CN112985853A - 铁道车辆基础制动产品气动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统，包括主气路板，在主气路板上设有总风调压阀、压力比例阀以及均为两位两通电磁阀的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀。总风调压阀的出口端通过主气路板内开设的相应气路与压力比例阀的进口端连通，压力比例阀的出口端与主气路板上开设的第一分支口和第二分支口均连通。第一分支口通过主气路板上开设的相应气路与第一电磁阀的进口端连通，第二电磁阀的出口端与外界大气连通，第三电磁阀的出口端用于连接常用缸的进口端。本发明结构紧凑、体积小，便于组装维护，对试验设备批量应用的测试一致性提高有明显效果。

Description

铁道车辆基础制动产品气动测试系统

技术领域

本发明是关于轨道交通技术领域，尤其涉及一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统。

背景技术

目前铁道车辆的基础制动产品，主要是制动夹钳单元和踏面制动单元，产品需要通过专业的试验设备进行测试合格后才能上车。对于制动夹钳单元来说，整体和主要部件制动缸都要进行性能试验，也即目前有三种试验设备对制动夹钳单元、制动缸及踏面制动单元进行出厂例行测试或检修测试，用于保证产品的质量。三种试验设备的重要组成部分气动测试系统其主气路原理基本一致，都是通过所提供的气动环境给制动夹钳单元、制动缸及踏面制动单元中的常用缸、弹簧缸实现不同压力的充风、保压和排风功能，以模拟产品在车上的使用状态；但是由于设备在测试过程中提供给被测试产品的辅助作用，如保护装置、安装工装等执行机构不同，其所需的气路控制原理及结构也就不同，所以最终呈现的测试设备的气动测试系统原理及结构也不经相同。目前气动测试系统通过所提供的的气动环境配合相应的辅助作用主要可以实现的测试项点包括强度试验、漏泄试验、作用行程、一次调整量、最大调整量、最大活塞有效行程、制动缸输出力、停放缸输出力、停放缸手动缓解、最大停放活塞有效行程等。

但是，现有设备的气动测试系统基本为管路结构，实现方式是通过钢管、活接头、弯头及对丝等管路元件，或通过灵活性较强的软管与控制电磁阀进行连接，组装和维护难度较大；由于管路连接件比较多，会导致气动测试系统，空气泄露概率增大，影响设备的使用可靠性；在设备运输过程中，由振动引起的气动测试系统故障率较高；一旦发生泄露，查找泄漏点和整改工作难度较大；管路结构所占用的体积较大，后期所需维护空间也比较大，气动测试系统在整个试验设备所占用的空间增大，导致试验设备整体的体积变大。

而且，由于管路元件连接处尺寸不容易控制，连接后长度尺寸存在一定误差，且在空间上的坐标点也存在误差，导致气动测试系统空间物理结构也有一定的差异，在对被测试产品进行性能试验时，由于不同结构的气动测试系统空气阻力的不同，导致测试数据一致性较差。

另外，影响气动测试系统精度的很重要的一个性能参数——泄露等级(该泄露等级主要针对主气路部分)，目前通用化的测露方式是通过连接于气路上的传感器，采集在一定时间内空气压差，以判定该泄露等级(含盖采集系统和气动系统的综合误差)，不仅复杂而且无法实现零泄漏的测试方式。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统，结构紧凑、体积小，便于组装维护，对试验设备批量应用的测试一致性提高有明显效果。

本发明的目的是这样实现的，一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统，包括主气路板；在主气路板上设有总风调压阀、压力比例阀以及均为两位两通电磁阀的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀；总风调压阀的出口端通过主气路板内开设的相应气路与压力比例阀的进口端连通，压力比例阀的出口端与主气路板上开设的第一分支口和第二分支口均连通；第一分支口通过主气路板上开设的相应气路与第一电磁阀的进口端连通，第一电磁阀的出口端、第二电磁阀的进口端和第三电磁阀的进口端通过主气路板上开设的相应气路相互连通，第二电磁阀的出口端与外界大气连通，第三电磁阀的出口端用于连接常用缸的进口端；第二分支口通过主气路板上开设的相应气路与第四电磁阀的进口端连通，第四电磁阀的出口端、第五电磁阀的进口端和第六电磁阀的进口端通过主气路板上开设的相应气路相互连通，第五电磁阀的出口端与外界大气连通，第六电磁阀的出口端用于连接弹簧缸的进口端。

在本发明的一较佳实施方式中，铁道车辆基础制动产品气动测试系统还包括与主气路板固接的辅助气路板；在辅助气路板上设有辅助调压阀以及多个辅助电磁阀，辅助调压阀的进口端通过主气路板上开设的相应气路与总风调压阀的出口端连通，辅助调压阀的出口端通过辅助气路板上开设的相应气路与各辅助电磁阀的入口均连通，各辅助电磁阀分别用于连接一执行机构。

在本发明的一较佳实施方式中，压力比例阀设在主气路板的顶面上，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀以及各辅助电磁阀的阀头均位于主气路板的顶面以上的位置，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀的阀座均位于主气路板的顶面以下的位置。

在本发明的一较佳实施方式中，在总风调压阀的进口端还设有正向过滤器，在第三电磁阀的出口端和第六电磁阀的出口端分别设有第一反向过滤器和第二反向过滤器，且正向过滤器、第一反向过滤器和第二反向过滤器均位于主气路板的顶面以下的位置。

