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技术部分

7设备设计方案及说明
一 、空调机组调试小车
1用途
空调机组调试小车是空调器的运转性能检验的专用测试设备，空调器新装车之前或检修后，为了观察其运转和电气控制情况，须在试验台做运转调试试验，以检验空调器是否满足使用要求。试验台结构简单，试验时间短，操作方便，适用于批量检验的工作，空调空转试验台是空调器检修部门必备的检验设备。
2 试验台设计依据和主要功能
2.1设计依据
2.1.1空调机组调试小车的方案设计主要设计依据是空调器性能试验台的要求。
2.1.2空调机组的技术参数。
2.2 主要功能
空调机组调试小车可进行空调器检修前后、装车前运转试验。主要试验项目：
2.2.1 通电试验，简易测空调器的运进、出风温度，观察制冷效果，不作制冷量测定；
2.2.2 测试空调器的密封性、异常震动、异常噪音和运行的稳定性；
2.2.3 试验台具有试验过程中对空调器的过载、短路、缺相的保护措施；
以上试验台的测试功能暂按标书的要求确定，本试验台的实际测试功能需与业主进一步联络确定。
3试验台结构及工作原理
3.1试验台的结构
试验台由空调调试小车、电气测控柜和电气连接线等组成，具体结构参见图1轨地铁车空调器空转试验台。

图1 城轨地铁车空调器空转试验台
1-测控台 2-调试小车 3-被试机组 4-电加热器 5-出风测量装置
3.1.1 试验调试小车
被试空调器置于试验小车上，小车是由封闭式钢结构焊接而成，小车的上面安装被试空调器，端部设置空调器的出风风道，内设出风温度测试装置，小车的底部设有回风口,回风时经过布置在附近的电加热器，进入空调器的回风口，回风口附近装有测试温度的测试装置，小车的侧板上设置接线盒，使得空调器的电源线、控制线均可方便的进出，由接线连接器方便的连接。被试空调器的冷凝水，通过小车上的接水盘的排水管，引至附近的下水道。
3.1.2电气控制柜
调试小车的另一端设置空调器空转试验台的测控柜，柜体的前面板上有各个电器见的测试仪表及各温度测点的显示。指令操作面板，控制空调器及车内的电加热器的起、停，控制柜内还设置了空调器的用电各种保护功能的电气控制元件。
3.2试验台的工作原理
试验台的工作原理，根据空调器的空转试验的要求，分别连接被试空调器动力、控制的电气连结线，在外气温度过低时（低于+18℃）打开箱内的电加热器辅助升温，待温度达到后，开启空调器，观察空调器的通风机、冷凝风机的空气流动方向是否正确，机组运转声音是否正常，无异常现象后，运转15min后，该设备中的测控柜可控制地铁空调机组进行通风位（弱、强风）、制冷位（弱、强冷）各种工作状态的运转并由工作指示灯显示，可分别测试机组、压缩机、通风机的电流和电压、回风温度、送风温度，其测试数值由前面板不同的数显表显示，便于观察被试机组的工作状态。试验台体设置了电加热设备，在测控柜的操作台上，可控制试验台体内的电加热设备开停，当环境温度低于18℃时，可根据环境温度的不同，开启不同台数的电加热器，提高机组的回风温度，达到机组试运转时对回风温度的要求。
4 试验台的测控
4.1试验台测试系统
试验台采用PT100铂电阻温度传感器配外接表，显示各点的温度值，采用电流、电压及功率变送器配外接表显示压缩机、冷凝风机、蒸发器通风机的电压和各相电流。操作简单、方便、直观。
4.2试验台控制系统
试验台的电气控制系统，采用性能稳定，质量可靠的电气控制元件和电压调节系统，与空调器连接用电设备的强电、测试的弱电分设在两个走线沟槽内，线路走向和布置整齐，规范，元件代码的标识、接线端子代码的标识、导线编号均齐全、清晰、置于明显的位置。
5试验台的技术参数
5.1空调器安装调试小车
5.1.1具有足够的刚度和强度，满足承载290kg 的要求。
5.1.2 外形尺寸1900×1600×1000m
5.1.3空调器进风干球温度0～100℃
5.1.4空调器出风干球温度0～100℃
5.2控制柜
5.2.1输入电源：电压380V AC 50Hz 功率15kVA
5.2.2输出电源： 主回路 电压380V AC 50Hz
控制回路 电压220V AC
5.2.3辅助电加热功率 6kW
以上试验台的技术参数暂按招标文件中空调器的参数确定，本试验台的实际技术参数、进出风口的位置需在项目开始前，与业主进一步联络确定。

