[發明專利]一種基于位移與力值的基礎制動智能檢測方法

有效

• 申請號: 201811307025.0
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109443810B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 李宏超;王永泉;吳瓊;畢克用;郭河晨;張瑞
• 申請（專利權）人: 廊坊金潤電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于位移與力值的基礎制動智能檢測方法，其特征在于基礎制動包括制動缸組成（15）與夾鉗組成（17），其中制動缸組成（15）為制動單元，具體包括連接桿組成（10）、閘調器組成（2）、復原彈簧（3）、活塞（8）、前蓋（9）、缸體（4）、密封圈（6）、位移傳感器（5）和力值傳感器（1）,所述活塞（8）置于缸體（4）內，并與缸體（4）內壁滑動配合,缸體（4）上設有充氣口（7），活塞（8）與缸體（4）的前蓋（9）之間設有復原彈簧（3），閘調器組成（2）穿過前蓋（9），并與活塞（8）連為一體，連接桿組成（10）穿入閘調器組成（2）內部，位移傳感器（5）一端固定于缸體（4）外壁，位移傳感器（5）另一端穿入缸體（4）和活塞（8）內部，并與連接桿組成（10）的臺階深孔配合，臺階深孔的臺階處設置絕緣環（11）與磁環（12），連接桿組成（10）上設置檢測其承受壓力的力值傳感器（1），位移傳感器（5）與連接桿組成（10）配合，檢測連接桿組成（10）的位移量；壓縮氣體由缸體（4）的充氣口（7）充入，進入活塞（8）與缸體（4）之間腔體；壓縮氣體推動活塞（8）,活塞（8）帶動閘調器組成（2）和連接桿組成（10），壓縮復原彈簧（3）向連接桿組成（10）方向移動；

對基礎制動中的制動單元進行充排氣動作,所述位移傳感器（5）實時檢測并同步采集連接桿組成（10）的伸出位移S_X⁺和縮回位移S_X^-，所述力值傳感器（1）實時檢測并同步采集連接桿組成（10）的輸出力值，根據輸出力值的變化率，采集伸出位移和縮回位移，所述制動單元中制動杠桿倍率為N，則制動單元實際作用行程S=（S_X⁺-S_X^-）/N，判定作用行程S是否滿足例行試驗大綱作用行程要求：{S∣S_Rmin≤S≤S_Rmax}，若滿足則機車基礎制動作用行程合格；若不滿足則機車基礎制動性能不合格；其中若S≥S_Rmax，則出現制動動作滯后風險，若S≤S_Rmin，則出現機車運行過程中輪對與閘片磨損情況；

（1）機車未運行狀態下，檢測閘片未發生磨損，制動單元作用行程S滿足例行試驗大綱作用行程要求，制動單元內氣體排空，連接桿組成完全退回，并定義此狀態為閘片磨耗原點，記錄此時連接桿組成的縮回位移原點S₀，力值零點F₀；

（2）壓縮空氣充入制動單元內，推動連接桿組成伸出，當力值傳感器數值出現變化，即為閘瓦與摩擦盤接觸瞬間，記錄此時位移傳感器數值S₁⁺，力值傳感器數值F₁，此階段制動單元實際作用行程S_A=（S₁⁺-S₀）/N；

（3）壓縮空氣繼續充入制動單元內，制動力值繼續施加，直至制動單元系統間隙消失瞬間，此階段力值變化速率為定值，記錄制動單元系統間隙消失瞬間位移傳感器數值S₂⁺與力值傳感器數值F₂，此階段制動單元實際作用行程即為基礎制動系統間隙Sc=S₂⁺-S₁⁺；

（4）壓縮空氣繼續充入制動單元內，制動力值繼續施加，直至止動盤壓并，止動盤間隙S_D消失瞬間，此階段力值變化速率為定值，記錄止動盤間隙S_D消失瞬間位移傳感器數值S₃⁺與力值傳感器數值F₃，此階段制動單元實際作用行程即為止動盤間隙S_D=S₃⁺-S₂⁺；

（5）壓縮空氣繼續充入制動單元內，制動力繼續施加，制動單元產生彈性變形，直至力值傳感器采集數值不再變化瞬間，判定條件為：F_（n+1）-F_n=0，記錄此時位移傳感器數值S₄⁺與力值傳感器數值F₄，此階段制動單元實際作用行程即為系統彈性變形量為S_E=S₄⁺-S₃⁺；

（6）制動單元彈性總變形量S_總=S_E+S_D+S_C=S₄⁺-S₁⁺。

2.根據權利要求1所述的一種基于位移與力值的基礎制動智能檢測方法，其特征在于：機車運行過程中，制動過程由閘瓦與摩擦盤接觸瞬間至制動完成，制動單元排氣瞬間，記錄此時位移傳感器數值S₅⁺和力值傳感器數值F₅，此次閘片磨耗量△S=(S₅⁺-S₁⁺-S_總)/N=(S₅⁺-S₄⁺)/N；第n次制動閘片總磨耗量為：△S_總=(S_n^--S₀-S_總)/N，其中S_n^-為第n次制動完成后，連接桿組成完全退回位置。