系統設計(ji)原理

整(zheng)個(ge)測(ce)試(shi)臺架可以(yi)分為兩部分，氣制(zhi)動系統各部件性能和密封測(ce)試(shi)部分。

氣制動系統(tong)各部件性(xing)能測試

在(zai)氣制(zhi)動(dong)系(xi)統各部(bu)件(jian)件(jian)能測(ce)試部(bu)分中，可以(yi)完成(cheng)對制(zhi)動(dong)總閥、繼動(dong)閥、彈簧缸等制(zhi)動(dong)系(xi)統的性能的測(ce)試。

在制(zhi)(zhi)動總閥測試(shi)系(xi)統(tong)中，我(wo)們采用步進(jin)電機伺(si)服進(jin)給制(zhi)(zhi)動與氣動加載制(zhi)(zhi)動相結合的方法(fa)，實(shi)(shi)現了由(you)制(zhi)(zhi)動加載模擬機構仿真控制(zhi)(zhi)的實(shi)(shi)牟緩慢制(zhi)(zhi)動與緊急制(zhi)(zhi)動狀態(tai)的測試(shi)模式。

在測(ce)試過程(cheng)中，可以從伺服電機驅動(dong)、氣(qi)缸高速驅動(dong)、二(er)種制(zhi)動(dong)方式中任選一種制(zhi)動(dong)方式，來驅動(dong)制(zhi)動(dong)總(zong)閥(fa)．同時進行實時的(de)數據(ju)采集，從而形成制(zhi)動(dong)總(zong)閥(fa)性能(neng)曲線。

氣制動系統各部件密封測(ce)試

在氣制動系統各部(bu)件密封測試中，我(wo)們可以完成對制動總(zong)閥、彈簧缸、繼(ji)動閥等性能的測試。

在性能(neng)測試基礎卜，我{fl通過關閉氣(qi)制動系統各部件的(de)控(kong)制氣(qi)壓，使其(qi)在一(yi)定的(de)時(shi)間內(nei)保持穩定氣(qi)壓，獲得各部件輸出氣(qi)壓在其(qi)時(shi)間內(nei)的(de)下降值，從而達到氣(qi)制動系統各部件密(mi)封(feng)狀(zhuang)況。

系統總體設計(ji)

系統簡介

本測(ce)試(shi)(shi)臺架是根據(ju)國(guo)家相(xiang)關(guan)汽(qi)車(che)行業(ye)標準(zhun)，主要(yao)針對(dui)汽(qi)車(che)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)和(he)其他核心(xin)部(bu)(bu)(bu)件性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)綜合測(ce)試(shi)(shi)系統(tong)(tong)。測(ce)試(shi)(shi)產品涵蓋(gai)氣(qi)(qi)制(zhi)(zhi)(zhi)動(dong)(dong)總閥、彈簧(huang)缸(gang)、手閥、繼動(dong)(dong)閥等汽(qi)車(che)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)部(bu)(bu)(bu)件。整個測(ce)試(shi)(shi)系統(tong)(tong)由(you)工業(ye)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)計算機(ji)(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，采(cai)用中(zhong)斷(duan)與DMA方式進(jin)行數據(ju)采(cai)集(ji)，保證了數據(ju)的(de)實(shi)(shi)(shi)時(shi)性(xing)(xing)(xing)和(he)準(zhun)確性(xing)(xing)(xing)。系統(tong)(tong)相(xiang)應位(wei)(wei)(wei)置配(pei)有氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)傳感(gan)器、力傳感(gan)器、位(wei)(wei)(wei)移傳感(gan)器等紀錄(lu)測(ce)試(shi)(shi)過程(cheng)各個部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)(wei)的(de)信號(hao)。伺(si)服(fu)電機(ji)(ji)配(pei)減速器帶動(dong)(dong)滾珠(zhu)絲(si)杠(gang)，實(shi)(shi)(shi)現(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)動(dong)(dong)閥、彈簧(huang)缸(gang)直線(xian)驅動(dong)(dong)與加(jia)載(zai)模擬(ni)，加(jia)載(zai)速度可以(yi)通(tong)過軟件設(she)置，實(shi)(shi)(shi)現(xian)無(wu)級調速。氣(qi)(qi)缸(gang)快速推進(jin)機(ji)(ji)構實(shi)(shi)(shi)現(xian)急剎車(che)動(dong)(dong)特(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)加(jia)載(zai)模擬(ni)。系統(tong)(tong)設(she)計采(cai)用日本SMC快速連接(jie)器，實(shi)(shi)(shi)現(xian)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)傳感(gan)器與系統(tong)(tong)的(de)連接(jie)，極(ji)大的(de)提高(gao)了系統(tong)(tong)的(de)靈活性(xing)(xing)(xing)與可擴展性(xing)(xing)(xing)。測(ce)試(shi)(shi)過程(cheng)中(zhong)，紀錄(lu)相(xiang)應測(ce)試(shi)(shi)信號(hao)，可以(yi)顯示相(xiang)關(guan)制(zhi)(zhi)(zhi)動(dong)(dong)部(bu)(bu)(bu)件的(de)曲線(xian)關(guan)系。

