CN107063677B - 一种称重阀性能试验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种称重阀性能试验台，它包括试验台架（1）、承压板（2）、称重阀（3）、控制单元（4）、加载机构（5）、充/排气机构（6）、比例阀（7）和称重传感器（8），试验台架（1）上固设有承压板（2），承压板（2）的下方设有称重阀（3），加载机构（5）安装在称重阀（3）的下方，加载机构（5）上设有称重传感器（8），控制单元分（4）分别与加载机构（5）、充/排气机构（6）和称重传感器（8）电连接，比例阀（7）设在控制单元（4）与加载机构（5）之间。本发明不仅结构简单而且具有操作方便、测试精度高、测试范围广、能实现闭环反馈等优点，既保证了检测质量的可靠性，又减轻了测试人员的工作强度。

Description

一种称重阀性能试验台

技术领域

本发明涉及产品检测、测试装置领域，尤其是涉及一种称重阀性能试验台。

背景技术

称重阀作为铁路货车空重车调整装置的一部分，对铁路货车的行车安全起着至关重要的作用。称重阀设在转向架的构架与轴箱弹簧之间或摇枕与枕簧之间，转向架弹簧分担的车辆重量直接作用在称重阀上，使之产生与车辆重量成比例的压力信号,压力信号进入到空重车调整装置的调整阀，调整阀根据不同的压力信号，输出不同的制动缸压力值，货车重量越大，称重阀输出的压力信号就越大，进而制动缸的压力值就越大，以达到制动缸压力随着铁路货车的重量增加而增大的目的。

目前，称重阀的性能测试的台控制形式较为单一，测试精度不高，其使用操作采用人工手动控制，往往会增大测试人员的工作压力和工作强度，容易造成漏项、误判，同时称重阀的检测过程中的检测结果没有对加载装置进行反馈控制，无形中也增大了测试误差，影响检测结果和生产质量，对于称重阀产品的安全使用存在一定的隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种称重阀性能试验台，该试验台结构简单，具有闭环反馈的功能能够及时调整和反馈测试的压力值，具有较高的测试精度，且操作简单方便。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种称重阀性能试验台，它包括试验台架、承压板、称重阀、控制单元、加载机构、充/排气机构，所述试验台架上固设有承压板，承压板的下方设有称重阀，所述加载机构安装在称重阀的下方，所述充/排气机构与称重阀的接口连接，所述控制单元分别与加载机构、充/排气机构电连接。

优选地，所述的加载机构上设有称重传感器，所述称重传感器与控制单元电连接。

优选地，所述的加载机构包括油缸和液压站，所述油缸与液压站通过管路连接。

优选地，所述的加载机构上设有比例阀，所述比例阀的本体安装在液压站上，其控制部与控制单元电连接。

优选地，所述的称重阀的顶部与承压板接触安装，其底部与油缸的触头之间留有安装间隙。

优选地，所述的充/排气机构包括充气机构和排气机构，所述充气机构的一端与称重阀的进气口连接，另一端连接有气泵，所述排气机构的一端与称重阀的排气口连接，另一端与大气连通。

优选地，所述的充气机构包括减压阀、充气电磁阀和输入传感器，所述减压阀、充气电磁阀和输入传感器依次通过管路连接。

优选地，所述的排气机构包括输出传感器和排气电磁阀，所述输出传感器和排气电磁阀依次通过管路连接。

优选地，所述的控制单元的一部分端口与D/A转换器和A/D转换器电连接，另一部分端口与充气电磁阀和排气电磁阀电连接。

优选地，所述的D/A转换器与比例阀的控制部电连接，所述的A/D转换器与称重传感器、输入传感器和输出传感器，所述的充气电磁阀和排气电磁阀控制充/排气机构管路的通断。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：测试台整体结构简单，通过合理设置加载机构、充/排气机构、比例阀和控制单元，并使它们之间相互连接配合，使称重阀加载测试的精度更高，同时加载测试和测试结果评估过程中还具有闭环反馈的功能，又进一步地提高了测试精度和检测结果的可信度，整个测试过程既可实现测试过程的自控控制也可实现手动点控，提高了测试效率简化了测试步骤，降低了测试人员的工作强度，节约劳动成本。

附图说明

图1为本发明的各组件连接示意图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的工作流程图。

图中标记：1-试验台架，2-承压板，3-称重阀，4-控制单元，5-加载机构，501-油缸，502-液压站，6-充/排气机构，601-充气机构，601a-减压阀，601b-充气电磁阀，601c-输入传感器，602-排气机构，602a-输出传感器，602b-排气电磁阀，7-比例阀，8-称重传感器，9-D/A转换器，10-A/D转换器，11-球阀，12-触摸显示屏，13-打印设备，14-点动开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1~3所示，一种称重阀性能试验台，它包括试验台架1、承压板2、称重阀3、控制单元4、加载机构5、充/排气机构6、比例阀7、称重传感器8、D/A转换器9和A/D转换器10，所述的承压板2、称重阀3、控制单元4、加载机构5、充/排气机构6均安装在试验台架1上，称重阀3安装在承压板2下部，称重阀3的顶部与承压板2接触，称重阀3的下方设置有加载机构5，所述的加载机构5包括油缸501和液压站502，油缸501的触头上安装有称重传感器8，液压站502为油缸501提供动力，比例阀7的阀体安装在液压站502的管路中，比例阀7的控制部与D/A转换器9电连接，D/A转换器9的另一端与控制单元4连接，称重阀3底部的顶杆与油缸501的触头之间留有一定的安装间隙，油缸501上升过程中，其触头逐渐与称重阀3的顶杆接触，油缸501推动称重阀3的顶杆上移，使称重阀3内部的阀口打开，充气机构601与排气机构602连通，称重阀3阀口的开度大小与排气机构602的输出气压成比例，如加载载荷（t）为2.5时，输出气压（kPa）为60；加载载荷（t）为6.5时，输出气压（kPa）为235；当加载载荷（t）为12时，输出气压（kPa）为405。所述充气机构601由球阀11、减压阀601a、充气电磁阀601b、输入传感器601c和压力表依次通过管道连接组成，管道的一端与称重阀3的输入接口连接，另一端与风源连接，如气泵。所述排气机构602由输出传感器602a、排气电磁阀602b和压力表依次通过管路连接组成，管路的一端与称重阀3的输出接口连接，另一端与大气连通。