在本发明的一较佳实施方式中，在主气路板的顶面上还设有总压力传感器、第一压力传感器和第二压力传感器，总压力传感器对应主气路板上靠近总风调压阀的出口端的相应气路设置，第一压力传感器对应主气路板上靠近第三电磁阀的出口端的相应气路设置，第二压力传感器对应主气路板上靠近第六电磁阀的出口端的相应气路设置。

在本发明的一较佳实施方式中，在主气路板和辅助气路板上还分别设有主压力表和辅助压力表，主压力表对应主气路板上与总风调压阀的出口端连通的相应气路设置，辅助压力表对应辅助气路板上与辅助调压阀的出口端连通的相应气路设置。

在本发明的一较佳实施方式中，主气路板包括第一夹板和第二夹板；在第一夹板内开设有相互独立的第一气路和第二气路，并在第一夹板的第一侧开设有与第一气路连通的第一接口、第二接口和第三接口以及与第二气路连通的第四接口、第五接口和第六接口；在第二夹板上开设有连通其第一侧和顶面的第一通道和第四通道以及贯穿其两侧的第二通道、第三通道、第五通道和第六通道，且第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口和第六接口分别与第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道正对设置；第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀的阀座均夹设在第一夹板的第一侧和第二夹板的第一侧之间，第一夹板和第二夹板通过多个第一紧固件固接；

第一通道和第四通道中靠近第二夹板顶面的端口分别构成第一分支口和第二分支口，第一电磁阀的进口端和出口端分别与第一通道和第一接口密封连接，第二电磁阀的进口端和出口端分别与第二接口和第二通道密封连接，第三电磁阀的进口端和出口端分别与第三接口和第三通道密封连接；第四电磁阀的进口端和出口端分别与第四通道和第四接口密封连接，第五电磁阀的进口端和出口端分别与第五接口和第五通道密封连接，第六电磁阀的进口端和出口端分别与第六接口和第六通道密封连接；第一反向过滤器和第二反向过滤器均固设在第二夹板的第二侧并分别正对第三通道和第六通道的位置，第二通道和第五通道中靠近第二夹板第二侧的端部均与外界大气连通。

在本发明的一较佳实施方式中，在第二夹板的第二侧一体成型有L形板体，L形板体包括板面垂直于第二夹板侧面的第一板体以及板面与第二夹板的侧面平行间隔设置的第二板体，第二板体远离第二夹板的一侧作为其外侧面；在L形板体内沿其L形截面开设有L形的第三气路，在第二板体内且远离第一板体的位置还开设有与第三气路连通并穿透第二板体外侧面的第四气路，第三气路位于第一板体内的部分向第二板体的外侧面延伸形成穿透第二板体外侧面的第五气路；总风调压阀和辅助调压阀均固设在第二板体的外侧面，且总风调压阀的出口端和辅助调压阀的进口端分别正对第四气路和第五气路设置；在第二夹板内对应第三气路端部的位置开设有与第三气路连通并穿透第二夹板顶面的第六气路，压力比例阀固设在第二夹板的顶面上且压力比例阀的入口端与第六气路连通。

在本发明的一较佳实施方式中，在第二板体内且靠近第四气路的位置还开设有与第三气路连通并穿透第二板体顶面的第七气路，在L形板体内还设有与第三气路连通并穿透L形板体顶面的第八气路，在第二夹板内还开设有分别与第三通道和第六通道连通并均穿透第二夹板顶面的第九气路和第十气路，总压力传感器、主压力表、第一压力传感器和第二压力传感器分别正对第七气路、第八气路、第九气路和第十气路设置。

在本发明的一较佳实施方式中，在第二夹板内还设有一端穿透其外侧面并与外界大气连通、另一端穿透其顶面并正对压力比例阀的排风口的第十一气路。

在本发明的一较佳实施方式中，辅助气路板为L形气路板，其包括分别与第一板体和第二板体的板面平行的第一辅助板和第二辅助板，第二辅助板朝向第二板体的一侧作为其内侧面；在L形气路板内沿其L形截面开设有L形的第一辅助气路，在第二辅助板内还开设有与第一辅助气路连通并分别穿透第二辅助板内侧面和第二辅助板顶面的第二辅助气路和第三辅助气路，辅助调压阀夹设在第二板体和第二辅助板之间且辅助调压阀的出口端正对第二辅助气路设置，第二板体和第二辅助板之间通过多个第二紧固件固接，辅助压力表正对第三辅助气路设置；在L形气路板内还开设有与第一辅助气路连通并均穿透辅助气路板顶面的多个第四辅助气路，各辅助电磁阀均固设在第一辅助板的顶面上，且各辅助电磁阀的入口分别与对应的第四辅助气路正对设置。

在本发明的一较佳实施方式中，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀均为外先导式电磁阀，第一辅助气路位于第一辅助板内的部分向第二辅助板的外侧面延伸形成穿透第二辅助板外侧面的第五辅助气路，第五辅助气路通过气管与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀的先导口均连通。

在本发明的一较佳实施方式中，执行机构为气缸，各辅助电磁阀均为两位五通电磁阀，在L形气路板内且位于各第四辅助气路的两侧还均开设有一端穿透辅助气路板顶面、另一端穿透辅助气路板侧面或底面并与外界大气连通的第六辅助气路；两位五通电磁阀的入口与辅助调压阀的出口端连通，其两个排气口分别与对应的第六辅助气路正对设置，其两个工作口分别与气缸的两个接口连通。