系統總體設計(ji)

系統(tong)(tong)主要由微機控(kong)制系統(tong)(tong)、氣(qi)動(dong)控(kong)制系統(tong)(tong)和機械傳(chuan)動(dong)系統(tong)(tong)組(zu)(zu)成(cheng)。測(ce)試臺結(jie)構(gou)為分(fen)體組(zu)(zu)合(he)式，由主控(kong)臺、氣(qi)動(dong)控(kong)制柜和工(gong)(gong)裝夾(jia)具構(gou)成(cheng)，方便維(wei)護(hu)。Pentium4級工(gong)(gong)業控(kong)制機：防塵、防電(dian)(dian)磁(ci)干擾，町靠性高(gao)(gao)(gao)，能在(zai)工(gong)(gong)業現(xian)(xian)場環境條件下穩(wen)定工(gong)(gong)作(zuo)。高(gao)(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)(gao)精度數(shu)據采集板，集成(cheng)了(le)A／D、D／A、D10、Timer／Counter等功能，滿足系統(tong)(tong)動(dong)、靜特性的測(ce)試要求(qiu)。控(kong)制用(yong)電(dian)(dian)磁(ci)閥選用(yong)進(jin)口(kou)高(gao)(gao)(gao)壽(shou)命電(dian)(dian)磁(ci)閥，密封用(yong)電(dian)(dian)磁(ci)閥采用(yong)El本SMC、CKD元件，符合(he)日(ri)本零泄(xie)漏標準。試驗臺架采用(yong)噴塑(su)防腐處(chu)理，臺面板為鋁合(he)金型材，輔有各種夾(jia)具及(ji)驅動(dong)傳(chuan)動(dong)機構(gou)等實現(xian)(xian)工(gong)(gong)件的裝夾(jia)定位與加載(zai)模擬(ni)。

試(shi)(shi)驗項目(mu)及測試(shi)(shi)方法

系統配有力傳感器、氣壓傳感器等，可以(yi)實(shi)現以(yi)下性能測(ce)試：

總閥(fa)測試

驅動(dong)裝置由(you)伺(si)服(fu)電機、精密伺(si)服(fu)減速(su)器、滾珠絲杠和快(kuai)速(su)氣缸(gang)構成，伺(si)服(fu)電機實現總閥靜特性測試(shi)的實現，快(kuai)速(su)氣缸(gang)實現緊急制動(dong)的加(jia)載。

接(jie)通氣(qi)源，調節壓(ya)(ya)力至制動(dong)總閥(fa)的額定輸(shu)入氣(qi)壓(ya)(ya)。計(ji)算機(ji)(ji)(ji)根據(ju)設(she)定的加載速度控制伺服電機(ji)(ji)(ji)，通過(guo)傳動(dong)機(ji)(ji)(ji)構(gou)緩(huan)慢推(tui)動(dong)推(tui)桿，使挺桿位移(yi)由零逐漸增(zeng)至最大。記錄伺服電機(ji)(ji)(ji)每個脈沖時輸(shu)人，輸(shu)出(chu)壓(ya)(ya)力傳感器的氣(qi)壓(ya)(ya)值，通過(guo)計(ji)算機(ji)(ji)(ji)實時顯(xian)示輸(shu)出(chu)氣(qi)壓(ya)(ya)與(yu)(yu)推(tui)桿行程、驅動(dong)力關系曲(qu)線，推(tui)桿行程與(yu)(yu)推(tui)桿力關系曲(qu)線。

