CN112254993A - 一种液压夹钳闸调器自动化试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压夹钳闸调器自动化试验台。它包括试验平台、通过支撑结构安装在试验平台上方的伺服电缸以及试验平台上设置的滑动台，试验平台上还安装有称重装置，伺服电缸的伸缩端伸向支撑结构下方并连接有气爪，伺服电缸上安装有拉线位移传感器，伺服电缸的伸缩端端面和气爪安装板上端面之间安装有拉压力传感器，滑动台上能够安置待测闸调器。其优点是：可自动完成称重试验、闸调器拉伸复位试验，工作连续，减少了闸调器装夹次数，大大提高了闸调器试验效率，另外，在试验时只需要将闸调器放入滑动台的闸调器安装孔，选择测试程序即可完成设定试验，使用也十分快捷方便并且检测结果准确性高，大大提高了动车组用液压夹钳产品质量。

Description

一种液压夹钳闸调器自动化试验台

技术领域

本发明涉及一种轨道交通车辆中液压夹钳闸调器部件检测装置，具体地说是一种动车组用液压夹钳闸调器自动化试验台，属于轨道交通零部件测试技术领域。

背景技术

动车组用液压夹钳是轨道交通车辆基础制动装置的关键零部件之一。液压夹钳由支持架和夹钳本体通过两根支持销连接在一起，加压制动时，油缸工作使油缸侧闸瓦先贴上制动盘面，继续施压，夹钳本体在压力作用下沿支持销滑动使反油缸侧闸瓦也贴紧制动盘面产生制动力。闸调器通过行程调节簧和摩擦杆之间的相对位移实现无级调整，保证闸片与盘面之间间隙为定值，其质量性能直接影响着车辆的各项性能指标。动车组用液压夹钳闸调器一直依赖进口，随着我国动车组用液压夹钳国产化的推进，因此如何对其生产的产品进行试验、例行试验、疲劳耐久试验等多个指标进行测试则需要相应的试验平台，现有技术中，对上述指标进行测试通常需要多个试验平台进行试验以测试、评价、分析液压夹钳闸调器的产品性能，现有的这种试验方式，需要多次装夹，不但试验过程费工费时，而且设备成本高，还有一方面，各个试验平台结构设计不合理，难以为产品的性能提供可靠性依据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、实验数据精确且试验效率高的液压夹钳闸调器自动化试验台。

为了解决上述技术问题，本发明的液压夹钳闸调器自动化试验台，包括试验平台、通过支撑结构安装在试验平台上方的伺服电缸以及试验平台上设置的位于伺服电缸下方的滑动台，试验平台上还安装有位于滑动台前方的称重装置，伺服电缸的伸缩端伸向支撑结构下方并连接有通过气爪安装板安装的气爪，伺服电缸上安装有用于检测气爪安装板垂直位移的拉线位移传感器，伺服电缸的伸缩端端面和气爪安装板上端面之间安装有拉压力传感器，滑动台上能够安置待测闸调器。

所述支撑结构包括垂直安装在试验平台上的立柱以及立柱顶部设置的伺服电缸安装板，所述伺服电缸固定安装在伺服电缸安装板上。

所述伺服电缸安装板上安装有位于伺服电缸两侧的导套，所述导套内串接有导杆，所述导杆上设置有位于安装板上方的上限位环和位于伺服电缸安装板下方的下限位环，所述导杆经过导套伸向伺服电缸安装板下方并使其下端固定在气爪安装板上。

所述气爪具有空腔，所述气爪的非工作端安装在气爪安装板的下端面上；所述气爪的空腔内安装有探针位移传感器。

所述试验平台上设置有直线导轨，所述滑动台通过滑块安置在直线导轨上。

所述直线导轨的旁侧设置有无杆气缸，所述无杆气缸上设置有用于与滑块配合的连接块，所述无杆气缸的首尾两端设置有限位块，所述试验平台上设置有用于检测待测闸调器位置的射电传感器。