在本发明的一较佳实施方式中，在压力比例阀的出口端设有缩堵；在第二电磁阀的出口端以及第五电磁阀的出口端分别设有第一消音器和第二消音器。

由上所述，本发明中的气动测试系统将总风调压阀、压力比例阀以及各电磁阀均集成在主气路板上，结构更加紧凑，抗振动性更强，所占空间更小，更便于组装维护；能够提供气动环境以实现对常用缸和弹簧缸进行充风、保压和排风，以便于进行相关的测试项点试验；而且各相关气路均形成在主气路板内，无需钢管、活接头、弯头等管路元件进行连接，主气路板内气路加工完成并与总风调压阀、压力比例阀以及各电磁阀连接完成后，尺寸均为固定值，不会造成连接误差，因此，该系统空间物理结构也能保证完全一致，对于同一被测试件，在不同气动测试系统上的测试数据具有很好的一致性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明提供的铁道车辆基础制动产品气动测试系统的立体图一。

图2：为本发明提供的铁道车辆基础制动产品气动测试系统的立体图二。

图3：为本发明提供的铁道车辆基础制动产品气动测试系统的俯视图。

图4：为本发明提供的铁道车辆基础制动产品气动测试系统的主视图。

图5：为本发明提供的铁道车辆基础制动产品气动测试系统的侧视图。

图6：为本发明提供的第一夹板的结构示意图。

图7：为图6中沿B-B方向的剖视图。

图8：为本发明提供的第二夹板的俯视图。

图9：为本发明提供的第二夹板的结构示意图。

图10：为图9中沿C-C方向的剖视图。

图11：为本发明提供的辅助气路板的俯视图。

图12：为本发明提供的辅助气路板的剖视图。

图13：为本发明提供的铁道车辆基础制动产品气动测试系统的气动原理图。

图14：图13中D处的局部放大图。

附图标号说明：

1、主气路板；

11、第一夹板；111、第一气路；112、第二气路；113、第一接口；114、第二接口；115、第三接口；116、第四接口；117、第五接口；118、第六接口；

12、第二夹板；121、第一通道；1211、第一分支口；122、第二通道；123、第三通道；124、第四通道；1241、第二分支口；125、第五通道；126、第六通道；

13、L形板体；131、第一板体；132、第二板体；133、第三气路；134、第四气路；135、第五气路；136、第六气路；137、第七气路；138、第八气路；139、第九气路；1310、第十气路；1311、第十一气路；

14、第一紧固件；15、第二紧固件；

2、总风调压阀；21、正向过滤器；22、总压力传感器；23、主压力表；

3、压力比例阀；31、缩堵；

4、常用组电磁阀；41、第一电磁阀；42、第二电磁阀；421、第一消音器；43、第三电磁阀；431、第一反向过滤器；432、第一压力传感器；

5、弹簧组电磁阀；51、第四电磁阀；52、第五电磁阀；521、第二消音器；53、第六电磁阀；531、第二反向过滤器；532、第二压力传感器；

6、辅助气路板；61、第一辅助板；62、第二辅助板；63、第一辅助气路；64、第二辅助气路；65、第三辅助气路；66、第四辅助气路；67、第五辅助气路；671、气管；68、第六辅助气路；

7、辅助调压阀；71、辅助压力表；

8、辅助电磁阀；

90、总风源；91、常用缸；92、弹簧缸；93、执行机构。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1至图14所示，本实施例提供一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统，包括主气路板1，在主气路板1上设有总风调压阀2、压力比例阀3以及均为两位两通电磁阀的第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀43、第四电磁阀51、第五电磁阀52和第六电磁阀53。

其中，总风调压阀2的出口端通过主气路板1内开设的相应气路与压力比例阀3的进口端连通，压力比例阀3的出口端与主气路板1上开设的第一分支口1211和第二分支口1241均连通。第一分支口1211通过主气路板1上开设的相应气路与第一电磁阀41的进口端连通，第一电磁阀41的出口端、第二电磁阀42的进口端和第三电磁阀43的进口端通过主气路板1上开设的相应气路相互连通，第二电磁阀42的出口端与外界大气连通，第三电磁阀43的出口端用于连接常用缸91的进口端。第二分支口1241通过主气路板1上开设的相应气路与第四电磁阀51的进口端连通，第四电磁阀51的出口端、第五电磁阀52的进口端和第六电磁阀53的进口端通过主气路板1上开设的相应气路相互连通，第五电磁阀52的出口端与外界大气连通，第六电磁阀53的出口端用于连接弹簧缸92的进口端。

上述的第一电磁阀41、第二电磁阀42和第三电磁阀43为一组记作常用组电磁阀4，第四电磁阀51、第五电磁阀52和第六电磁阀53为一组记作弹簧组电磁阀5，常用组电磁阀4和弹簧组电磁阀5分别用于对常用缸91和弹簧缸92进行压缩空气控制。另外，还会根据需要配备相应的计算机系统(现有技术)，用于控制压力比例阀3和各电磁阀的动作。

使用时，第三电磁阀43的出口端和第六电磁阀53的出口端分别与常用缸91和弹簧缸92连接，总风调压阀2的进口端与总风源90连接并对空气进行一级调压，之后空气供给压力比例阀3，压力比例阀3通过计算机系统的模拟量控制输出不同压力的压缩空气(具体输出压力根据被测试件所需试验压力而定)，压缩空气经集成于主气路板1上的常用组电磁阀4和弹簧组电磁阀5，对常用缸91和弹簧缸92进行充风、保压和排风控制；具体为：

