一种列车制动静态防滑测试系统的制作方法

1.本实用新型公开了一种列车制动静态防滑测试系统，涉及列车防滑实验技术领域。


背景技术：

2.轨道交通以其安全、舒适、运量大、时效性高等特性在中国已经成为人们出行的首选，其中安全性是铁路各部门最关心的核心问题。列车制动系统是列车安全运行的重要保障，主要作用是确保列车能在各种情况下平稳、可靠、准确停车。列车制动系统工作过程中，如果制动力超过了轮轨之间的粘着力，车轮将被“抱死”进而产生列车滑行现象，此时会延长制动距离，加剧车轮踏面磨耗和轨道擦伤，降低乘坐舒适度，甚至导致严重的安全事故，因此车辆防滑保护十分重要。
3.目前对列车防滑性能进行测试的主流方法是通过人为制造列车运行过程中的滑行条件，例如在轨道上洒水等，来检测列车在行驶过程中出现滑行工况时，其制动系统的防滑性能是否有效地运作。上述现有的列车防滑性能测试方法不仅费时费力成本高昂，而且在试验过程中一旦防滑性能发生异常，例如防滑阀无法正常的排气和充气，则可能导致车轮踏面及线路出现严重擦伤。因此，亟需设计一种新的静态条件下列车制动系统防滑性能测试系统。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述背景技术中的缺陷，提供一种列车制动静态防滑测试系统，操作简单、实用性强，以解决现有动态防滑测试技术中存在的成本高昂、车轮踏面及线路出现严重擦伤的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种列车制动静态防滑测试系统，包括：机箱、实时处理模块、分析模块、信号输出模块、信号采集模块、专用连接器和压力传感器；所述的机箱上集成连接实时处理模块、信号输出模块和信号采集模块，所述的实时处理模块分别与信号输出模块、信号采集模块通过总线形式连接，所述的信号输出模块的输出端电性连接专用连接器，所述的信号采集模块的采集端电性连接压力传感器，所述压力传感器用于反馈测试过程中的制动缸压力，所述的分析模块连接实时处理模块。
6.进一步的，所述的实时处理模块包括：ni pxie-8100 rt，实时处理模块用于与分析模块进行双向通信完成数据、指令的传输，同时还能通过驱动程序驱动信号输出模块控制输出和信号采集模块的采集输入。
7.进一步的，所述的信号输出模块包括：pxie-4322，用于由实时处理模块驱动并输出模拟速度的方波电信号，其输出端采用专用连接器的形式，方便与制动系统的速度传感器检测连接器进行连接。
8.进一步的，所述的信号采集模块包括：pxi-6224，用于对列车制动系统制动缸压力进行采集，采集过后的数据通过以太网将信号反馈给分析模块。
9.进一步的，所述的分析模块包括：pc机，pc机用于对输出的速度信号和采集的制动缸压力信号进行对比和分析，根据设定的性能指标得到制动系统的防滑功能是否正常。
10.进一步的，所述的信号输出模块包括：四个输出端，四个输出端用于连接列车4个车轮轴的速度信号检测装置；所述的信号采集模块包括：四个采集端，四个采集端用于连接列车制动系统4个车轮轴对应的制动缸压力采集接口。
11.进一步的，所述的箱体一侧设置开关门，所述的实时处理模块、信号输出模块和信号采集模块集成设置在开关门对面的侧壁上，所述箱体内部设置隔板，所述的信号输出模块和信号采集模块集成在隔板的上侧，所述的输出端和采集端分别成两行排列于箱体隔板下侧，所述的箱体内预留置物空间。
12.进一步的，所述的箱体下侧设置万向轮，方便整个系统的移动。
13.工作过程：本实用新型实时处理模块通过8根线缆与列车相连，使整个测试系统和列车成为整体，其中，信号输出模块通过4根线缆与列车4个车轮轴的速度信号检测装置相连，另外4根线缆连接压力传感器，并将压力传感器连接至制动系统中4个车轮轴对应的制动缸接口，测试过程中，模拟的速度电信号输出和制动缸压力信号的采集同步进行，pc机对比同步的速度电信号和制动缸压力信号，计算对应车轮轴压力变化是否超过0.25mpa；当压力变化超过0.25mpa时，说明测试轴的制动缸及时响应并进行了相应的充排气动作，其制动缸的压力变化曲线和速度变化的规律相符合，证明静态防滑测试系统功能符合预期的试验效果，同时也验证了制动系统的防滑性能正常；反之如果压力变化低于0.25mpa，说明测试轴的制动缸响应以及充排气不及时，判定制动系统的防滑性能不正常。