所述滑动台上设置有用于安置闸调器的闸调器安装孔，滑动台的后端面安装有夹紧气缸，所述夹紧气缸上安装有卡爪，所述卡爪的卡口与滑动台上的闸调器安装孔处在同一轴线上。

所述称重装置包括安装在试验平台内的外壳、外壳的底部上端面设置的称重传感器、压在称重传感器上方的称重托盘、套在称重托盘外的顶升托盘以及外壳底部设置的顶升装置。

所述顶升装置包括外壳下方设置的连接块、安装在外壳与连接块之间的顶升气缸、设置在外壳底部的定位套以及安装在连接块上并穿过定位套与顶升托盘连接的顶升杆。

所述试验平台的底部设置有支撑座，所述试验平台上设置有外框架，所述外框架的外壁上安装有位于试验平台前端的安全光栅。

本发明的优点在于：

一方面，通过在试验平台上设置伺服电缸、拉线位移传感器、拉压力传感器构成拉伸系统，可以实现拉伸性能测试，另外一方面，通过在试验平台上设置无杆气缸、射电传感器、位置传感器构成输送系统并且可以通过传感器信号触发拉伸系统工作，保证试验自发有序地进行，同时确保定位精度，再一方面，巧妙设计的称重装置，不但能够与拉伸系统密切配合，而且称重准确，工作可靠，更重要的一方面，各个系统巧妙布置，相互配合，可在该平台上自动完成称重试验、闸调器拉伸复位试验，工作连续，减少了闸调器装夹次数，大大提高了闸调器试验效率，另外，在试验时只需要将闸调器放入滑动台的闸调器安装孔，选择测试程序即可完成设定试验，使用也十分快捷方便并且检测结果准确性高，大大提高了动车组用液压夹钳产品质量。

附图说明

图1是本发明液压夹钳闸调器自动化试验台的整体结构示意图；

图2是本发明液压夹钳闸调器自动化试验台的测试主体结构示意图；

图3是本发明中称重装置的局部剖面结构示意图；

图4是液压夹钳闸调器自动化试验台的称重试验示意图；

图5是液压夹钳闸调器自动化试验台的拉伸试验示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的液压夹钳闸调器自动化试验台作进一步详细说明。

如图所示，本发明的液压夹钳闸调器自动化试验台，包括由钢材焊接而成的支撑座1、安装在支撑座1上的试验平台2、通过支撑结构安装在试验平台上方的伺服电缸5以及试验平台2上设置的位于伺服电缸5下方的滑动台16，试验平台2上设置有外框架，外框架由轻质铝合金拼接而成作为支撑构架，支撑构架之间为亚克力透明面板，外框架前端的外壁上安装有位于试验平台2前端的安全光栅26，所说的支撑结构包括垂直安装在试验平台2上的两根立柱3以及两根立柱顶部之间设置的伺服电缸安装板4，两根立柱3相对于试验平台2中线对称分布，伺服电缸安装板4的中心加工直径稍大于伺服电缸5活塞的通孔，通孔两侧对称加工两个安装孔，两个安装孔内均设有导套6，伺服电缸5的固定端固定安装在伺服电缸安装板4上，伺服电缸5的活动端（伸缩端）向下并使其活塞与通孔对准后伸向支撑结构下方，伺服电缸5的活动端（伸缩端）的末端安装有气爪安装板11，气爪安装板11上安装有气爪12，所说的气爪12包括中空结构的爪体，由图可见，气爪12的非工作端安装在气爪安装板11的下端面上；中空结构的的气爪12的空腔内安装有探针位移传感器13，探针向下突出于气爪12底面，伺服电缸5上安装有用于检测气爪安装板11垂直位移的拉线位移传感器9，由图可见，拉线位移传感器9安装在伺服电缸5的前端侧面，拉线位移传感器9的线头垂直向下连接在气爪安装板11上，检测气爪安装板11垂直位移；伺服电缸5的伸缩端端面和气爪安装板11上端面之间安装有拉压力传感器10，由图可见，拉压力传感器10两个工作面分别连接在伺服电缸5的活塞的端面和气爪安装板11上端面，两个导套内均串接有导杆7，两根导杆7上分别设置有位于安装板4上方的上限位环8和位于安装板下方的下限位环，两根导杆7分别经过各自的导套6伸向伺服电缸安装板下方并使其下端固定在气爪安装板11上，试验平台2上还安装有位于滑动台16前方的称重装置23，滑动台16上能够安置待测闸调器28。