6相关试验台的用户意见

7.部分相近设备的外形照片
7.1空调运转试验台

7.2空调机组性能试验台
试验台计算机、电气控制间照片

试验台主风道外形照片

试验台测试系统工艺显示流程模板

空调机组试验承载车

二、油压减振器试验台
1简介
J95-Ⅰ型油压减振器试验台是在J95型的基础上改进设计的，它采用了计算机控制和变频调速技术，能够对垂向和横向油压减振器基本性能参数进行测试，同时绘制F-V和F-S曲线。该试验台结构合理、操作便捷，试验结果可以存储、查询、打印。
2 技术标准
J95-Ⅰ型油压减振器试验台主要参照以下标准：
2.1 部颁《25k型客车检修规程》
2.2 TB/T 1491-2004《机车车辆油压减振器技术条件》

图1 铁道机车车辆油压减振器
3 试验台组成及工作原理
试验台主要包括机械主体和控制柜两部分（见图2），两者之间由电源线、数据线连接。

图2 J95-I型油压减振器试验台
3.1机械部分构造及工作原理
机械部分包括底座组成、垂直构架、水平构架和驱动机构和安装卡具等。垂直构架与水平构架并列安装于底座组成上，驱动机构安装在垂直构件内，并穿过垂直构架，其主轴连接到由电机带动的减速机上。试验台工作原理是电机带动减速机,经过减速后带动主轴旋转，主轴上装有偏心滑块，偏心滑块带动运动滑块上下往复运动，被试减振器与运动滑块相连，从而实现减振器的模拟运动。运动速度由计算机通过控制变频器进行调节。
由于目前减振器型号较多，安装形式和连接尺寸都不一样，专门设计了安装卡具。对于不同的减振器，提供不同的连接头，减振器安装好连接头后，可以通过V形卡具方便的安装到试验台上。螺纹连接的垂向减振器的安装见图3。

图3 螺纹连接的垂向减振器的安装

3.2测控系统组成及工作原理
测控系统主要包括控制柜内部的电路系统、工控机、显示器、打印机、数据采集板卡和安装在机械台体上的变频器、传感器等。油压减振器试验台微机测试控制系统构成如图4所示，微机中的速度设定值通过RS-485串行接口传送给变频器，进而控制电动机以相应的频率运转；拉压力传感器和位移传感器的信号经放大、滤波后调理为±5V的标准电压信号，再经A/D转换后进入微机进行计算处理，即可得到被测油压减振器的F—S曲线（示功图）和F—V特性曲线及有关的数值报告。

拉压力传感器
位移传感器
信号调理
A/D板
RS-485
变频器
工控机
显示器
打印机
键 盘
鼠标
信号调理

图4 微机测控系统构成框图
操作界面是用VB编写的，在WindowsXP环境中运行，简单直观，易学易用（操作界面见图5），试验结果可以存储、查询、打印。

图5 测试软件界面

可对同一油压减振器设定好速度、振幅，进行单次试验，也可以设定多个不同速度进行多次试验（试验结果见图6、图7），都能够在取得试验数据的同时绘制F-V和F-S曲线（即示功图）。