控制单元4还连接有A/D转换器10，A/D转换器10可将输入传感器601c和输出传感器602a发送的模拟信号转换成数字信号，控制单元4上还连接有D/A转换器9触摸显示屏12、打印设备13，所述D/A转换器9可将控制单元4发出的数字信号转换成模拟信号，操作者可通过触摸显示屏12编写测试程序控制测试过程，也可以通过点动开关14手动控制油缸501的升降，所述的打印设备13可对测试结果进行打印。

试验时，手动打开球阀11，风源所提供的压力空气经减压阀601a和充气电磁阀601b进入称重阀3的进气端，其中减压阀601a将管内压力减至测试所设定的压力值，并保持稳定，充气电磁阀601b的开启与关闭由控制单元4控制，其中连接在主管路中的充气电磁阀601b实现工作时主管路的充气开始与停止，连接在支路中充气电磁阀601b负责将主管路中多余的压力空气排放至大气中。初始工作状态下液压站502不工作，油缸501的触头与称重阀3之间存在一定的安装间隙，排气机构602管路中的压力表显示输出管路的压力为零。按照技术要求进行试验，编程设定控制单元4发出不同定值的数字信号经D/A转换器9转换为电信号给比例阀7，比例阀7按照该此电信号控制液压站502的管路油压，油缸501推动触头上移顶在称重阀3的顶杆上，由于称重阀3上方的承压板2固定安装在试验台架1上，使得称重阀3无法继续上移，称重阀3根据上述载荷大小在与其排气口连接的排气机构602中产生一定的压力空气，输出传感器602a读取该压力空气，该模拟信号经A/D转换器10转换为数字信号传递给控制单元4，并显示在触摸显示屏12上，控制单元4为可编程控制器（PLC）。该试验台对载荷的大小还具有闭环反馈功能。油缸501的触头上安装有称重传感器8，当触头将称重阀3顶住产生载荷后，称重传感器8将载荷值经A/D转换器10转换为数字信号给控制单元4，并显示在触摸显示屏12上。控制单元4内部的程序将实测载荷值和试验要求载荷值比对，比对值在误差范围内则记录输出端压力空气值，如果比对值误差超出范围，则根据比对值调整控制单元4中对比例阀7设定值，使其符合误差范围，再读取排气机构602所反馈的压力空气值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种称重阀性能试验台，其特征在于：它包括试验台架(1)、承压板(2)、称重阀(3)、控制单元(4)、加载机构(5)、充/排气机构(6)，所述试验台架(1)上固设有承压板(2)，承压板(2)的下方设有称重阀(3)，所述加载机构(5)安装在称重阀(3)的下方，所述充/排气机构(6)与称重阀(3)的接口连接，所述控制单元(4)分别与加载机构(5)、充/排气机构(6)电连接；

所述的加载机构(5)上设有称重传感器(8)，所述称重传感器(8)与控制单元(4)电连接，所述的加载机构(5)包括油缸(501)和液压站(502)，所述油缸(501)与液压站(502)通过管路连接，所述的加载机构(5)上设有比例阀(7)，所述比例阀(7)的本体安装在液压站(502)上，其控制部与控制单元(4)电连接；

所述的充/排气机构(6)包括充气机构(601)和排气机构(602)，所述充气机构(601)的一端与称重阀(3)的进气口连接，另一端连接有气泵，所述排气机构(602)的一端与称重阀(3)的排气口连接，另一端与大气连通，所述的充气机构(601)包括减压阀(601a)、充气电磁阀(601b)和输入传感器(601c)，所述减压阀(601a)、充气电磁阀(601b)和输入传感器(601c)依次通过管路连接，所述的排气机构(602)包括输出传感器和排气电磁阀(602b)，所述输出传感器和排气电磁阀(602b)依次通过管路连接。

2.根据权利要求1所述的称重阀性能试验台，其特征在于：所述的称重阀(3)的顶部与承压板(2)接触安装，其底部与油缸(501)的触头之间留有安装间隙。

3.根据权利要求1所述的称重阀性能试验台，其特征在于：所述的控制单元(4)的一部分端口与D/A转换器(9)和A/D转换器(10)电连接，另一部分端口与充气电磁阀(601b)和排气电磁阀(602b)电连接。

4.根据权利要求3所述的称重阀性能试验台，其特征在于：所述的D/A转换器(9)与比例阀(7)的控制部电连接，所述的A/D转换器(10)与称重传感器(8)、输入传感器(601c)和输出传感器，所述的充气电磁阀(601b)和排气电磁阀(602b)控制充/排气机构(6)管路的通断。

Images