进一步地，所说的试验平台2上设置有两条平行布置的直线导轨14，左右两条直线导轨14对称安装在立柱3的内侧，两条直线导轨上分别安装有滑块15；滑动台16水平安装在两块滑动块15上，其中一条直线导轨14的旁侧设置有与直线导轨14平行的无杆气缸17，具体地说无杆气缸17安装在其中一条直线导轨14与立柱3之间，无杆气缸17上设置有用于与滑块15配合的连接块19，将无杆气缸17直线运动传递到滑块15上，无杆气缸17的首尾两端设置有限位块18，所说的滑动台16上设置有用于安置闸调器的闸调器安装孔，滑动台16的后端面安装有夹紧气缸20，夹紧气缸20上安装有卡爪21，卡爪21卡口为弧形结构，卡爪21的非工作端安装在夹紧气缸20上，卡爪21 的卡口与滑动台16上的闸调器安装孔处在同一轴线上，试验平台上设置有用于检测待测闸调器位置的射电传感器22，由图可见，射电传感器接收端与发射端分别安装在两根立柱侧面，保证接收端与发射端等高。

再进一步地，所说的称重装置23包括安装在试验平台2内的外壳231、外壳231的底部上端面设置的称重传感器234、压在称重传感器234上的称重托盘232、套在称重托盘232外的顶升托盘233以及外壳231底部设置的顶升装置，由图可见，外壳231为底部封闭的圆柱壳体，试验平台2上设置有用于安装称重装置23的安装口，外壳231固定在试验平台2安装口内，安装时，外壳231的开口端与试验平台2齐平，外壳231的底部加工两个安置孔，并在安置孔内并设置定位套；称重传感器234固定安装在壳体231的底部上端面，称重托盘232正压在称重传感器234上；顶升托盘233具有中间孔，顶升托盘233的中间孔与称重托盘232外形一致，可以套在称重托盘232外；顶升装置包括外壳231下方设置的连接块236、安装在外壳231与连接块236之间的顶升气缸237、设置在外壳231底部的定位套以及安装在连接块236上并穿过定位套与顶升托盘233连接的两根顶升杆235，由图3可见，两根顶升杆235穿过安置孔中的定位套，两根顶升杆235的上端面均与顶升托盘233下端面连接，顶升气缸237为防转气缸，位于两根顶升杆235之间，其固定端连接在壳体231的底部下端；连接块236居中固定在顶升气缸237的活塞端面上，两端分别与两根顶升杆235相连，作用是将活塞伸缩运动传递到顶升杆235上。

另外，对于电气控制部分来说，电气控制柜25设置于支撑座1内，控制电气元件的通断与运行，显示屏27设置于支撑构架上，显示直观方便。

通过该结构设计，其拉伸系统由伺服电缸驱动，伺服电缸上设置拉线位移传感器，主要作用是检测伺服电缸活塞伸出长度与闸调器芯轴伸出长度；伺服电缸与气爪之间安装拉压力传感器，用于测量闸调器芯轴伸出长度下的拉伸力，通过控制系统输出拉伸长度——拉伸力曲线；其输送系统由无杆气缸驱动，并设置射电传感器、位置传感器，射电传感器检测滑动台上是否有待检产品，位置传感器检测产品在直线导轨上的位置，通过传感器信号触发拉伸系统工作，保证试验自发有序地进行，同时确保定位精度，其称重装置中，称重托盘与顶升托盘配合，顶升托盘在顶升气缸作用下与称重托盘在轴向上相对滑动，顶升托盘低于称重托盘时，产品落在称重托盘上，称重传感器开始工作；顶升托盘高于称重托盘时，产品落在顶升托盘上被抬升到卡爪位置，称重结束，由此实现闸调器称重试验、拉伸复位试验以及产品在不同试验区之间的运输，可为提高产品质量，保证产品可靠性提供依据。

本发明的液压夹钳闸调器自动化试验台工作流程如下：

图4所示，工作时，在程序控制下滑动台通过直线导轨移动到试验平台2上称重装置23的位置，闸调器安装孔与称重装置23对准，取待测闸调器28放入闸调器安装孔内，称重传感器234开始工作并记录称重数据；称重完成后，顶升气缸237收缩，带动顶升杆235与顶升托盘233上升，顶升托盘233高出称重托盘232后托住闸调器28一起向上伸出，达到程序设定的顶升高度后，夹紧气缸20驱动卡爪21夹持闸调器28圆柱面底部，顶升气缸237伸出带动顶升托盘233复位到初始状态，无杆气缸17开始工作，闸调器28随滑动台沿直线导轨移动到拉伸测试位置。

