CN112729719A - 轨道客车管路压力测试装置 - Google Patents

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宋娇
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Abstract

轨道客车管路压力测试装置属于轨道车辆压力管线气密性能测试装置领域,该装置包括四轮手推车平台、电磁阀控制柜、PLC控制器、主气路手动塞门、充风主气路管线、多条测试用分支气路管线、空压机风源系统和多个自动伸缩卷管。本发明实现对保压充分时各条测试用分支气路管线上的支路电磁阀的逻辑动作控制,完成对待测试的车下停车制动管路A或常备制动管路B的充压和计时保压试验的监控,实现试验过程的自动化、操作流程简单便捷标准化、试验结果的可视化以及试验数据的智能存储。

Description

轨道客车管路压力测试装置
技术领域
本发明属于轨道车辆压力管线气密性能测试装置领域,具体涉及一种轨道客车管路压力测试装置。
背景技术
位于轨道车辆车体下方的空气制动管路系统包含大量串联或并联的分支管路,在完成装配后需要对其车下管路的气密性进行系统测试,以便对泄漏点进行排查。
现有车下管路的气密性测试方法是利用众多软管、钢管、三通、手动阀门和管路接头制成不同型号的独立闭环气路保压测试装置,以便将不同回路的开放管端口分别采用串联或并联的方式与压缩空气系统实现气路闭环连接,使当前所测试的一条或数条相关管路尽量形成仅有一个充风入口端的密闭环路;此后,用空气压缩系统向充风入口端提供9bar的高压空气,截断压缩空气供给并使当前所测试的管路系统自身密闭,5分钟后,通过压力表读取当前管路车下管路中参与的压力数值,以便通过保压过程中压力的损失量来判断管线压力泄露程度是否满足其气密性测试的保压参数要求。此后,再按照类似的方法,对另一批选定的管路进行重新的连接和测试排查。
然而,由于所需测试的列车类型众多,不同车型上的管路布局方式、开放管端口数量和管线各自的长度均存在很大差异,由此造成不同车型的闭环气路保压测试装置彼此独立,通用性极差,且需分类存储,编号管理,无形之中占用了更多生产资源和库存空间,此外,还需针对不同车型对应的闭环气路保压测试装置分别有针对性设计其独立的测试方案和操作规程,不但耗费人力物力,还增加了培训成本和普及难度,不利于生产效率的提高。
发明内容
为了解决现有不同车型的闭环气路保压测试装置彼此独立,通用性极差,且需分类存储,编号管理,无形之中占用了更多生产资源和库存空间,耗费人力物力,增加生产成本,制约生产效率的技术问题,本发明提供一种轨道客车管路压力测试装置。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下:
轨道客车管路压力测试装置,其包括四轮手推车平台、电磁阀控制柜、PLC控制器、主气路手动塞门、充风主气路管线、多条测试用分支气路管线、空压机风源系统和多个自动伸缩卷管器;所述电磁阀控制柜垂直固连于四轮手推车平台的后端,PLC控制器固连于电磁阀控制柜的顶部,多个自动伸缩卷管器以阵列的形式放置在四轮手推车平台的中部;PLC控制器与空压机风源系统通过信号电缆电气连接,并读取空压机风源系统输出的压缩空气压力值;
所述空压机风源系统顺次与主气路手动塞门和充风主气路管线的入口端气路连通,充风主气路管线的出口端则分别与多条测试用分支气路管线气路连通;每条测试用分支气路管线的入口端均顺次设有测试支路手动阀门、支路压力传感器和支路电磁阀;其中支路压力传感器和支路电磁阀共同构成支路远程控制单元;主气路手动塞门以及每条测试用分支气路管线中的测试支路手动阀门均以编号阵列的形式布置于电磁阀控制柜的前端面板上,并且,与该测试支路手动阀门顺次串联的支路压力传感器和支路电磁阀均布置在电磁阀控制柜的内部;
