一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方法
【專利摘要】本發明涉及制動閥彈簧性能檢測技術，具體是一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方法。本發明解決了現有制動閥彈簧性能檢測技術人為因素多、數據不便于管理、檢測結果誤差大的問題。一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方法，該方法是采用如下步驟實現的：a.選取一個托盤秤、一個施力活塞機構、一個位移傳感器、一個微機；b.活塞開始向下壓縮被測彈簧；c.計算出被測彈簧的彈性系數；d.計算出被測彈簧從最高點至第一個記錄點的位移量；e.計算出活塞向下運動至被測彈簧最高點的位移量；f.計算出被測彈簧的自由高；g.計算出被測彈簧的裝配負荷和工作負荷。本發明適用于制動閥彈簧性能的檢測。
【專利說明】一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及制動閥彈簧性能檢測技術，具體是一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動 檢測方法。

【背景技術】
[0002] 作為鐵路車輛空氣制動系統中的核心部件，制動閥控制著車輛的制動、緩解等動 作，其性能好壞直接決定了車輛運行過程中的安全。作為制動閥中的核心部件，制動閥彈簧 的性能好壞直接決定了制動閥的性能好壞。因此，為了確保制動閥的性能，必須對制動閥彈 簧的性能參數(包括彈性系數、自由高、裝配負荷、工作負荷）進行檢測。目前，制動閥彈簧 性能檢測技術主要分為如下兩種：一種為制動閥彈簧手動檢測儀。此種檢測儀在檢測過程 中，需要檢測人員手壓操作桿，然后由檢測人員進行人工讀數、記錄、判別彈簧性能，因此其 存在人為因素多、數據不便于管理的問題。另一種為制動閥彈簧自動檢測儀。此種檢測儀采 用直接檢測的方式來檢測制動閥彈簧的性能參數，因此其存在檢測結果誤差大的問題。具 體而言，此種檢測儀在檢測制動閥彈簧的自由高時，會對制動閥彈簧進行向下壓縮并導致 制動閥彈簧變形，由此造成自由高的檢測結果誤差較大。同時，此種檢測儀在檢測制動閥彈 簧的裝配負荷和工作負荷時，并不考慮彈簧的自重因素，由此造成裝配負荷和工作負荷的 檢測結果誤差較大。基于此，有必要發明一種全新的制動閥彈簧性能檢測技術方法，以解決 現有制動閥彈簧性能檢測技術人為因素多、數據不便于管理、檢測結果誤差大的問題。


【發明內容】

[0003] 本發明為了解決現有制動閥彈簧性能檢測技術人為因素多、數據不便于管理、檢 測結果誤差大的問題，提供了一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方法。
[0004] 本發明是采用如下技術方案實現的：一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方 法，該方法是采用如下步驟實現的： a. 選取一個托盤秤、一個施力活塞機構、一個位移傳感器、一個微機；施力活塞機構包 括一個可進行上下往復運動的活塞、以及一個用于驅動活塞的步進電機；將活塞安裝于托 盤秤的上方，將位移傳感器安裝于步進電機的輸出軸上，將托盤秤的信號輸出端、位移傳感 器的信號輸出端、步進電機的信號輸入端均與微機連接；然后，測出活塞與托盤秤之間的距 離； b. 將被測彈簧直立放置于托盤秤上；微機向步進電機發出命令，步進電機根據命令 驅動活塞開始進行向下運動，托盤秤開始實時測量被測彈簧軸向所受的壓力值，位移傳感 器開始實時測量活塞向下運動的位移量；待活塞向下運動至被測彈簧的最高點時，活塞開 始向下壓縮被測彈簧；活塞每向下壓縮一段距離，微機對托盤秤測得的壓力值和位移傳感 器測得的位移量各進行一次記錄；以此類推，微機一共進行五次記錄；五次記錄的壓力值 分別表示為：PP[0]、PP[1]、PP[2]、pp[3]、pp[4];五次記錄的位移量分別表示為：ss[0]、 ss[l]、ss[2]、ss[3]、ss[4]; C.根據五次記錄的壓力值和位移量以及胡克定律，計算出被測彈簧的彈性系數；具體 計算公式如下：

【權利要求】
1. 一種鐵路車輛制動閥彈簧性能自動檢測方法，其特征在于：該方法是采用如下步驟 實現的： a. 選取一個托盤秤、一個施力活塞機構、一個位移傳感器、一個微機；施力活塞機構包 括一個可進行上下往復運動的活塞、以及一個用于驅動活塞的步進電機；將活塞安裝于托 盤秤的上方，將位移傳感器安裝于步進電機的輸出軸上，將托盤秤的信號輸出端、位移傳感 器的信號輸出端、步進電機的信號輸入端均與微機連接；然后，測出活塞與托盤秤之間的距 離； b. 將被測彈簧直立放置于托盤秤上；微機向步進電機發出命令，步進電機根據命令 驅動活塞開始進行向下運動，托盤秤開始實時測量被測彈簧軸向所受的壓力值，位移傳感 器開始實時測量活塞向下運動的位移量；待活塞向下運動至被測彈簧的最高點時，活塞開 始向下壓縮被測彈簧；活塞每向下壓縮一段距離，微機對托盤秤測得的壓力值和位移傳感 器測得的位移量各進行一次記錄；以此類推，微機一共進行五次記錄；五次記錄的壓力值 分別表示為：PP[〇]、PP[1]、PP[2]、pp[3]、pp[4];五次記錄的位移量分別表示為：ss[0]、 ss[l]、ss[2]、ss[3]、ss[4]; C.根據五次記錄的壓力值和位移量以及胡克定律，計算出被測彈簧的彈性系數；具體 計算公式如下：
(1)； 式（1)中：k為被測彈黃的彈性系數； d. 根據被測彈簧的彈性系數，計算出被測彈簧從最高點至第一個記錄點的位移量；具 體計算公式如下： H〇=pp[0]/k (2)； 式（2)中：?為被測彈簧從最高點至第一個記錄點的位移量；ρρ[0]為第一次記錄的壓 力值；k為被測彈簧的彈性系數； e. 根據被測彈簧從最高點至第一個記錄點的位移量，計算出活塞向下運動至被測彈簧 最高點的位移量；具體計算公式如下： H^sstOj-Ho (3)； 式（3)中：?為活塞向下運動至被測彈簧最高點的位移量；ss[0]為第一次記錄的位移 量；4為被測彈簧從最高點至第一個記錄點的位移量； f. 根據活塞向下運動至被測彈簧最高點的位移量，計算出被測彈簧的自由高；具體計 算公式為： H^-Hi (4)； 式（4)中：Η為被測彈簧的自由高；Ht為活塞與托盤秤之間的距離A為活塞向下運動 至被測彈簧最高點的位移量； g. 根據被測彈簧的自由高以及胡克定律，計算出被測彈簧的裝配負荷和工作負荷；具 體計算公式為： AB=(H -AH)*k (5)； 式（5)中：AB為被測彈簧的裝配負荷；Η為被測彈簧的自由高；AH為被測彈簧的裝配 高；k為被測彈簧的彈性系數； WB= (Η - WH) *k (6)； 式（6)中：WB為被測彈簧的工作負荷；H為被測彈簧的自由高;WH為被測彈簧的工作 高；k為被測彈簧的彈性系數。
【文檔編號】G01M13/00GK104296954SQ201410600884
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月1日 優先權日:2014年11月1日
【發明者】張九天, 陳慶龍, 李紀欣, 劉琴, 楊志杰, 任巍, 郜勇勤 申請人:太原鵬躍電子科技有限公司