一方面，压缩空气经第一分支口1211后进入常用组电磁阀4，首先，第一电磁阀41和第三电磁阀43打开，第二电磁阀42保持关闭，压缩空气经第一电磁阀41和第三电磁阀43流向常用缸91内，实现对常用缸91的充风；然后，关闭第一电磁阀41和第三电磁阀43，打开第二电磁阀42，主气路板1内相关气路内的压缩空气经第二电磁阀42排至外界大气，实现对常用缸91的保压；之后，打开第三电磁阀43，常用缸91内的压缩空气经第三电磁阀43和第二电磁阀42排至外界大气，实现对常用缸91的排风。另一方面，压缩空气经第二分支口1241后进入弹簧组电磁阀5，通过控制第四电磁阀51、第五电磁阀52和第六电磁阀53的通断便可以实现对弹簧缸92的充风、保压和排风，具体过程与对常用缸91的充风、保压和排风过程类似，在此不再赘述。

由此，本实施例中的气动测试系统将总风调压阀2、压力比例阀3以及各电磁阀均集成在主气路板1上，结构更加紧凑，抗振动性更强，所占空间更小，更便于组装维护；能够提供气动环境以实现对常用缸91和弹簧缸92进行充风、保压和排风，以便于进行相关的测试项点试验；而且各相关气路均形成在主气路板1内，无需钢管、活接头、弯头等管路元件进行连接，主气路板1内气路加工完成并与总风调压阀2、压力比例阀3以及各电磁阀连接完成后，尺寸均为固定值，不会造成连接误差，因此，该系统空间物理结构也能保证完全一致，对于同一被测试件，在不同气动测试系统上的测试数据具有很好的一致性。

在具体实现方式中，由于仅依靠主气路部分能进行的测试项点试验相对较少，一般还会配合相应的辅助作用来进行更多的测试项点试验。因此，本实施例中铁道车辆基础制动产品气动测试系统还包括与主气路板1固接的辅助气路板6，在辅助气路板6上设有辅助调压阀7以及多个辅助电磁阀8，辅助调压阀7的进口端通过主气路板1上开设的相应气路与总风调压阀2的出口端连通，辅助调压阀7的出口端通过辅助气路板6上开设的相应气路与各辅助电磁阀8的入口均连通，各辅助电磁阀8分别用于连接一执行机构93。

由于总风调压阀2的输出压力较高，以便于压力比例阀3根据需要输出不同压力，而辅助气路部分所需的压力相对较低，因此，设置有辅助调压阀7以对总风调压阀2输出的压力进行二次调压。对于主气路板1上的压力比例阀3和六个电磁阀以及辅助气路板6上的各辅助电磁阀8，其具体结构均为现有技术，在此不再赘述。

使用时，各辅助电磁阀8分别连接一执行机构93，根据所要实现的辅助作用的不同选用相应的执行机构93，根据执行机构93的不同选用相应的辅助电磁阀8。总风调压阀2进行一级调压后一路空气供给压力比例阀3，另一路空气经过辅助调压阀7的二级调压后供风于各辅助电磁阀8，各辅助电磁阀8经计算机系统控制开启，从而给相应的执行机构93供风和排风，也即实现对执行机构93的控制。使用时将整个系统与常用缸91、弹簧缸92、总风源90和各执行机构93连接后，通过主气路所提供的的气动环境以及辅助气路配合执行机构93所实现的辅助作用，便可以进行更多的测试项点试验，具体测试过程为现有技术。

更为优选地，压力比例阀3设在主气路板1的顶面上，第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀43、第四电磁阀51、第五电磁阀52、第六电磁阀53以及各辅助电磁阀8的阀头均位于主气路板1的顶面(即主气路板1的上表面)以上的位置，第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀43、第四电磁阀51、第五电磁阀52和第六电磁阀53的阀座均位于主气路板1的顶面以下的位置。

可以理解，主气路板1上的各电磁阀的进口端和出口端正对设置并位于其阀座的两侧上，压力比例阀3的进口端和出口端位于同一侧并均位于其阀座的底面上，将主气路板1上的压力比例阀3和各电磁阀按照上述方式设置后，主气路的空气流通都位于主气路板1的顶面以下。而且，本实施例中各气路连接的位置均通过密封圈进行密封连接，以保证密封性。如此，该系统在包含但不限于现有技术中利用传感器采集一定时间内空气压差的方式进行测漏的基础上，在结构上还实现了零泄漏的测试方式——水测漏，测试时该系统按照图1中示出的竖直放置并将主气路板1完全浸入水中(将水没过主气路板1的顶面即可)，便可以直接判断该气动测试系统中主气路部分的泄露等级，进而实现零泄漏，将主气路的泄露等级提到最高级。

对于需要通电的部件，如主气路板1上的压力比例阀3和各电磁阀的阀头以及各辅助电磁阀8的阀头均是位于主气路板1的顶面以上，因此，将主气路板1浸入水中测试时并不影响电气部件。由于对于辅助气路的泄露等级一般不做要求，因此，对于辅助气路板6以及辅助电磁阀8的阀座的位置并没有特殊要求，一般为了使得结构更加紧凑，辅助气路板6的顶面与主气路板1的顶面基本平齐，各辅助电磁阀8均设在辅助气路板6的顶面上，在对主气路部分进行泄漏等级测试时也可以顺便对辅助气路部分进行检测。上述的总风调压阀2和辅助调压阀7优选采用手动调压阀，以简化结构并降低成本。

需要说明的是，这里所说的顶面和底面的方向具体是指该系统按照图1和图5中示出的竖直放置时的上下方向；在实际使用时该系统既可以竖直放置，也可以按照其他方向放置，具体根据需要而定。