所述支路压力传感器与PLC控制器电气连接,并向PLC控制器发送其所在测试用分支气路管线上的压力值信号;支路电磁阀也与PLC控制器电气连接,并向PLC控制器发送其自身的电磁阀开启或关闭的状态信号;PLC控制器接收每条测试用分支气路管线上的电磁阀开启或关闭的状态信号和压力值信号,并将收到的所有信号均对应显示在PLC控制器自带的触摸屏显示器上;PLC控制器还向支路电磁阀发出开启或关闭的电控信号,支路电磁阀依据接收到的开启或关闭的电控信号执行对应的开启或关闭动作;
每条测试用分支气路管线的出口端均通过各自的支路电磁阀与一一对应的自动伸缩卷管器气路连接。
所述充风主气路管线和每条测试用分支气路管线均为不锈钢管,其所能承受的压缩空气压强最大值均大于等于12bar。
所述自动伸缩卷管器配备10米长的软管卷盘,其软管输出端口设有与列车制动管路接口型号相匹配的ISO8434-1型24°锥形派克接头。
所述四轮手推车平台的每个车轮都带有脚踏驻车装置,其平台尺寸为1200mm×1000mm。
本发明的有益效果是:该轨道客车管路压力测试装置将电磁阀控制柜、PLC控制器、主气路手动塞门、充风主气路管线、以及多条测试用分支气路管线均集成在四轮手推车平台上,从而使每条测试用分支气路管线均可以通过一一对应的自动伸缩卷管器与待测试的车下停车制动管路A或常备制动管路B实现对应连接,从而使彼此并联的各组测试用分支气路管线均与充风主气路管线形成整体的待测试的停车制动气路闭环系统A1或待测试的常备制动动气路闭环系统B1;利用PLC控制器可实现对每条支路压力传感器支路管线上压力值反馈信号的实施读取和监测,并利用PLC自带的计时功能和比较运算功能,实现对保压充分时各条测试用分支气路管线上的支路电磁阀的逻辑动作控制,进而利用PLC的计时功能和运算比较功能,完成对待测试的车下停车制动管路A或常备制动管路B的充压和计时保压试验的监控,实现试验过程的自动化、操作流程简单便捷标准化、试验结果的可视化以及试验数据的智能存储。
该轨道客车管路压力测试装置可广泛适用于城铁客车、铁路客车等任何列车车型制造或检修时的车下闭环气路保压测试,彻底避免了各车型保压试验装置通用性差、需分类存储,编号管理,占用生产资源和库存空间,操作规程不统一、作业流程复杂繁琐、耗费人力物力,增加生产和培训成本,制约生产效率等一系列旧有问题,从而帮助生产厂家提高管路压力试验的操作水平和工艺竞争力。
按照每个台车管路保压试验工序节省1人时,装配车间月产80台,年工作960台,人工工时单价60元的数据统计计算,则该轨道客车管路压力测试装置可帮助制造单位取得年均节省成本=1人时/个960台×60元/人时=57600元的经济效果。此外该轨道客车管路压力测试装置还具有结构简单实用,操作方便,成本低廉,便于推广普及等优点。
附图说明
图1是不包含空压机风源系统的本发明轨道客车管路压力测试装置的立体结构示意图;
图2是图1的主视结构示意图;
图3是图1的右视结构示意图;
图4是图1的俯视结构示意图;
图5是本发明轨道客车管路压力测试装置的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1至图5所示,本发明的轨道客车管路压力测试装置包括四轮手推车平台1、电磁阀控制柜2、PLC控制器3、主气路手动塞门4、充风主气路管线5、多条测试用分支气路管线6、空压机风源系统7和多个自动伸缩卷管器8;所述电磁阀控制柜2垂直固连于四轮手推车平台1的后端,PLC控制器3固连于电磁阀控制柜2的顶部,多个自动伸缩卷管器8以阵列的形式放置在四轮手推车平台1的中部;PLC控制器3与空压机风源系统7通过信号电缆电气连接,并读取空压机风源系统7输出的压缩空气压力值。