图6 单次试验结果

图7 多次试验结果
4 试验台主要功能
4.1试验台可以进行垂向和横向油压减振器的F-S和F-V曲线的绘制和有关数值的测试。
4.2试验台可以对垂向和横向油压减振器进行0-3Hz无级调整频率下的特性测试。
4.3试验台对垂向油压减振器测试范围为100-700mm可调；对横向油压减振器测试范围为150-1200mm可调。适用于目前各种尺寸垂向和横向减振器的试验要求。
4.4根据客户需求配备各种减振器的连接安装座，可适用目前国内外所有减振器的测试。
4.5试验台采用拉压力传感器测定阻力，采用位移传感器测定减振器活塞杆相对筒体的位移。
4.6测定的减振器阻力和位移信号经计算机放大处理后，显示并打印出测试结果。
5 试验台主要技术参数
（1） 电源 三相五线380V ，50Hz，10kW
（2） 最大减振阻力（kN） 25
（3） 滑块往复运动速度（m/s） 0-0.5
（4） 滑块可调偏心量（mm） 0-60
（5） 测量垂向减振器范围（mm） 100-700
（6） 测量横向减振器范围（mm） 150-1200
（7） 力传感器精度为（FS） ±0.5‰（即±12.5N）
（8） 位移传感器精度为（FS） ±1‰（即±0.15mm）
（9） 频率精度 ±0.001Hz
（10） 电机功率(kW) 7.5
（11） 变频器功率(kW) 7.5
（12） 外形尺寸（长×宽×高）（mm） 2247×725×1927
（13） 总质量（kg） 2000
6 试验台安装要求
6.1电源：三相五线380V ，50Hz，10kW。
6.2 机械台体外形尺寸：2247×725×1927（mm）（长×宽×高），质量2000kg，控制柜外形尺寸：700×650×1700（mm）（长×宽×高），质量60kg，两者可以并排放置，为方便检修，试验台背面、侧面距离墙面不少于800mm。
6.3 试验台不需要安装基础，走线可根据现场情况布置。

以上试验台的技术参数暂按现有产品的参数确定，可满足标书提出的技术参数，本试验台的实际制做中，有关安装被试件的相关尺寸、技术参数需在项目开始前，与业主进一步联络确定。

三、踏面制动试验台
随着城市交通系统得发展，地铁、轻轨等交通工具被大量运用。制动系统中的踏面制动单元是这类交通工具中得一个重要部件，它不仅仅起到制动列车的作用，而且关系到列车的运行平稳性和乘坐舒适度，甚至运行安全，因此对踏面制动单元的检测就显得十分重要了。为了适应市场的需求我们设计开发了可以对各种型号踏面制动单元试验的试验台。

图1试验台外型图

适用范围
产品的适用范围：各种型号踏面制动单元。
主要技术指标
电源：AC 220V，2kW
风源：不低于0.9MPa
位移测试范围：0～110mm
输出力测试范围：0～50kn
试验台尺寸：
主体：1200mm×450mm×1000mm（长×宽×高），
测控抬 600mm×750mm×1850（长×宽×高）
产品说明
试验台主要由四部分组成：机械系统、电控系统、气动系统和软件系统。
1.1 机械系统
试验台主体包括底座闸瓦托挡块、表安装座、制动单元安装座、测力插板、风缸等组成；参见外形图。
1.2 测控系统
电控系统分为手动控制和自动控制两部分，主要包括拉压力传感器位移传感器、气体压力传感器、直流电源、断路器、接触器、电器控制柜、工控机、显示器、各种板卡、打印机、电磁阀等；
1.2.1 手动控制部分：
在未进入试验台主程序界面之前，试验台的充排气可以通过手动控制进行。通过点击进入试验台主程序界面，试验台变为自动控制，自动控制过程中不要触动手动按钮。
在试验台手动控制桌面上有一个手动阀，用于控制闸瓦托挡块的复位气缸，踏面制动器安装好闸瓦托挡块复位后将手动阀置中位。
而在试验台手动控制桌面上包括被试件两个风缸的充排气和储风缸的排气控制按钮。
按钮说明：
⑴电源旋钮
整个控制部分的总电源开关，顺时针旋转，电源打开，同时旋钮开关自带红灯亮；逆时针旋转，电源切断，同时旋钮开关自带红灯熄灭。
⑵ 急停按钮
出现紧急情况时应该快速按下此按钮，以切断设备电源，使整个设备停止工作（不包括计算机）。当此按钮按下后，按钮自带的指示灯亮起。当紧急情况解决后，按照箭头所示方向旋转按钮，即可恢复正常工作。
⑶ 弹簧缸充风
给被试件的弹簧缸充气，当此按钮按下时指示灯变亮。
⑷ 制动缸充风
给被试件的风缸充气，当此按钮按下时指示灯变亮。
⑸ 弹簧缸排风
为被试件的弹簧缸排气，当此按钮按下时指示灯变亮。
⑹ 制动缸排风
为被试件的风缸排气，当此按钮按下时指示灯变亮。
⑺ 储风缸排风
当试验结束时为储风缸排气，当此按钮按下时指示灯变亮。
1.2.2 自动控制部分：
计算机作为控制中心，通过软件及I/O板控制电磁阀，从而控制阀动作；通过软件、A/D板、测定压力和位移并采集回数据。计算机配备液晶显示器、打印机、工业键盘、光电鼠标灯外围终端设备。主界面见图3。

