[发明专利]一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法

摘要

本发明涉及制动阀弹簧性能检测技术，具体是一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法。本发明解决了现有制动阀弹簧性能检测技术人为因素多、数据不便于管理、检测结果误差大的问题。一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.选取一个托盘秤、一个施力活塞机构、一个位移传感器、一个微机；b.活塞开始向下压缩被测弹簧；c.计算出被测弹簧的弹性系数；d.计算出被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量；e.计算出活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量；f.计算出被测弹簧的自由高；g.计算出被测弹簧的装配负荷和工作负荷。本发明适用于制动阀弹簧性能的检测。

主权项

一种铁路车辆制动阀弹簧性能自动检测方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：a.选取一个托盘秤、一个施力活塞机构、一个位移传感器、一个微机；施力活塞机构包括一个可进行上下往复运动的活塞、以及一个用于驱动活塞的步进电机；将活塞安装于托盘秤的上方，将位移传感器安装于步进电机的输出轴上，将托盘秤的信号输出端、位移传感器的信号输出端、步进电机的信号输入端均与微机连接；然后，测出活塞与托盘秤之间的距离；b.将被测弹簧直立放置于托盘秤上；微机向步进电机发出命令，步进电机根据命令驱动活塞开始进行向下运动，托盘秤开始实时测量被测弹簧轴向所受的压力值，位移传感器开始实时测量活塞向下运动的位移量；待活塞向下运动至被测弹簧的最高点时，活塞开始向下压缩被测弹簧；活塞每向下压缩一段距离，微机对托盘秤测得的压力值和位移传感器测得的位移量各进行一次记录；以此类推，微机一共进行五次记录；五次记录的压力值分别表示为：pp[0]、pp[1]、pp[2]、pp[3]、pp[4]；五次记录的位移量分别表示为：ss[0]、ss[1]、ss[2]、ss[3]、ss[4]；c.根据五次记录的压力值和位移量以及胡克定律，计算出被测弹簧的弹性系数；具体计算公式如下：（1）；式（1）中：k为被测弹簧的弹性系数；d.根据被测弹簧的弹性系数，计算出被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量；具体计算公式如下：H₀=pp[0]/k                                    （2）；式（2）中：H₀为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量；pp[0]为第一次记录的压力值；k为被测弹簧的弹性系数；e.根据被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量，计算出活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量；具体计算公式如下：H₁=ss[0]‑H₀                                   （3）；式（3）中：H₁为活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量；ss[0]为第一次记录的位移量；H₀为被测弹簧从最高点至第一个记录点的位移量；f.根据活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量，计算出被测弹簧的自由高；具体计算公式为：H=H_t‑H₁                                      （4）；式（4）中：H为被测弹簧的自由高；H_t为活塞与托盘秤之间的距离；H₁为活塞向下运动至被测弹簧最高点的位移量；g.根据被测弹簧的自由高以及胡克定律，计算出被测弹簧的装配负荷和工作负荷；具体计算公式为：AB=（H－AH）*k                              （5）；式（5）中：AB为被测弹簧的装配负荷；H为被测弹簧的自由高；AH为被测弹簧的装配高；k为被测弹簧的弹性系数；WB=（H－WH）*k                             （6）；式（6）中：WB为被测弹簧的工作负荷；H为被测弹簧的自由高；WH为被测弹簧的工作高；k为被测弹簧的弹性系数。