进一步地，为了避免外界的杂质灰尘进入系统内，在总风调压阀2的进口端还设有正向过滤器21，在第三电磁阀43的出口端和第六电磁阀53的出口端分别设有第一反向过滤器431和第二反向过滤器531，以起到过滤作用。由于各过滤器也为空气流经元件，因此，正向过滤器21、第一反向过滤器431和第二反向过滤器531均位于主气路板1的顶面以下的位置(一般各过滤器的接口位置位于主气路板1的顶面以下即可)，以便于进行水测漏测试。对于这正向过滤器21和各反向过滤器的具体结构均为现有技术，在此不再赘述。一般正向过滤器21和总风调压阀2可以集成在一起直接采用总风过滤调压阀即可，总风过滤调压阀也为现有结构。

为了便于通过闭环控制实现对压力比例阀3压力输出的精确控制，如图1至图3所示，在主气路板1的顶面上还设有总压力传感器22、第一压力传感器432和第二压力传感器532，总压力传感器22对应主气路板1上靠近总风调压阀2的出口端的相应气路设置，以便于对总风调压阀2的出口端压力进行采集；第一压力传感器432对应主气路板1上靠近第三电磁阀43的出口端的相应气路设置，以便于对第三电磁阀43的出口端压力进行采集；第二压力传感器532对应主气路板1上靠近第六电磁阀53的出口端的相应气路设置，以便于对第六电磁阀53的出口端压力进行采集。各传感器的结构以及闭环控制过程也为现有技术。将各传感器都设在主气路板1的顶面上，也可以保证进行水测漏测试时不会对各传感器的电插头造成影响。

一般在主气路板1和辅助气路板6上还分别设有主压力表23和辅助压力表71，主压力表23对应主气路板1上与总风调压阀2的出口端连通的相应气路设置，辅助压力表71对应辅助气路板6上与辅助调压阀7的出口端连通的相应气路设置。以便于操作人员通过主压力表23和辅助压力表71直接观察总风调压阀2的出口端压力以及辅助调压阀7的出口端压力。

进一步地，为了便于主气路板1上各电磁阀以各反向过滤器之间的气路连接，同时便于加工安装并使得结构更加紧凑，如图1至图3以及图6至图10所示，主气路板1包括第一夹板11和第二夹板12(第一夹板11和第二夹板12的顶面平齐)，在第一夹板11内开设有相互独立的第一气路111和第二气路112(图7中第一气路111的左端以及第二气路112的右端均为封闭状态)，并在第一夹板11的第一侧开设有与第一气路111连通的第一接口113、第二接口114和第三接口115以及与第二气路112连通的第四接口116、第五接口117和第六接口118。

在第二夹板12上开设有连通其第一侧和顶面的第一通道121和第四通道124以及贯穿其两侧(即第二夹板12的第一侧和相对的第二侧，上述的第二夹板12的顶面和底面与其第一侧和第二侧相邻，第一夹板11和第二夹板12均为长方形板体)的第二通道122、第三通道123、第五通道125和第六通道126，且第一接口113、第二接口114、第三接口115、第四接口116、第五接口117和第六接口118分别与第一通道121、第二通道122、第三通道123、第四通道124、第五通道125和第六通道126正对设置。第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀43、第四电磁阀51、第五电磁阀52和第六电磁阀53的阀座均夹设在第一夹板11的第一侧和第二夹板12的第一侧之间，第一夹板11和第二夹板12通过多个第一紧固件14(例如螺栓)固接，以将主气路板1上的六个电磁阀固定。

第一通道121和第四通道124中靠近第二夹板12顶面的端口分别构成第一分支口1211和第二分支口1241，第一电磁阀41的进口端和出口端分别与第一通道121和第一接口113密封连接，第二电磁阀42的进口端和出口端分别与第二接口114和第二通道122密封连接，第三电磁阀43的进口端和出口端分别与第三接口115和第三通道123密封连接。第四电磁阀51的进口端和出口端分别与第四通道124和第四接口116密封连接，第五电磁阀52的进口端和出口端分别与第五接口117和第五通道125密封连接，第六电磁阀53的进口端和出口端分别与第六接口118和第六通道126密封连接。第一反向过滤器431和第二反向过滤器531均固设(例如通过螺栓连接)在第二夹板12的第二侧并分别正对第三通道123和第六通道126的位置，第二通道122和第五通道125中靠近第二夹板12第二侧的端部均与外界大气连通。

为了便于主气路板1上的总风调压阀2和压力比例阀3以及辅助气路板6上的辅助调压阀7之间的气路连接，同时便于加工安装并使得结构更加紧凑，如图3以及图8至图10所示，在第二夹板12的第二侧一体成型有L形板体13(L形板体13的板面与第二夹板12的板面在同一平面内)，L形板体13包括板面垂直于第二夹板12侧面的第一板体131以及板面与第二夹板12的侧面平行间隔设置的第二板体132，第二板体132远离第二夹板12的一侧作为其外侧面。

