1 脱轨制动阀分解、检修概述
1.1 脱轨制动阀的分解、检修工艺,应按照铁运[2008]15号《铁路货车制动装置检修规则》中3.6的规定执行。
1.2 分解时,阀盖和阀体间的弹性圆柱销3×10无法拔出时,可将阀体在专用弧形卡具上卡紧后,紧固在台钻工作台上。用Φ3mm钻头削去圆柱销金属,取出阀盖,操作时注意钻头勿伤及阀盖、阀体孔。
1.3 清除阀体内外锈垢的方法,可在金属除锈剂中浸泡,将除锈剂加热至65℃效果更好。并用尼龙刷将作用杆等部件锈蚀层清除干净。
2 制动阀杆试验系统的构成
2.1 硬件组成
试验装置是对制动阀杆在试验台上进行试验,制动阀杆内部通以压力为650~700KPa的压缩空气,保压1min,不漏泄为合格。试验装置硬件由试验台、工控计算机、数据采集处理模块、控制元件、电源、人机交互硬件等组成。
试验台设两个试验位,卡具采用快速30mm短行程风动装置,并同步压缩空气通入。由程序控制电磁阀,实现自动卡装与测试,并显示或打印试验结果。
为了实现快速定位与卡装,在风缸底座上设O型密封圈并定位销,使制动阀杆法兰螺栓孔直接落入定位销,阀杆法兰密封面则与O型圈压紧时密封,制动阀杆法兰上圆周面靠风缸压力压紧。阀杆进行漏泄试验时,阀杆外表面涂抹检漏剂,人工进行观察,与微机试验同时进行。
风缸压力释放后,对开式卡爪对开,可把制动阀杆自由取出,进行下一次试验。
2.2 系统软件
用VC++构建主控程序,显示用于人机交互的主控界面,实现全部操作功能和串行通信。功能包括:自动测试、手动(夹紧、排风)、设备校验、打印等。并显示动态压力曲线,输出试验结果。
3 微机控制方案
用MFC构建微机控制主程序框架,建立起对话框类的事件和方法,串口通信采用Microsoft提供的通信组件MSCOMM,并引入OnTimer和OnComm消息循环。微机与单片机规定握手协议,定时收发数据。在试验时间内,函数LeakCheck()对接收到的压力值与初值进行比较,判定试验过程是否合格。
4 单片机测控系统原理
采用8052单片机并扩展32K片外RAM,串行通信用MAX232芯片,波特率9600bit/s,8数据位,无校验位,1个停止位。扩展16个I/O口以控制动作元件。
模数转换采用测量精度较高的MAX197模块,8个独立的模拟输入通道,0~+5V量程,12位数据输出。也可采用AD574A模块,同样12位数据输出。单片机汇编程序流程如图4。
压力传感器单元采用RL-P-K系列扩散硅压力变送器,0~1MPa表压,输出0~+5V,供电24VDC。
空气分配元件采用2630系列双电控电磁换向阀,二位四通,工作压力0.2~1Mpa,电源电压DC24V。
5 测试精度分析
5.1 压力变送器精确度
选取线性+迟滞+重复性〈±0.5%FS,灵敏度2.5mV/V,工作温度范围-10℃~+50℃,热零点与热灵敏度偏移±0.2%FS/10℃。
5.2 模数转换精度
MAX197的A/D分辨率是12位,1/2LSB线性度,换算分辨压力值为0.5KPa,每模拟通道6μs转换时间,输入量程选0~+5V。
综合精度可以满足测试精度要求。
6 主要性能特点
测量分辨率 0.5KPa;
电压 AC220V;
功率 150W;
工作温度 -20℃~+65℃;
环境湿度 <75% 。
采用数字化测试和微机自动控制,符合铁路货车部件检修、试验的发展要求。用户操作简单,试验结果显示在屏幕上,提高了试验的准确与可靠性。
7 结束语
该设备自动化程度高,保证了脱轨自动制动阀的检修质量,避免因制动阀杆检查不彻底,装车后发生漏泄导致返工的结果。