所述空压机风源系统7顺次与主气路手动塞门4和充风主气路管线5的入口端气路连通,充风主气路管线5的出口端则分别与多条测试用分支气路管线6气路连通;每条测试用分支气路管线6的入口端均顺次设有测试支路手动阀门6-1、支路压力传感器6-2和支路电磁阀6-3;其中支路压力传感器6-2和支路电磁阀6-3共同构成支路远程控制单元;主气路手动塞门4以及每条测试用分支气路管线6中的测试支路手动阀门6-1均以编号阵列的形式布置于电磁阀控制柜2的前端面板上,并且,与该测试支路手动阀门6-1顺次串联的支路压力传感器6-2和支路电磁阀6-3均布置在电磁阀控制柜2的内部。
所述支路压力传感器6-2与PLC控制器3电气连接,并向PLC控制器3发送其所在测试用分支气路管线6上的压力值信号;支路电磁阀6-3也与PLC控制器3电气连接,并向PLC控制器3发送其自身的电磁阀开启或关闭的状态信号;PLC控制器3接收每条测试用分支气路管线6上的电磁阀开启或关闭的状态信号和压力值信号,并将收到的所有信号均对应显示在PLC控制器3自带的触摸屏显示器3-1上;PLC控制器3还向支路电磁阀6-3发出开启或关闭的电控信号,支路电磁阀6-3依据接收到的开启或关闭的电控信号执行对应的开启或关闭动作。
每条测试用分支气路管线6的出口端均通过各自的支路电磁阀6-3与一一对应的自动伸缩卷管器8气路连接。
充风主气路管线5和每条测试用分支气路管线6均为不锈钢管,其所能承受的压缩空气压强最大值均大于等于12bar。
自动伸缩卷管器配备10米长的软管卷盘,其软管输出端口设有与列车制动管路接口型号相匹配的ISO8434-1型24°锥形派克接头。
四轮手推车平台的每个车轮都带有脚踏驻车装置,其平台尺寸为1200mm×1000mm。
具体应用本发明的轨道客车管路压力测试装置时,与充风主气路管线5气路连通的测试用分支气路管线6共设9组,PLC控制器3采用德国西门子牌PLC。自动伸缩卷管器8选用上海如协汽车用品有限公司生产的格霖堡牌GQ120B 90B型自动伸缩悬挂式气管收管器。
利用本发明的轨道客车管路压力测试装置时,将被测试列车上的车下管路按照停车制动管路或常备制动管路的两种功能类型进行区分编组,从而形成彼此独立的待测试的停车制动管路A或常备制动管路B。
将停车制动管路A所涉及的全部管路端头均与其原本对应的车下气动执行部件上断开,并分别与一一对应的测试用分支气路管线6气路连接,从而形成独立的停车制动气路闭环系统A1。此后,开启空压机风源系统7并使主气路手动塞门4处于常开状态,并利用PLC控制器3控制每条测试用分支气路管线6内的支路电磁阀6-3,使其也均处于常开状态,从而通过充风主气路管线5和对应的每条测试用分支气路管线6向停车制动气路闭环系统A1内冲入压缩空气。
将PLC控制器3内自带的运算存储预设9bar测试目标压力值和7bar的保压验证压力值,并将PLC内的计时器单元预设为触发后倒计时5分钟;利用PLC控制器3从支路压力传感器6-2上读取对应支路管线的压力值反馈信号,并将该压力值反馈信号与PLC内预设的测试目标压力值进行运算比较。当从支路压力传感器6-2上读取对应支路管线的压力值反馈信号与预设的9bar测试目标压力值相同时,由PLC控制器3向对应测试用分支气路管线6上的支路电磁阀6-3发出关闭动作控制信号,从而使对应的支路电磁阀6-3切换为关断状态,并触发PLC控制器3的计时器单元开始对停车制动气路闭环系统A1进行为期5分钟的密闭保压测试。当计时器单元的倒数计时截止时,其发出时钟触发信号并由PLC控制器3再次从支路压力传感器6-2读取当前支路管线上的压力值反馈信号,再将该压力值反馈结果与PLC控制器3内预设的保压验证压力值进行比较运算,若当前支路管线上的压力值反馈信号值小于预设的7bar保压验证压力值,则PLC控制器3触发声光报警,提示停车制动气路闭环系统A1存在超过验收标准的显著漏气;若当前支路管线上的压力值反馈信号值大于等于7bar,则PLC控制器3触发提示测试成功的声光提示。