在L形板体13内沿其L形截面开设有L形的第三气路133(图10中第三气路133的最右端为封闭状态)，在第二板体132内且远离第一板体131的位置还开设有与第三气路133连通并穿透第二板体132外侧面的第四气路134，第三气路133位于第一板体131内的部分向第二板体132的外侧面延伸形成穿透第二板体132外侧面的第五气路135。总风调压阀2和辅助调压阀7均固设在第二板体132的外侧面，且总风调压阀2的出口端和辅助调压阀7的进口端分别正对第四气路134和第五气路135设置。在第二夹板12内对应第三气路133端部的位置开设有与第三气路133连通并穿透第二夹板12顶面的第六气路136，压力比例阀3固设(例如通过螺栓连接)在第二夹板12的顶面上且压力比例阀3的入口端与第六气路136连通。压力比例阀3的出口端与上述的第一分支口1211和第二分支口1241均连通，可以将压力比例阀3的输出压力分为两路，以分别对应常用组电磁阀4和弹簧组电磁阀5。

为了便于总压力传感器22、主压力表23、第一压力传感器432和第二压力传感器532能方便采集到指定位置的压力大小，如图3以及图8至图10所示，在第二板体132内且靠近第四气路134的位置还开设有与第三气路133连通并穿透第二板体132顶面的第七气路137，在L形板体13内还设有与第三气路133连通并穿透L形板体13顶面的第八气路138，在第二夹板12内还开设有分别与第三通道123和第六通道126连通并均穿透第二夹板12顶面的第九气路139和第十气路1310，总压力传感器22、主压力表23、第一压力传感器432和第二压力传感器532分别正对第七气路137、第八气路138、第九气路139和第十气路1310设置(主压力表23固设在L形板体13的顶面上)。

一般为了更便于压力比例阀3的调压，如图10所示，在第二夹板12内还设有一端穿透其外侧面并与外界大气连通、另一端穿透其顶面并正对压力比例阀3的排风口的第十一气路1311，以便于压力比例阀3进行调压时气体的排出。

进一步地，为了便于辅助气路板6上辅助调压阀7以及各辅助电磁阀8之间的气路连接，同时便于辅助压力表71能方便采集到指定位置的压力大小，便于主气路板1与辅助气路板6之间的连接固定并使得结构更加紧凑，如图3、图11和图12所示，辅助气路板6为L形气路板，其包括分别与第一板体131和第二板体132的板面平行的第一辅助板61和第二辅助板62，第二辅助板62朝向第二板体132的一侧作为其内侧面。

在L形气路板内沿其L形截面开设有L形的第一辅助气路63(图12中第一辅助气路63的最右端为封闭状态)，在第二辅助板62内还开设有与第一辅助气路63连通并分别穿透第二辅助板62内侧面和第二辅助板62顶面的第二辅助气路64和第三辅助气路65，辅助调压阀7夹设在第二板体132和第二辅助板62之间且辅助调压阀7的出口端正对第二辅助气路64设置，第二板体132和第二辅助板62之间通过多个第二紧固件15固接(例如螺栓连接，以将辅助调压阀7夹设固定在第二板体132和第二辅助板62之间)，辅助压力表71正对第三辅助气路65设置(辅助压力表71固设在第二辅助板62的顶面上)。在L形气路板内还开设有与第一辅助气路63连通并均穿透辅助气路板6顶面的多个第四辅助气路66，各辅助电磁阀8均固设(例如通过螺栓连接)在第一辅助板61的顶面上，且各辅助电磁阀8的入口分别与对应的第四辅助气路66正对设置。

进一步地，本实施例中主气路板1上的六个电磁阀均优选采用外先导式电磁阀，因此，需要外部一直有供风。如图3和图12所示，第一辅助气路63位于第一辅助板61内的部分向第二辅助板62的外侧面延伸形成穿透第二辅助板62外侧面的第五辅助气路67，第五辅助气路67通过气管671与第一电磁阀41、第二电磁阀42、第三电磁阀43、第四电磁阀51、第五电磁阀52和第六电磁阀53的先导口均连通。通过气管671给这六个电磁阀供气，通过各电磁阀的电磁头闭合来控制外部来的风，即先导风；再由先导风去控制主阀口的开关，具体外先导式电磁阀的结构也为现有技术；采用外先导式电磁阀，可以不受主气路影响，在主气路没风时或者主气路风压较低时，电磁阀依然可以开关。当然，根据需要主气路板1上的六个电磁阀也可以采用其他类型，本实施例仅为举例说明。

进一步地，上述的辅助电磁阀8的类型具体根据执行机构93的类型选择，例如本实施例中如图13和图14所示，执行机构93为气缸时，各辅助电磁阀8均为两位五通电磁阀，在L形气路板内且位于各第四辅助气路66的两侧还均开设有一端穿透辅助气路板6顶面、另一端穿透辅助气路板6侧面或底面并与外界大气连通的第六辅助气路68。两位五通电磁阀的入口P与辅助调压阀7的出口端连通，其两个排气口R分别与对应的第六辅助气路68正对设置，以与外界大气连通，其两个工作口A分别与气缸的两个接口连通，进而通过辅助电磁阀8的通电和断电便可以驱动对应气缸的工作。这里的两位五通电磁阀具有五个接口，分别为入口P、两个排气口R和两个工作口A，具体结构和工作过程均为现有技术。

进一步优选地，如图13所示，在压力比例阀3的出口端设有缩堵31，以便于调节流量大小。在第二电磁阀42的出口端以及第五电磁阀52的出口端分别设有第一消音器421和第二消音器521，以减小噪音。

综上，本实施例中的气动测试系统，通过集成化设计，有效将气动测试系统的主气路部分和辅助气路部分集成在一个空间物理结构上，结构更加紧凑，大大提高了空间的有效利用率，组装和维护工艺性更强，批量一致性得到有效提高。

