CN110426165A - 一种地铁车辆气密试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁车辆气密试验台，属于气密检测设备的技术领域，包括机柜，还包括第一过滤装置，所述第一过滤装置的进气端至少连接有一个气源接头，出气端并联连接有增压管路和至少一个进气管路，且增压管路的出气端连接有塞拉门管路；所述塞拉门管路和进气管路上均设有气阀组，以达到试验台在气密性测试过程中操作运行简单，各部件布置合理，维修便捷以及效率高的目的。

Description

一种地铁车辆气密试验台

技术领域

本发明属于气密检测设备的技术领域，具体而言，涉及一种地铁车辆气密试验台。

背景技术

气密试验台是适用于小型阀门、管路、井下工具等产品的高压气密性检测试验，安全阀性能试验和校订，高压气瓶充装等专业生产制造的试验台，而在车辆气密试验过程中，也会广泛应用气密试验台，以对整车气密性能进行验证。

随着地铁交通的迅速发展，地铁车辆的车速度也得到较大提升，为保证地铁车辆的安全运行和乘坐体验，需在车辆制造过程中增加车辆气密试验工序，地铁车辆常常在隧道内行驶，如不控制好整车气密，将存在影响乘坐体验，气流波动、车内外压力差会冲击乘客耳膜等问题。

目前，针对地铁车辆进行气密性检测的设备不具备专用性且成本较高，主要存在试验繁琐、操作复杂以及工作效率低等问题。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种地铁车辆气密试验台以达到试验台在气密性测试过程中操作运行简单，各部件布置合理，维修便捷以及效率高的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种地铁车辆气密试验台，包括机柜，还包括第一过滤装置，所述第一过滤装置的进气端至少连接有一个气源接头，出气端并联连接有增压管路和至少一个进气管路，且增压管路的出气端连接有塞拉门管路；所述塞拉门管路和进气管路上均设有气阀组。

进一步地，所述进气管路设有两个，且两个进气管路的出气端分别连接于地铁车辆的车厢两端，以提升对车厢内部的充气效率。

进一步地，所述增压管路包括依次串接的第二过滤装置、增压阀和储气罐，所述第二过滤装置的进气端与第一过滤装置的出气端连接，储气罐的出气端与所述塞拉门管路连接，以实现对该路气体进行增压并达到车厢的塞拉门所需气压。

进一步地，所述储气罐上设有泄气阀；所述气阀组包括充气阀和放气阀，所述放气阀设于所述充气阀的出气端一侧，以实现充气和放气可控。

进一步地，所述储气罐的出气端连接有单向阀，单向阀的另一端与所述进气管路的进气端连接，以对多余气体进行二次收集并对车厢内进行辅助充气。

进一步地，所述泄气阀、充气阀和放气阀均设为电磁阀；所述塞拉门管路和进气管路上分别设有第一压力传感器和第二压力传感器，以实现自动控制并对气压数据进行实时采集。

进一步地，还包括设于机柜内的计算机、第一开关电源、设于该计算机内的I/O板和A/D板，所述第一开关电源上并联连接有泄气阀、各所述充气阀和放气阀，且各所述充气阀和放气阀上均串联有接触器；所述A/D板与第一压力传感器和第二压力传感器连接，I/O板与各所述接触器的控制端连接，实现泄气阀、充气阀和放气阀的电控效果。

进一步地，所述I/O板配设有对其供电的第二开关电源，A/D板配设有对其供电的第三开关电源，满足对I/O板和A/D板的良好供电。

进一步地，还包括供电电路，所述供电电路上连接有断路器，断路器的正极输出端依次串接有急停开关和按钮开关，所述计算机、第一开关电源、第二开关电源和第三开关电源的电源两端分别连接于按钮开关和断路器的负极输出端上。

进一步地，所述机柜的底部设有多个行走轮，以保证试验台能顺利穿过轨道并挪动至适当位置处。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所公开的地铁车辆气密试验台，其通过供气管把压缩空气经气源接头供给第一过滤装置，第一过滤装置将压缩空气过滤之后分为两路，一路经增压阀将风压提高到0.75MPa，经气阀组控制后供塞拉门管路使用；另一路经气阀组控制后供车厢内充风使用，以实现在试验工艺中完成对整车和塞拉门的供风控制，可完成对车厢的气密性试验，操作简单且工作效率高。