对常备制动管路B进行管路压力测试时,对常备制动管路B所涉及的全部管路端头均与其原本对应的车下气动执行部件上断开,并分别与一一对应的测试用分支气路管线6气路连接,从而形成独立的常备制动气路闭环系统管路B1。采用与停车制动气路闭环系统A1完全相同的方式对常备制动气路闭环系统管路B1进行测试,或者根据具体列车制动管线压力参数,对应调整PLC控制器3内对应的预设参量即可。

Claims (4)

1.轨道客车管路压力测试装置,其特征在于:该装置包括四轮手推车平台(1)、电磁阀控制柜(2)、PLC控制器(3)、主气路手动塞门(4)、充风主气路管线(5)、多条测试用分支气路管线(6)、空压机风源系统(7)和多个自动伸缩卷管器(8);所述电磁阀控制柜(2)垂直固连于四轮手推车平台(1)的后端,PLC控制器(3)固连于电磁阀控制柜(2)的顶部,多个自动伸缩卷管器(8)以阵列的形式放置在四轮手推车平台(1)的中部;PLC控制器(3)与空压机风源系统(7)通过信号电缆电气连接,并读取空压机风源系统(7)输出的压缩空气压力值;
所述空压机风源系统(7)顺次与主气路手动塞门(4)和充风主气路管线(5)的入口端气路连通,充风主气路管线(5)的出口端则分别与多条测试用分支气路管线(6)气路连通;每条测试用分支气路管线(6)的入口端均顺次设有测试支路手动阀门(6-1)、支路压力传感器(6-2)和支路电磁阀(6-3);其中支路压力传感器(6-2)和支路电磁阀(6-3)共同构成支路远程控制单元;主气路手动塞门(4)以及每条测试用分支气路管线(6)中的测试支路手动阀门(6-1)均以编号阵列的形式布置于电磁阀控制柜(2)的前端面板上,并且,与该测试支路手动阀门(6-1)顺次串联的支路压力传感器(6-2)和支路电磁阀(6-3)均布置在电磁阀控制柜(2)的内部;
所述支路压力传感器(6-2)与PLC控制器(3)电气连接,并向PLC控制器(3)发送其所在测试用分支气路管线(6)上的压力值信号;支路电磁阀(6-3)也与PLC控制器(3)电气连接,并向PLC控制器(3)发送其自身的电磁阀开启或关闭的状态信号;PLC控制器(3)接收每条测试用分支气路管线(6)上的电磁阀开启或关闭的状态信号和压力值信号,并将收到的所有信号均对应显示在PLC控制器(3)自带的触摸屏显示器(3-1)上;PLC控制器(3)还向支路电磁阀(6-3)发出开启或关闭的电控信号,支路电磁阀(6-3)依据接收到的开启或关闭的电控信号执行对应的开启或关闭动作;
每条测试用分支气路管线(6)的出口端均通过各自的支路电磁阀(6-3)与一一对应的自动伸缩卷管器(8)气路连接。
2.如权利要求1所述的轨道客车管路压力测试装置,其特征在于:所述充风主气路管线(5)和每条测试用分支气路管线(6)均为不锈钢管,其所能承受的压缩空气压强最大值均大于等于12bar。
3.如权利要求1所述的轨道客车管路压力测试装置,其特征在于:所述自动伸缩卷管器(8)配备10米长的软管卷盘,其软管输出端口设有与列车制动管路接口型号相匹配的ISO8434-1型24°锥形派克接头。
4.如权利要求3所述的轨道客车管路压力测试装置,其特征在于:所述四轮手推车平台(1)的每个车轮都带有脚踏驻车装置,其平台尺寸为1200mm×1000mm。
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