气动测试系统的主气路部分，是通过一个压力比例阀3和集成于主气路板1上的两组控制阀(即常用组电磁阀4和弹簧组电磁阀5)，对常用缸91和弹簧缸92两路进行压力控制。气动测试系统的辅助气路部分，利用与主气路的同一路总风供给，经过二级调压后辅助电磁阀8集成于辅助气路板6上，辅助气路板6上的辅助电磁阀8可实现对试验设备的辅助机构(即执行机构93)控制；同时随着后续执行机构93的自动化程度提高，可通过增加或减少辅助电磁阀8的数量满足相应执行机构93的控制，具有很强的可拓展性。整个系统对于目前的制动夹钳单元、制动缸及踏面制动单元的试验设备，可完全通过变更辅助气路板6上的辅助电磁阀8数量，实现一套气路测试系统的通用化应用。

同时，该系统将所有电气原件及电气连接件(包括主气路板1上的六个电磁阀的阀头、压力比例阀3的阀头、各传感器的电插头以及各辅助电磁阀8的阀头)都设计为同一侧(具体是指主气路板1的顶面上侧)，气路流通相关执行元件(包括主气路板1、主气路板1上六个电磁阀的阀座以及各过滤器)设计为相反一侧(具体是指主气路板1的顶面下侧)，因此，在结构上实现了零泄漏的测试方式——水测漏，将气路流通相关执行元件完全侵入水中，可直接判断气动测试系统的泄露等级，进而实现零泄露，能将主气路部分的泄露等级提到最高级。

另外，本集成化方案对试验设备批量应用的测试一致性提高有明显效果，由于主气路部分和辅助气路部分的气路连接中没有采用管路元件进行连接，结构上完全一致，对于同一被测试件，在不同试验设备上的测试数据具有很好的一致性，为被测试产品提供很好的批量质量把控平台。

由此，本实施例中的气动测试系统主要具有如下优点：(1)组装和维护难度降低，可形成成熟的工艺，批量的一致性得到保证。(2)结构更加紧凑牢固，抗振动性更强，故障率降低。(3)适用于基础制动产品气动测试系统的通用化结构应用，应用范围更广，且具有很强的可扩展性。(4)在结构上实现了零泄漏的测试方式及零泄露的实现，将气动测试系统的泄露等级提到最高级(主要针对主气路部分)，精度更高。(5)整体结构简化，设备占地面积减小，节约资源。

以上仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (14)

1.一种铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，包括主气路板；

在所述主气路板上设有总风调压阀、压力比例阀以及均为两位两通电磁阀的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀；所述总风调压阀的出口端通过所述主气路板内开设的相应气路与所述压力比例阀的进口端连通，所述压力比例阀的出口端与所述主气路板上开设的第一分支口和第二分支口均连通；

所述第一分支口通过所述主气路板上开设的相应气路与所述第一电磁阀的进口端连通，所述第一电磁阀的出口端、所述第二电磁阀的进口端和所述第三电磁阀的进口端通过所述主气路板上开设的相应气路相互连通，所述第二电磁阀的出口端与外界大气连通，所述第三电磁阀的出口端用于连接常用缸的进口端；所述第二分支口通过所述主气路板上开设的相应气路与所述第四电磁阀的进口端连通，所述第四电磁阀的出口端、所述第五电磁阀的进口端和所述第六电磁阀的进口端通过所述主气路板上开设的相应气路相互连通，所述第五电磁阀的出口端与外界大气连通，所述第六电磁阀的出口端用于连接弹簧缸的进口端。

2.如权利要求1所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

所述铁道车辆基础制动产品气动测试系统还包括与所述主气路板固接的辅助气路板；在所述辅助气路板上设有辅助调压阀以及多个辅助电磁阀，所述辅助调压阀的进口端通过所述主气路板上开设的相应气路与所述总风调压阀的出口端连通，所述辅助调压阀的出口端通过所述辅助气路板上开设的相应气路与各所述辅助电磁阀的入口均连通，各所述辅助电磁阀分别用于连接一执行机构。

3.如权利要求2所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

所述压力比例阀设在所述主气路板的顶面上，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀以及各所述辅助电磁阀的阀头均位于所述主气路板的顶面以上的位置，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀和所述第六电磁阀的阀座均位于所述主气路板的顶面以下的位置。

4.如权利要求3所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述总风调压阀的进口端还设有正向过滤器，在所述第三电磁阀的出口端和所述第六电磁阀的出口端分别设有第一反向过滤器和第二反向过滤器，且所述正向过滤器、所述第一反向过滤器和所述第二反向过滤器均位于所述主气路板的顶面以下的位置。

5.如权利要求4所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述主气路板的顶面上还设有总压力传感器、第一压力传感器和第二压力传感器，所述总压力传感器对应所述主气路板上靠近所述总风调压阀的出口端的相应气路设置，所述第一压力传感器对应所述主气路板上靠近所述第三电磁阀的出口端的相应气路设置，所述第二压力传感器对应所述主气路板上靠近所述第六电磁阀的出口端的相应气路设置。

6.如权利要求5所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述主气路板和所述辅助气路板上还分别设有主压力表和辅助压力表，所述主压力表对应所述主气路板上与所述总风调压阀的出口端连通的相应气路设置，所述辅助压力表对应所述辅助气路板上与所述辅助调压阀的出口端连通的相应气路设置。

7.如权利要求6所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，所述主气路板包括第一夹板和第二夹板；