2.采用本发明所公开的地铁车辆气密试验台，当车内压力升至最高压力设定值后，经压力传感器反馈至计算机以停止供风，记录压力从设定值自然下降到设定值期间内的下降时间，并对下降时间是否满足试验大纲要求进行判定及记录结果，且以报表形式输出，可将检测结果对用户进行直观展示；同时，在给试验车辆供风的同时，通过塞拉门管路提供高压以满足塞拉门使用压力，保证塞拉门可正常动作，对测试精度提供了可靠保障。

附图说明

图1是本发明提供的地铁车辆气密试验台整体外观结构示意图；

图2是本发明提供的地铁车辆气密试验台中气路结构示意图；

图3是本发明提供的地铁车辆气密试验台中电路结构示意图；

附图中标注如下：

1-机柜，2-计算机，3-行走轮，4-气源接头，5-第一过滤装置，6-第二过滤装置，7-增压阀，8-储气罐，9-单向阀，YV1-一号充气阀，YV2-二号充气阀，YV3-三号充气阀，YV4-四号放气阀，YV5-五号放气阀，YV6-泄气阀，YV7-七号放气阀，PT1-第一压力传感器，PT2-第二压力传感器，K1-一号接触器，K2-二号接触器，K3-三号接触器，K4-四号接触器，K5-五号接触器，K6-六号接触器，DY1-第一开关电源，DY2-第二开关电源，DY3-第三开关电源，QF1-断路器，SB1-急停开关，SBK-按钮开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

在本实施例中具体提供了一种地铁车辆气密试验台，如图1所示，包括机柜1，机柜1作为该基础载体，其内部用于安装各个部件、零件等，以形成整体设备。

如图2所示，该机柜1内还包括第一过滤装置5，所述第一过滤装置5的进气端连接五个相互并联的气源接头4，气源接头4可采用快换式气源接头，第一过滤装置5的出气端并联连接有增压管路和两个进气管路，两个进气管路分为一号进气管路和二号进气管路，一号进气管路和二号进气管路的出气端分别连接于地铁车辆的车厢两端，以用于对车厢内进行充气，且增压管路的出气端连接有塞拉门管路，以通过增压管路对气压压力进行增压，以满足车厢的塞拉门正常工作所需的气压压力，塞拉门管路用于对车厢的塞拉门提供足够的气压并保证其能够正常工作；所述塞拉门管路和进气管路上分别设有高压气阀组和低压气阀组。其中，所述高压气阀组包括一号充气阀YV1和七号放气阀YV7，所述七号放气阀YV7设于所述一号充气阀YV1的出气端一侧，七号放气阀YV7的出气端置于大气中，以对车厢的塞拉门所在管路进行放气；所述一号进气管路的低压气阀组包括二号充气阀YV2和四号放气阀YV4，二号进气管路的低压气阀组包括三号充气阀YV3和五号放气阀YV5，同样，四号放气阀YV4设于所述二号充气阀YV2的出气端一侧；五号放气阀YV5设于所述三号充气阀YV3的出气端一侧，将四号放气阀YV4和五号放气阀YV5的出气端均置于大气中，以对车厢内部进行放气。

所述增压管路包括依次串接的第二过滤装置6、增压阀7和储气罐8，所述第二过滤装置6的进气端与第一过滤装置5的出气端连接，第二过滤装置6的出气端与增压阀7的进气端连接，增压阀7的出气端与储气罐8的进气端连接，储气罐8的出气端与所述塞拉门管路连接，在所述储气罐8上设有泄气阀YV6，开启泄气阀YV6之后，用于将储气罐8内的气体排放至空气当中，优选的，该储气罐8的容量为20L。

在本实施例中，第一过滤装置5和第二过滤装置6均采用SMC标准油水分离器，该油水分离器集成在机柜1内部，其能起到吸收冷凝水、干燥空气、去除油雾的作用，经各个气源接头4将压缩气体进经过第一油水分离器进行过滤，以避免试验台进水损伤电气元件，而第二油水分离器对压缩空气进行再次过滤；该第一油水分离器的参数如下：使用压力为1Mpa，使用温度为-10℃～60℃，过滤精度为对于不小于3μm的颗粒，过滤器效率应达99.9％；过滤后气体相对湿度RH≤10％，含油率不超过0.01ppm；过滤装置压力损失≤0.02Mpa、流量：(0.5～300)m。