图4 试验台主界面图
试验台主要功能
针对轻轨使用各型踏面制动单元进行下列试验：
（1）气密性试验
可进行制动缸低压侧、制动缸高压侧、弹簧缸的气密性测试。
（2）制动单元的闸瓦间隙调整试验
（3）灵敏度试验
（4）停放制动试验
（5）制动输出力试验
可进行制动单元输出力、停放制动输出力的测试。
试验台主要原理
踏面制动单元试验台是通过微机控制电磁阀的开合，实现气路的通断，从而实现给制动单元两个风缸的充风或者排风。风缸充风的气体压力由微机控制的比例电磁阀调节，制动单元风缸充风的压力用压力传感器检测，并反馈控制电磁阀的开合。
当需要测量制动单元的闸瓦行程时，按照试验要求接通气路给风缸充风，闸瓦向前移动，同时推动试验台闸瓦托架连同位移传感器向后移动，通过位移传感就可以检测出闸瓦的引动距离。
当需要测量制动单元的闸瓦输出力时，把相应的测力挡板推入，给风缸充风，此时闸瓦的力通过闸瓦托架、测力挡板等传递给拉压力传感器，通过拉压力传感器检测出闸瓦的输出力。
5 安装要求
试验台测控台和主台体并排放置，尺寸约24×0.7（米），柜体后预留0.6米的空间，便于行走和检查。设备的用电量不大于3kW，设备安装处有可靠接地线，设备的周围清洁，无地基土建要求。
四、阀类试验台
随着城市交通系统的发展，地铁、轻轨等交通工具被大量运用。地铁、轻轨制动系统中的阀是制动系统组成中的重要元素，它不仅仅起到制动列车的作用，而且关系到列车运行的平稳性和乘坐舒适度，甚至运行安全，因此对地铁、地铁、轻轨制动系统中阀的检测就显得十分重要。为了满足市场的需求和轨道交通的需要，我们设计开发了针对地铁、轻轨使用的制动系统中各种阀的试验台。
试验台为角钢焊接结构，前后开门，台面上三个调压阀，根据各种试验要求设定压力范围。上部装有七个压力表，内部有储风缸、风管和电磁阀等，右边有中继阀、高度阀的专用卡具和通用卡具。被试件和试验台气路连接采用通用的快速接头。
4.1 设备的主要构成和用途
制动系统阀类试验台由计算机测控柜及试验台主柜体两部分组成。
该试验台设置紧急断气、断电装置、压力调节装置及安全阀；针对阀的种类繁多，配备4.2.1中所述各被试件的试验安装接口或相关气路板，以便快捷地拆装各被试阀。
试验台测控部分操作界面直观、简洁，所测数据可以进行存储、查询及打印输出；可对4.2.1节中提出的测试项点进行测试，同时判定是否符合产品技术要求。
4.2 主要功能
4.2.1试验台主要功能
（1）均压阀（型号：MDV-1）
A气密性测试
将气源压力设定为5±0.1bar，两个进气口分别接气源，出气口和试验台风缸相连，等待压力稳定后，切断气源，保压1分钟测量泄漏量。
B功能测试
打开进气口I，关闭进气口II，测量出气口的压力应为2.5±0.1bar；将进气口的压力设定为5.4±0.1bar，打开进气口II，出气口的压力应上升到5.2±0.1bar；关闭进气口II，出口的压力应降为2.6±0.1bar；关闭进气口I，出气口的压力应将为0bar。
C灵敏度检查
将进气口I压力设定为1.0±0.1bar，进气口II的压力设定为0bar，缓慢增加进气口II的压力到1.25bar。然后增加进气口I或II的压力0.1bar，出气口的压力应增加0.05bar以上；打开出气口然后关闭，出气口的压力有所下降并且能回到原值。
（2） 安全阀（型号：SV8）
由工控计算机控制电磁阀给该安全阀输入大于其设置压力值的压力，然后测试其开启压力及关闭压力，判断是否符合其设定值。
（3） 单向阀/止回阀（型号：RV10）
A开启压力
按照箭头的方向将进气口和试验台接口连接，缓慢增加进气口的压力，测试开启压力，当压力达到0.3+0.1bar时被试件出口必须有气流流出。
B反接泄漏测试
反接此阀，将压力设置为0.1bar，阀不应该打开，测试泄漏量。
（4） 防滑阀（型号：GV12-ESRA）
A入口膜板压力测试
B入口膜板灵敏度测试
C输入膜板速度（阶充）
D释放电流电压测试
E泄漏测试
F输出膜板速度（阶排）
G输出膜板的灵敏度
（5） 高度阀（型号：SV1205-E3）
A气密性测试
