压水泵8依次通过水压电磁阀9，水压单向阀10，水压传感器11，水压显示电磁阀12，再通过总管7进入机械压力表19、制动软管连接器6，最终进入所试验的制动软管中，水压传感器11将监测到的水压传递给水压智能数显表13显示，机械压力表19上也同时显示水压(水压智能数显表13和机械压力表19显示的水压应一致)，当制动软管内水压达到1000kPa时，水压智能数显表13控制增压水泵8停止工作，水压电磁阀9关闭，进入保压状态(保压过程中当水压传感器11检测到管路内部的压力小于设定压力时，水压智能数显表13控制增压水泵8工作，同时水压电磁阀9打开供压，使水压一直保持在设定压力1000kPa；当水压传感器11检测到管路内部的压力大于设定压力时，水压智能数显表13控制泄压电磁阀20打开泄压，使水压一直保持在设定压力1000kPa)，时间继电器开始计时，计时2min后，水压试验完成，操作者检查制动软管外径，并测量制动软管长度，测量结束后控制泄压电磁阀20打开泄压，泄压完后将风压试验/水压试验转换开关22转到中间档“0”位，水压显示电磁阀12关闭，水压试验完成，最后通过控制柜21控制升降气缸5上升，将制动软管提升至试验水箱2水面以上，将制动软管从制动软管连接器的连接接头62上拆下，制动软管试验完成。
合格的制动软管应满足：风压试验过程中，制动软管各连接部位没有漏泄或鼓泡现象；在水压试验后，制动软管外径外径膨胀不得超过6％，且没有明显局部凸胀，制动软管长度膨胀不超过1.5％。
以上所述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 (10)
1.一种客车制动软管的试验装置，其特征在于，包括试验水箱，试验床身，安装在试验水箱上部的升降气缸，安装在升降气缸上的制动软管连接器，所述装置还包括风压试验单元，水压试验单元以及控制柜：
所述风压试验单元包括依次连接的风压电磁阀，风压单向阀，风压传感器和风压显示电磁阀，以及对风压电磁阀和泄压电磁阀进行控制的风压智能数显表；所述水压试验单元包括依次连接的增压水泵，水压电磁阀，水压单向阀，水压传感器和水压显示电磁阀，以及对水压电磁阀和泄压电磁阀进行控制的水压智能数显表；所述风压显示电磁阀以及水压显示电磁阀通过总管与制动软管连接器以及机械压力表连通，所述总管上还连通有泄压电磁阀，泄压电磁阀与试验水箱排水管连通；
所述控制柜对升降气缸，电磁阀，单向阀，传感器进行控制。
2.如权利要求1所述一种客车制动软管的试验装置，其特征在于，所述制动软管连接器包括圆柱形不锈钢钢管以及与其垂直连通的连接接头。
3.如权利要求1所述一种客车制动软管的试验装置，其特征在于，所述控制柜上设置有风压试验/水压试验转换开关，风压试验控制按钮以及水压试验控制按钮，所述风压智能数显表，水压智能数显表设置在控制柜上。
4.如权利要求1所述一种客车制动软管的试验装置，其特征在于，所述控制柜中还设置有时间继电器，时间继电器通过风压智能数显表或水压智能数显表进行控制。
5.如权利要求1所述一种客车制动软管的试验方法，其特征在于，利用权利要求1至4任一项所述的试验装置进行制动软管的试验，包括以下步骤：
1)装夹：在试验水箱内部加水，通过控制柜控制升降气缸上升，使制动软管连接器上升到试验水箱水面以上，将制动软管与制动软管连接器上的连接接头相连，通过控制柜控制升降气缸下降至水面以下；
2)风压试验：将控制柜上的转换开关转至风压试验，此时，风压显示电磁阀和泄压电磁阀同时打开，试验装置自动排尽管路内压力，启动风压试验控制按钮，泄压电磁阀关闭，风压电磁阀打开，压缩空气从进风口进入并依次通过风压电磁阀，风压单向阀，风压传感器，风压显示电磁阀，再通过总管进入机械压力表以及制动软管连接器，最终进入所试验的制动软管中，风压传感器将监测到的风压传递给风压智能数显表显示，机械压力表也同时显示风压，当所试验的制动软管内风压达到设定压力时，风压智能数显表控制风压电磁阀停止充风，进入保压状态，时间继电器开始计时，计时一段时间后风压试验完，控制泄压电磁阀打开泄压，泄压完后将转换开关转到中间档“0”位，风压显示电磁阀关闭，风压试验完成；
3)水压试验：将控制柜上的转换开关转至水压试验，此时，水压显示电磁阀和泄压电磁阀同时打开，试验装置自动排尽管路内压力；启动水压试验控制按钮，增压水泵开始工作，泄压电磁阀关闭，水压电磁阀打开，水从增压水泵依次通过水压电磁阀，水压单向阀，水压传感器，水压显示电磁阀，再通过总管进入机械压力表，制动软管连接器，最终进入所试验的制动软管中，水压传感器将监测到的水压传递给水压智能数显表显示，机械压力表上也同时显示水压，当所试验的制动软管内水压达到设定压力时，水压智能数显表控制增压水泵停止工作，水压电磁阀关闭，进入保压状态，时间继电器开始计时，计时一段时间后，控制泄压电磁阀打开泄压，泄压完后将转换开关转到中间档“0”位，水压显示电磁阀关闭，水压试验完成。
6.如权利要求5所述一种客车制动软管的试验方法，其特征在于，所述压缩空气的压力为0.6～0.7Mpa。
7.如权利要求5所述一种客车制动软管的试验方法，其特征在于，所述水压达到规定压力后进行保压，保压至规定时间后，检查制动软管外径，并测量软管长度，测量结束后再控制泄压电磁阀打开泄压。
8.如权利要求7所述一种客车制动软管的试验方法，其特征在于，所述检查制动软管外径的具体要求为：制动软管的外径膨胀不得超过6％，且不得有明显局部凸胀。
9.如权利要求7所述一种客车制动软管的试验方法，其特征在于，所述测量软管长度的具体要求为：长度膨胀不得超过1.5％。
10.如权利要求5所述一种客车制动软管的试验方法，其特征在于，还包括拆卸步骤：水压试验完成后，通过控制柜控制升降气缸上升，将制动软管提升至试验水箱水面以上，将制动软管从制动软管连接器的连接接头上拆下。
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