所述储气罐8的出气端连接有单向阀9，单向阀9的另一端与一号进气管路和二号进气管路的进气汇总端口连接，优选的，该单向阀9可采用单向减压阀，单向减压阀能够将塞拉门管路上多余的气压经减压之后再输送至进气管路中，以对车厢内进行辅助充气，同时，也可防止一号进气管路和二号进气管路中的气体回流至塞拉门管路中。

该气路的工作原理如下：

(1)外界风源进入试验台后(气密性实验气压要求不高，运用0.6MPa)，首先经过第一过滤装置将空气中的杂质和水分滤除；

(2)由于司机室塞拉门与客室车门都需进行气压试验，所以过滤后的空气分为两路，由于塞拉门的额定风压为0.75MPa，所以一路经增压阀、储气罐进行升压，将风压提高到0.75MPa，经高压气阀组控制后供塞拉门管路功能试验，另一路由于气密性整车试验需要将低压慢慢积累进行气密检查，所以路径二经低压气阀组控制后供车厢内进行充风使用，既气密性试验所需注入密闭空间内的气压；

(3)根据试验工艺完成整车和塞拉门的充风和放风控制，充气阶段将一号进气管路和二号进气管路上的充气阀(即二号充气阀、三号充气阀)打开，整个充气时间10-20min，当试验车体内压力达到最高压力时(4000Pa)，二号充气阀、三号充气阀关闭，车内气体开始缓慢泄气自动泄压，当试验压力下降至2600-1000Pa的过程中进行数据纪录，在本实施例中，所用时间应在15s以上。

实施例2

为实现实施例1中所提供的地铁车辆气密试验台能够进行自动控制并精确测试出气密性试验数据，在实施例1的基础上，提出了如下改进方案：

如图3所示，将所述泄气阀YV6、一号充气阀YV1、二号充气阀YV2、三号充气阀YV3、四号放气阀YV4、五号放气阀YV5和七号放气阀YV7均采用电磁阀，以通过电控方式能够对泄气阀YV6、一号充气阀YV1、二号充气阀YV2、三号充气阀YV3、四号放气阀YV4、五号放气阀YV5和七号放气阀YV7的启闭进行实时控制；所述塞拉门管路和进气管路上分别设有第一压力传感器PT1和第二压力传感器PT2，第一压力传感器PT1和第二压力传感器PT2的精度为：1‰，以保证系统测试精度为：3‰；其中，第一压力传感器PT1用于探测车厢中塞拉门所在管路的气压值，而第二压力传感器PT2用于探测车厢内部的气压值。由于一号进气管路和二号进气管路均是与车厢内部连通的，因此，将第二压力传感器PT2设于一号进气管路或二号进气管路上均可且位于车厢的端部即可。

还包括设于机柜1内的计算机2、第一开关电源DY1、设于该计算机2内的I/O板和A/D板，所述第一开关电源DY1为24V直流电源，第一开关电源DY1的正负极输出端上并联连接有泄气阀YV6、一号充气阀YV1、二号充气阀YV2、三号充气阀YV3、四号放气阀YV4、五号放气阀YV5和七号放气阀YV7，且一号充气阀YV1、二号充气阀YV2、三号充气阀YV3、四号放气阀YV4、五号放气阀YV5和七号放气阀YV7上均串联有一号接触器K1、二号接触器K2、三号接触器K3、四号接触器K4、五号接触器K5、六号接触器K6；所述A/D板与第一压力传感器PT1和第二压力传感器PT2连接，I/O板与各所述接触器的控制端连接。

所述I/O板配设有对其供电的第二开关电源DY2，第二开关电源DY2为12V直流电源，第二开关电源DY2的正极输出端与I/O板连接，I/O板的各个输出引脚分别与一号接触器K1、二号接触器K2、三号接触器K3、四号接触器K4、五号接触器K5和六号接触器K6的控制A端连接，各接触器的控制B端均连接至第二开关电源DY2的负极输出端；A/D板配设有对其供电的第三开关电源DY3，第三开关电源DY3为24V直流电源，第二开关电源DY2的正极输出端与A/D板连接，A/D板的输出端分别与第一压力传感器PT1和第二压力传感器PT2连接，且第一压力传感器PT1和第二压力传感器PT2的另一端与第三开关电源DY3的负极输出端连接。

还包括供电电路，所述供电电路上连接有断路器QF1，断路器QF1的正极输出端依次串接有急停开关SB1和按钮开关SBK，所述计算机2、第一开关电源DY1、第二开关电源DY2和第三开关电源DY3的电源两端分别连接于按钮开关SBK和断路器QF1的负极输出端上，供电电路可采用市政电路。