将进气口压力调为0.5bar，控制高度阀平衡杆向空簧风缸充气，等压力稳定后，将高度阀平衡杆调回0位，切断气源测量泄漏量；将进气口压力设定为10.2bar重复上述试验。
B功能试验
将气源压力设定为8±0.1bar，将平衡杆调整充气位测量从气源到空簧风缸的充气时间；将平衡杆调整到排气位测量空簧风缸排气时间。
（6） 压力开关（型号：MCS11W-G）
由工控机控制电磁阀缓慢增加被试件的入口压力到被试件的开启压力以上，检测压力开关的上下阈值是否符合要求。
（7）溢流阀（型号：DR 4156）
A溢流压力调整和气密性测试
进气口压力调为10bar，将溢流阀的调节螺钉拧入到弹簧完全被压缩的位置，给溢流阀充气，然后切断气源，检查泄漏情况；
打开气源，向外拧出调节螺钉，直到进口处的压力为铭牌标定的压力，然后背紧。
B功能测试
关闭出气口处的阀门，出气口处的压力须为10bar，切断气源后，检查泄漏量。打开出气口的阀门，进气口的压力须降到0.3bar以下。
（8）双向溢流阀/差压阀（型号：D-1.5）
A气密性测试
将进气口压力调为6bar，将进出气口电磁阀关闭，等压力稳定后保压1min，检测泄漏量。
B功能测试
缓慢向阀入口充气，测试开启压力差，须≤1.5±0.13bar，当压力高于开启压力后关闭气源，缓慢释放出口处的压力，当压力低于开启压力时，出口处压力不得继续降低；等压力稳定后，保压1min测试泄漏量。
（9）截断塞门（型号：G1/4-DN8E G1/2-DN12 G3/4-DN20）
A气密性测试
关闭截断塞门，然后充气，检查出气口有无泄漏。
（对于带排气口的截断塞门）将截断塞门的出气口接压力表，进气口接气源，打开截断塞门，压力稳定后关闭气源测试泄漏量，然后关闭截断塞门，出气口处的压力应为0bar。
（对于带电气开关的截断塞门，除了检查气密性，还需进行电气测试）将截断塞门反复开关，检查电气开关有无输出信号。
（10）电磁阀（型号：WMH-1NZG/ WMV-1ZG）
A电气测试
给电磁铁通电数次，电磁铁须立即吸合，且无其他异常响声。
B气密性和功能测试
给电磁阀充气并进行保压，检查电磁阀的泄漏情况，控制电磁铁同断电，检查充排气是否正常。
（11）压力传感器（型号：DG1.0）
A测试零点压力
将气源压力调为0bar，观察电流表上的读数是否符合标准试验标准。
B测试增益值
将气源调为6.0±0.05bar，观察电流表上的读数是否符合标准试验标准。
C气密性试验
充气后切断气源，压力稳定后，测量泄露量，每分钟应小于0.05bar/min。
（12）气制动控制单元（型号：EP-BGE-65/B）
资料不全，和用户商议后确定，该试验内容参考型号为EP-BGE-29/D 的气制动控制单元。
A泄漏测试
B设置限压阀
C检查限压阀的设置
D预控制试验（调节限压阀的预控压力，检测中继阀的输出压力）
E气压性能试验（正常制动和紧急制动时BCU输出口（C口）的流通能力）
F压力传感器试验
（13）制动控制面板（型号：ZGE-61）
资料不全，和用户商议后确定。
（14）空气干燥器（型号：LTZ 015.0H 带油分离器）
资料不全，和用户商议后确定。
（15）油过滤器（型号：OEF 1）
资料不全，和用户商议后确定。
4.2.2主要设计依据
阀类试验台设计时，主要参考的标准及设计依据：
（1）《上海地铁一号线引进设备技术文件：车辆专业第15卷（车辆第11分册）车辆制动系统试验装置》；
（2）业主提供的被试件相关技术数据（包括型号、接口数据、试验方法、试验内容及判定标准）。
4.3 主要部件配置
压力传感器： 麦克
显示器： 三星17”液晶
打印机： 惠普彩喷打印机
工控机： 研华
4.4使用环境
供电： AC380V三相四线
功率： 大于2KW
风源： 1.4MPa
环境温度： 3～+40℃
相对湿度： <90%
海拔： <1000m
4.5试验项目
试验台可对地铁、轻轨制动系统中关键的阀进行试验。
使用环境：该试验台在环境温度+3～+40℃，相对湿度≤90%条件下，能连续工作16小时，测试准确，性能稳定，精度可靠。
4.6机械系统
机械系统组成（图一）包括试验台台体、中继阀安装座、高度阀卡具、储风缸等。