繼動閥測試

系統配(pei)有氣(qi)壓(ya)(ya)傳感器、電氣(qi)比例(li)閥。通過計算機對電氣(qi)比例(li)閥進行無級壓(ya)(ya)力控制(zhi)，實現繼動閥的輸(shu)入(ru)氣(qi)壓(ya)(ya)的供給(gei)，實現繼動閥的輸(shu)入(ru)輸(shu)出特性曲(qu)線(xian)測試。還(huan)可以(yi)測試輸(shu)出氣(qi)壓(ya)(ya)與(yu)總(zong)閥位移(yi)關系；緊急制(zhi)動時(shi)(shi)輸(shu)出氣(qi)壓(ya)(ya)與(yu)時(shi)(shi)間關系等。

彈簧(huang)缸、制(zhi)動氣室(shi)測試

系統配有氣(qi)壓傳感器、電(dian)氣(qi)比例閥、彈(dan)簧(huang)負(fu)載(zai)裝(zhuang)置(zhi)。彈(dan)簧(huang)負(fu)載(zai)裝(zhuang)置(zhi)由步進電(dian)機(ji)、減速器、運(yun)動(dong)控制(zhi)(zhi)卡、滾珠絲杠等(deng)構成(cheng)。通過計(ji)算機(ji)對電(dian)氣(qi)比例閥進行無級壓力控制(zhi)(zhi)，實現(xian)(xian)彈(dan)簧(huang)缸的(de)輸入氣(qi)壓的(de)供(gong)給，通過運(yun)動(dong)控制(zhi)(zhi)卡控制(zhi)(zhi)步進電(dian)機(ji)前(qian)進與(yu)后退，實現(xian)(xian)彈(dan)簧(huang)制(zhi)(zhi)動(dong)氣(qi)室的(de)彈(dan)簧(huang)腔(qiang)(qiang)與(yu)氣(qi)室腔(qiang)(qiang)的(de)性(xing)能測試。

手閥性(xing)能測試

系(xi)統配有氣壓(ya)傳感器、角位移傳感器，可以測試手閥(fa)輸出氣壓(ya)與手閥(fa)角度的(de)關(guan)系(xi)曲線。

調壓閥(fa)性能(neng)測試(shi)

系(xi)統配有氣壓(ya)傳感器、電氣比例(li)閥(fa)。通過計算機對電氣比例(li)閥(fa)進行(xing)無級壓(ya)力控制，實現繼(ji)動(dong)閥(fa)的輸入氣壓(ya)的供給，實現繼(ji)動(dong)閥(fa)的輸入輸出特性(xing)曲(qu)線測(ce)試(shi)(shi)。還町以測(ce)試(shi)(shi)輸出氣壓(ya)與總閥(fa)位移關系(xi)；緊急制動(dong)時(shi)輸出氣壓(ya)與時(shi)間關系(xi)等。

結束語

該性能(neng)檢測(ce)臺(tai)控(kong)制(zhi)系統(tong)(tong)基于(yu)工業PC，曲線實時顯示，參數設置靈活(huo)，高(gao)度(du)自動化(hua)，適用于(yu)產品性能(neng)與質量(liang)檢測(ce)以及(ji)試驗窒產品開發；進(jin)行(xing)單(dan)個制(zhi)動閥(fa)類部(bu)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)性能(neng)的(de)(de)(de)全(quan)面(mian)測(ce)試，顯示各閥(fa)的(de)(de)(de)工作特性及(ji)其曲線；測(ce)試系統(tong)(tong)配液(ye)晶顯示、彩色(se)打印(yin)機，實現控(kong)制(zhi)、參數設置、結果顯示，并數據保(bao)存、查詢(xun)、打印(yin)。設備運行(xing)穩(wen)定(ding)可靠(kao)，符合有(you)關環保(bao)的(de)(de)(de)要求；核心(xin)元器(qi)件(jian)(jian)選用進(jin)口元件(jian)(jian)，采用日本SMC、CKD的(de)(de)(de)氣動產品，從硬件(jian)(jian)上(shang)保(bao)證了(le)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)可靠(kao)性；電(dian)器(qi)部(bu)分具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)電(dian)磁屏蔽、光電(dian)隔離功能(neng)和(he)可靠(kao)的(de)(de)(de)安全(quan)防護(hu)措施；系統(tong)(tong)具(ju)有(you)故障自檢、過載保(bao)護(hu)、超壓報(bao)警(jing)功能(neng)。