所述机柜1的底部设有多个行走轮3，其中，包括两个固定轮和两个万向轮，且万向轮具有锁紧功能，以实现机柜1能够随意挪动至适当的位置，以供用户进行气密性试验。

本实施例所提供的气密性试验台能完成气密试验中的自动充气、自动测定、自动排气等功能，其主要工作原理如下：

(1)闭合断路器控制整个试验台的工作电源；

(2)通过供气管与各个气源接头4连接以把压缩空气供给试验台，各气源接头4将压缩气体汇集后经过第一过滤装置5进行过滤，将压缩气体中的杂质、油分和水分滤除，过滤后分为两路，其中，一路经第二过滤装置6、增压阀7以及储气罐8后，将风压提高到0.75MPa，经高压气阀组控制后供车厢的塞拉门正常工作使用，另一路经一号进气管路和二号进气管路上的低压气阀组控制后供车厢内充风使用；通过给车内充气最高压力可达6kPa，通过给塞拉门所在管路供风最高压力可达0.9MPa。

(3)随着供气的不断进行，当车内压力升至最高压力设定值后，停止供风，通过第二压力传感器PT2进行实时测量，并记录压力值从设定值自然下降到设定值期间内的下降时间，并对下降时间是否满足试验大纲要求进行判定及记录结果，且以报表形式输出；同时，通过塞拉门管路的持续供气，将满足塞拉门使用压力的高压气体供给试验车辆的塞拉门所在管路。

(4)在测试过程中，数据采集由计算机2、第一压力传感器PT1、第二压力传感器PT2以及A/D板组成，能根据设定的运用参数来采集在不同时间下测试点的压力数据，然后在坐标(时间、压力)中用曲线表示出来。

本实施例中的计算机2具有有良好的人机界面，采用键盘、鼠标操作，硬盘容量不小于120Gb；计算机2的系统软件应采用windows7中文版版本，并符合中国市场要求，测控软件采用模块化设计，VB(VC)及以上语言编程。计算机2应配有符合相关技术标准的标准试验数据的数据库，具备独立的数据存储及表格打印自动输出功能，计算机的系统软件编译有专用试验软件，试验软件对整个试验过程进行自动控制、数据采集显示存储及报表打印。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地铁车辆气密试验台，包括机柜，其特征在于，还包括第一过滤装置，所述第一过滤装置的进气端至少连接有一个气源接头，出气端并联连接有增压管路和至少一个进气管路，且增压管路的出气端连接有塞拉门管路；所述塞拉门管路和进气管路上均设有气阀组。

2.根据权利要求1所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述进气管路设有两个，且两个进气管路的出气端分别连接于地铁车辆的车厢两端。

3.根据权利要求1所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述增压管路包括依次串接的第二过滤装置、增压阀和储气罐，所述第二过滤装置的进气端与第一过滤装置的出气端连接，储气罐的出气端与所述塞拉门管路连接。

4.根据权利要求3所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述储气罐上设有泄气阀；所述气阀组包括充气阀和放气阀，所述放气阀设于所述充气阀的出气端一侧。

5.根据权利要求3所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述储气罐的出气端连接有单向阀，单向阀的另一端与所述进气管路的进气端连接。

6.根据权利要求4所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述泄气阀、充气阀和放气阀均设为电磁阀；所述塞拉门管路和进气管路上分别设有第一压力传感器和第二压力传感器。

7.根据权利要求6所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，还包括设于机柜内的计算机、第一开关电源、设于该计算机内的I/O板和A/D板，所述第一开关电源上并联连接有泄气阀、各所述充气阀和放气阀，且各所述充气阀和放气阀上均串联有接触器；所述A/D板与第一压力传感器和第二压力传感器连接，I/O板与各所述接触器的控制端连接。

8.根据权利要求7所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述I/O板配设有对其供电的第二开关电源，A/D板配设有对其供电的第三开关电源。

9.根据权利要求8所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，还包括供电电路，所述供电电路上连接有断路器，断路器的正极输出端依次串接有急停开关和按钮开关，所述计算机、第一开关电源、第二开关电源和第三开关电源的电源两端分别连接于按钮开关和断路器的负极输出端上。

10.根据权利要求1所述的地铁车辆气密试验台，其特征在于，所述机柜的底部设有多个行走轮。