兴百宪 杨 伟 吴政协

(1.中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 江苏 常州 213011；2.常州中车铁马科技实业有限公司 江苏 常州 213011)

制动夹钳单元是轨道交通车辆基础制动装置的关键零部件之一。液压夹钳由支持架和夹钳本体通过2根支持销连接在一起，加压制动时，油缸工作使油缸侧闸瓦先贴上制动盘面，继续施压，夹钳本体在压力作用下沿支持销滑动使反油缸侧闸瓦也贴紧制动盘面产生制动力(见图1)。闸调器通过行程调节簧和摩擦杆之间的相对位移实现无级调整，保证闸片与盘面之间间隙为定值，其质量性能直接影响着车辆的各项性能指标。闸调器试验台是集型式试验、例行试验、疲劳耐久试验为一体的高度自动化、智能化测试台，可用于测试、评价、分析液压夹钳闸调器的产品性能，为提高产品质量，保证产品可靠性提供依据。

1—支持架；2—闸调器；3—油缸；4—支持销；5—本体；6—闸片。图1 液压夹钳基本工作结构图

1 试验台构成描述

液压夹钳闸调器试验台主要由支撑主体、数据处理系统、安全防护系统、测试主体、可视化系统构成。支撑主体下端为保证强度，采用型材焊接结构；上端部分采用轻量化的铝合金型材组装拼接，两侧为透明亚克力板，前部上端装有显示屏，后端设有门，便于设备维修。

安全防护系统前端采用安全光栅，后端门安装有安全防护装置；人员调试设备或进行测试时，禁止设备启动；当产品测试出现异常时，塔灯会报警进行提示。

可视化系统采用人机交互界面，试验数据可视化显示。数据处理系统可对例行试验和型式试验测试数据进行采集、汇总、存储和分析。

测试主体主要由输送系统、夹紧系统、拉伸系统、称重系统构成。

夹紧系统由底端和顶端夹紧固定装置构成。顶端夹紧固定装置由传感器监测气爪与闸调器间的位置，实现精确抓取；底端夹紧固定装置由液压夹钳单元闸调器底端定位，两侧气缸夹紧固定。

输送系统由无杆气缸驱动，将产品沿直线导轨从产品安装位自动输送至产品检测位。

称重系统将产品置于安装位，底端顶升气缸处于伸出位置，顶升盘处于下降底端。产品此时置于称重传感器上，测量其重量。测试完成后，气缸收缩连接块推动连接柱将顶升盘中闸调器顶起，夹紧系统中底端夹紧固定装置将其夹紧固定，由输送系统将其输送至产品检测位。

2 测试过程描述

闸调器性能测试过程中无须人工操作，具体流程如下：将产品置于安装位工装中→启动程序→称重→自动夹紧→自动运送至测试位→自动测试(数据实时检测记录)→测试完成→自动运送至安装位→称重→输出相关数据→测试完成。

3 测试项点和判定依据

测试项点和判定依据如表1所示。

表1 测试项点和判定依据

4 试验台机能测试

该试验台配有自校准功能，可校验该试验台的称重传感器、位移传感器。通过计算机进行全部测试过程的操作，实现了测试过程、数据采集、分析处理的自动化和智能化，提高了试验的测试效率。数据采集由采集卡完成，并将数据汇总，建立位移-力值(S-F)曲线；曲线示意图如图2所示。

图2 复位和调节性能(S-F)曲线

复位性能测试：可直观检测复原弹簧力值变化，弹簧刚度等。

调节性能测试：可直观检测拉伸力值与位移关系，摩擦阻尼，缓解力值与摩擦阻尼关系等试验。

动作疲劳耐久试验：可直观检测盘片在不同磨耗状态下，闸调器位移与拉伸位移关系(见图3)。

图3 动作疲劳耐久(S-F)曲线

以上曲线便于对产品性能的影响因素直观对比分析。

5 结束语

液压夹钳闸调器试验台具有人机交互界面，复位性能测试、调节性能测试和动作疲劳耐久测试的数据曲线生成、显示，保存、调出等功能。试验台的系统稳定性、可靠性及控制精度可以满足现有技术要求，此试验台的研制极大地提高了产品验证的可靠性。