图1 机械系统组成（参考图）
4.7测控系统
电控系统主要包括拉压力传感器、位移传感器、气体压力传感器、直流电源、断路器、接触器以及电器控制柜、计算机主机、显示器、打印机、继电器板、电磁阀等。整个系统以研华工控机为中心，用程序通过DI/DO板将控制信号输出至继电器板，驱动接触器及相应的电磁阀动作，进而控制接触器及有关气路的通断，以实现试验所规定排气、充气动作。试验输出的各种数据通过A/D数据采集板卡连入工控机，再利用程序将试验数据进行分类处理，即可得到相应的试验结果。
4.8气动系统
气动部分主要包括调压过滤阀、调压阀、电磁阀、节流阀、压力传感器、压力表、安全阀各种接头、气缸等组成。试验台所用储风缸共10个，使用压力1.3MPa，耐压1.5MPa。

图2 气动原理图（参考图）
5.试验台主要原理
试验台关键组成部分由工控机、显示器、打印机、各种板卡、位移传感器、直流电源、断路器、接触器、调压阀、电磁阀、节流阀、储风缸、压力表、压力传感器等组成；
试验台由储风缸作为模拟风缸或测试风缸，通过微机控制电磁阀切断或接通气路，节流阀控制充排风的速度，压力传感器和数据采集板卡采集压力信号，由此完成对制动系统中各种阀类的试验，并根据需要由程序绘制压力曲线。
针对试验过程中各种阀需要的试验压力不同气路中设置了三路调压阀，在试验前须预先设置调压阀的压力以符合试验要求。对于试验过程中需要缓慢增加压力的试验，气路中设有不同的节流阀控制压力增加的速度。
6安装要求
试验台不需要安装基础，走线可根据现场情况布置。
以上试验台的技术参数暂按原有产品的参数确定，本试验台的实际制做中，有关安装被试件的相关尺寸、技术参数需在项目开始前，与业主进一步联络确定。