在所述第一夹板内开设有相互独立的第一气路和第二气路，并在所述第一夹板的第一侧开设有与所述第一气路连通的第一接口、第二接口和第三接口以及与所述第二气路连通的第四接口、第五接口和第六接口；在所述第二夹板上开设有连通其第一侧和顶面的第一通道和第四通道以及贯穿其两侧的第二通道、第三通道、第五通道和第六通道，且所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口、所述第四接口、所述第五接口和所述第六接口分别与所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道、所述第四通道、所述第五通道和所述第六通道正对设置；所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀和所述第六电磁阀的阀座均夹设在所述第一夹板的第一侧和所述第二夹板的第一侧之间，所述第一夹板和所述第二夹板通过多个第一紧固件固接；

所述第一通道和所述第四通道中靠近所述第二夹板顶面的端口分别构成所述第一分支口和所述第二分支口，所述第一电磁阀的进口端和出口端分别与所述第一通道和所述第一接口密封连接，所述第二电磁阀的进口端和出口端分别与所述第二接口和所述第二通道密封连接，所述第三电磁阀的进口端和出口端分别与所述第三接口和所述第三通道密封连接；所述第四电磁阀的进口端和出口端分别与所述第四通道和所述第四接口密封连接，所述第五电磁阀的进口端和出口端分别与所述第五接口和所述第五通道密封连接，所述第六电磁阀的进口端和出口端分别与所述第六接口和所述第六通道密封连接；所述第一反向过滤器和所述第二反向过滤器均固设在所述第二夹板的第二侧并分别正对所述第三通道和所述第六通道的位置，所述第二通道和所述第五通道中靠近所述第二夹板第二侧的端部均与外界大气连通。

8.如权利要求7所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述第二夹板的第二侧一体成型有L形板体，所述L形板体包括板面垂直于所述第二夹板侧面的第一板体以及板面与所述第二夹板的侧面平行间隔设置的第二板体，所述第二板体远离所述第二夹板的一侧作为其外侧面；

在所述L形板体内沿其L形截面开设有L形的第三气路，在所述第二板体内且远离所述第一板体的位置还开设有与所述第三气路连通并穿透所述第二板体外侧面的第四气路，所述第三气路位于所述第一板体内的部分向所述第二板体的外侧面延伸形成穿透所述第二板体外侧面的第五气路；所述总风调压阀和所述辅助调压阀均固设在所述第二板体的外侧面，且所述总风调压阀的出口端和所述辅助调压阀的进口端分别正对所述第四气路和所述第五气路设置；

在所述第二夹板内对应所述第三气路端部的位置开设有与所述第三气路连通并穿透所述第二夹板顶面的第六气路，所述压力比例阀固设在所述第二夹板的顶面上且所述压力比例阀的入口端与所述第六气路连通。

9.如权利要求8所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述第二板体内且靠近所述第四气路的位置还开设有与所述第三气路连通并穿透所述第二板体顶面的第七气路，在所述L形板体内还设有与所述第三气路连通并穿透所述L形板体顶面的第八气路，在所述第二夹板内还开设有分别与所述第三通道和所述第六通道连通并均穿透所述第二夹板顶面的第九气路和第十气路，所述总压力传感器、所述主压力表、所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别正对所述第七气路、所述第八气路、所述第九气路和所述第十气路设置。

10.如权利要求8所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述第二夹板内还设有一端穿透其外侧面并与外界大气连通、另一端穿透其顶面并正对所述压力比例阀的排风口的第十一气路。

11.如权利要求8所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

所述辅助气路板为L形气路板，其包括分别与所述第一板体和第二板体的板面平行的第一辅助板和第二辅助板，所述第二辅助板朝向所述第二板体的一侧作为其内侧面；

在所述L形气路板内沿其L形截面开设有L形的第一辅助气路，在所述第二辅助板内还开设有与所述第一辅助气路连通并分别穿透所述第二辅助板内侧面和所述第二辅助板顶面的第二辅助气路和第三辅助气路，所述辅助调压阀夹设在所述第二板体和所述第二辅助板之间且所述辅助调压阀的出口端正对所述第二辅助气路设置，所述第二板体和所述第二辅助板之间通过多个第二紧固件固接，所述辅助压力表正对所述第三辅助气路设置；在所述L形气路板内还开设有与所述第一辅助气路连通并均穿透所述辅助气路板顶面的多个第四辅助气路，各所述辅助电磁阀均固设在所述第一辅助板的顶面上，且各所述辅助电磁阀的入口分别与对应的所述第四辅助气路正对设置。

12.如权利要求11所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀和所述第六电磁阀均为外先导式电磁阀，所述第一辅助气路位于所述第一辅助板内的部分向所述第二辅助板的外侧面延伸形成穿透所述第二辅助板外侧面的第五辅助气路，所述第五辅助气路通过气管与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀、所述第五电磁阀和所述第六电磁阀的先导口均连通。

13.如权利要求11所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

所述执行机构为气缸，各所述辅助电磁阀均为两位五通电磁阀，在所述L形气路板内且位于各所述第四辅助气路的两侧还均开设有一端穿透所述辅助气路板顶面、另一端穿透所述辅助气路板侧面或底面并与外界大气连通的第六辅助气路；所述两位五通电磁阀的入口与所述辅助调压阀的出口端连通，其两个排气口分别与对应的所述第六辅助气路正对设置，其两个工作口分别与所述气缸的两个接口连通。

14.如权利要求1所述的铁道车辆基础制动产品气动测试系统，其特征在于，

在所述压力比例阀的出口端设有缩堵；

在所述第二电磁阀的出口端以及所述第五电磁阀的出口端分别设有第一消音器和第二消音器。

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