图5所示，滑动台16移动到拉伸复位试验位置后，射电传感器22检测到测试样品，伺服电缸5伸出，带动气爪12向下移动，当探针位移传感器13探头接触到待测闸调器28上端面时伺服电缸5停止，气爪12收拢卡住闸调器28的芯轴；伺服电缸5收缩带动气爪12上升，拉着闸调器28芯轴向外伸出，拉线位移传感器9测量闸调器28芯轴伸出长度，拉压力传感器10测量该伸出长度下所需的拉力。

拉伸试验完成后，伺服电缸5伸出，闸调器28的芯轴复位，气爪12张开，伺服电缸5收缩复位，闸调器28随滑动台16沿直线导轨14移动到称重装置23位置，夹紧气缸20松开，取出闸调器28，一次测试完成。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：包括试验平台（2）、通过支撑结构安装在试验平台上方的伺服电缸（5）以及试验平台（2）上设置的位于伺服电缸（5）下方的滑动台（16），所述试验平台（2）上还安装有位于滑动台（16）前方的称重装置（23），所述伺服电缸（5）的伸缩端伸向支撑结构下方并连接有通过气爪安装板（11）安装的气爪（12），所述伺服电缸（5）上安装有用于检测气爪安装板（11）垂直位移的拉线位移传感器（9），所述伺服电缸（5）的伸缩端端面和气爪安装板（11）上端面之间安装有拉压力传感器（10），所述滑动台（16）上能够安置待测闸调器（28）。

2.按照权利要求1所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述支撑结构包括垂直安装在试验平台（2）上的立柱（3）以及立柱顶部设置的伺服电缸安装板（4），所述伺服电缸（5）固定安装在安装板上。

3.按照权利要求1或2所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述伺服电缸安装板（4）上安装有位于伺服电缸（5）两侧的导套（6），所述导套内串接有导杆（7），所述导杆（7）上设置有位于伺服电缸安装板（4）上方的上限位环和位于安装板下方的下限位环，所述导杆（7）经过导套（6）伸向伺服电缸安装板下方并使其下端固定在气爪安装板（11）上。

4.按照权利要求3所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述气爪（12）具有空腔，所述气爪（12）的非工作端安装在气爪安装板（11）的下端面上；所述气爪（12）的空腔内安装有探针位移传感器（13）。

5.按照权利要求1、2或4所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述试验平台（2）上设置有直线导轨（14），所述滑动台（16）通过滑块（15）安置在直线导轨（14）上。

6.按照权利要求5所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述直线导轨（14）的旁侧设置有无杆气缸（17），所述无杆气缸（17）上设置有用于与滑块（15）配合的连接块（19），所述无杆气缸（17）的首尾两端设置有限位块（18），所述试验平台上设置有用于检测待测闸调器位置的射电传感器（22）。

7.按照权利要求1、2、4或6所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述滑动台（16）上设置有用于安置闸调器的闸调器安装孔，滑动台（16）的后端面安装有夹紧气缸（20），所述夹紧气缸（20）上安装有卡爪（21），所述卡爪（21） 的卡口与滑动台（16）上的闸调器安装孔处在同一轴线上。

8.按照权利要求7所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述称重装置（23）包括安装在试验平台（2）内的外壳（231）、外壳（231）的底部上端面设置的称重传感器（234）、压在称重传感器（234）上方的称重托盘（232）、套在称重托盘（232）外的顶升托盘（233）以及外壳（231）底部设置的顶升装置。

9.按照权利要求8所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述顶升装置包括外壳（231）下方设置的连接块（236）、安装在外壳（231）与连接块（236）之间的顶升气缸（237）、设置在外壳（231）底部的定位套以及安装在连接块（236）上并穿过定位套与顶升托盘（233）连接的顶升杆（235）。

10.按照权利要求9所述的液压夹钳闸调器自动化试验台，其特征在于：所述试验平台（2）的底部设置有支撑座（1），所述试验平台（2）上设置有外框架，所述外框架的外壁上安装有位于试验平台（2）前端的安全光栅（26）。

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