14.有益效果：本实用新型提供的列车制动静态防滑测试系统采用高精度高速率采集输出设备实现了对列车速度的精确模拟以及制动缸压力的实时精确采集，完美模拟列车实际运行过程，实现对列车在静态条件下的防滑性能测试。本系统操作简单、实用性强，大大提高了测试效率；可避免列车运行时轮对滑行所造成的轨道表面及车轮表面的擦伤，有效地保护轨道及车轮表面的结构，节省大量的时间和资源成本。
15.本实用新型方便转移，通过机箱的移动，可有效对不同车厢的防滑性能进行测试，确保工作人员能对制动系统的防滑性能是否正常进行及时、准确把握。
附图说明
16.图1为本实用新型的系统示意图。
17.图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
19.如图1~2所示的一种实施例：一种列车制动静态防滑测试系统，包括：机箱1、实时处理模块2、分析模块、信号输出模块3、信号采集模块4、专用连接器和压力传感器；所述的机箱1上集成连接实时处理模块2、信号输出模块3和信号采集模块4，所述的实时处理模块2分别与信号输出模块3、信号采集模块4通过总线形式连接，所述的信号输出模块3的输出端电性连接专用连接器，所述的信号采集模块4的采集端电性连接压力传感器，所述的分析模
块连接实时处理模块2；所述的制动系统以及列车司装置为列车固有部分，制动系统为本测试系统提供制动缸压力测试接口，列车司控装置则为列车控制中枢，控制列车进行制动以及其余功能模块。
20.所述的实时处理模块2包括：ni pxie-8100 rt。
21.所述的信号输出模块3包括：pxie-4322。
22.所述的信号采集模块4包括：pxi-6224。
23.所述的分析模块包括：pc机。
24.所述的信号输出模块3包括：四个输出端，四个输出端用于连接列车4个车轮轴的速度信号检测装置；所述的信号采集模块4包括：四个采集端，四个采集端用于连接列车制动系统中4个车轮轴对应的制动缸接口。
25.所述的箱体一侧设置开关门5，所述的实时处理模块2、信号输出模块3和信号采集模块4集成设置在开关门5对面的侧壁上，所述箱体内部设置隔板，所述的信号输出模块3和信号采集模块4集成在隔板的下侧，所述的输出端和采集端分别成两行排列于箱体隔板下侧，所述的箱体内预留置物空间。
26.所述的箱体下侧设置万向轮6，用于整个装置的移动。
27.本技术当模拟的速度电信号变化触发了防滑机制时，如某一个车轮轴的模拟速度电信号与剩余三个车轮轴的信号不一致，制动系统将会迅速地控制制动缸进行排气和进气行为，因此，判断制动防滑性能是否正常的依据可以从以下三个方面进行考虑。首先，当输入给测试车轮轴的速度电信号比其他三个车轮轴的速度电信号下降更快时，查看所采集的与测试车轮轴相对应的制动缸压力是否迅速下降，进行相应的排气动作。其次，当输入给测试车轮轴的速度电信号恢复到与其他三个车轮轴的速度电信号变化一致时，查看所采集的与测试车轮轴相对应的制动缸压力是否迅速上升，进行相应的充气动作。最后，在进行排气动作时，查看制动缸压力下降幅度是否达到了制动缸满压时的一半，满足以上三个条件即可判断制动系统的防滑性能正常。
28.本实用新型提供的列车制动静态防滑测试系统采用高精度高速率采集输出设备实现了对列车速度的精确模拟以及制动缸压力的实时精确采集，完美模拟列车实际运行过程，实现对列车在静态条件下的防滑性能测试。本系统操作简单、实用性强，大大提高了测试效率；可避免列车运行时轮对滑行所造成的轨道表面及车轮表面的擦伤，有效地保护轨道及车轮表面的结构，节省大量的时间和资源成本。
29.本实用新型方便转移，可有效对不同车厢的防滑性能进行测试，确保工作人员能对制动系统的防滑性能是否正常进行及时、准确把握
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。