货车转向架压吨试验机.doc

货车转向架压吨试验机技术报告一 使用对象及设计构思：为适应货车提速需要，主要针对K2型转向架总装落成后，要求检验其自由状态下心盘自由高度及在规定载荷下心盘高度是否符合生产检修技术要求而研制设计了货车转向架压吨试验机。主要应用于车辆生产、检修工厂、车辆段转向架检修车间落成线的最后一道工序，满足转向架在上体落成前调整车钩高度和对落成转向架综合技术指标的定量检测及定量、定性分析工作的需要。工作方式为自动检测，单台一次纯检测时间小于1.5分钟，作业流水线，日生产能力大于60辆份转向架（包括工作整备时间和检测间隔时间）。可完全满足工厂生产的需要。二 设备构成：该设备具有结构紧凑，简洁大方，占地面积小，自动化程度高，实用方便，可靠性高等特点。主要由以下几部分组成：1机械部分：为保证系统结构强度，机体构架采用龙门框架式结构，可确保长期使用而不发生变形。施压动力部分采用液压油缸方式，保证定位容易控制，同时具有运行平稳、冲击小等优点，避免对心盘造成冲击破坏。液压站及相应的油管路全部置于机体内部，使系统结构紧凑，外型美观，大大减少了使用占地面积。2控制及检测部分：采用可编程（PLC）控制及检测技术极大地提高了系统的检测精度及控制的可靠性（采用德国西门子可编程CPU模块及A/D数/模转换模块作为控制及检测核心部件）；采用用于航天航空等级的精密压力与位移传感器作为检测压力和高度检测元件，可满足在规定的检测范围内具有最高的精度等级（压力精度为3.75公斤，高度精度为0.1毫米）。由于压力传感器和位移传感器直接安装在检测头上，所测数值最直观准确，（与同类产品采用液压系统压力换算求得的压力数值相比具有很大优势）检测程序采用高速跟踪采样，使整套采集数据详实准确。3人机交换监控部分：采用工业控制计算机作为监控平台大大提高了系统的抗干扰能力和可靠性（工控机配置：主机为研华工控机箱及主板，P4CPU、128MB内存、40GB硬盘、光驱及17英寸平面显示器）。配备HP喷墨打印机实时打印数据报表及采样曲线。采用当今主流组态编程软件编制监控程序。界面美观大方，具备动画显示及数据与检测结果查询打印，自动报警和人工设定等强大功能。特别是可根据不同型号的转向架设置不同的标定载荷与标定高度，可适应各种类型的转向架检测需要，满足不同用户的需求。人机界面操作简单，使用方便，（要求操作人员具备微机的基本知识，可操作Windows系统即可）全部指令均由操作员通过人机界面发出。数据报表文件在每次试验结束后自动存储，只要磁盘空间足够大，可存储无限个数据报表文件。报表文件为通用数据文件，可方便地与上位管理机联网，实现数据上传和共享。具体结构见结构简图。三设备工作方式及原理该设备为全自动检测，所有动作过程在操作员发出运行指令后全部自动执行。具体见工作原理图及工作流程图。三 监控程序使用说明监控程序（即人机界面）使用组态编程软件编制，界面友好直观，操作使用灵活方便，功能强大，可满足各种型号转向架的检测要求。具体使用方法如下所述。1 系统启动进入监控主画面当打开主机（工控计算机）后，自动运行Windows98操作系统，启动后在系统桌面上出现名为“压吨机监控”快捷方式执行文件的图标。用鼠标双击该图标自动引导进入监控画面。（见图1） 图1 图1画面左侧主显示区为现场模拟画面。主要显示压力值、检测头当前高度、设定试验次数、当前实验次数等现场数据；模拟显示液压站的启动和停止、电磁换向阀的开关、油管路液体流动方向以及检测头、摇枕的下降与上升等动画动作，真实再现现场工作情况。 图1画面上部为整体画面的页眉部分。该部分的左侧为通信状态显示，中间为监控系统名称，右侧显示当前计算机日期时间。 图1画面右侧分别为“实时跟踪曲线显示区”“实验数据显示区”“输入编辑设定区”“系统控制区”。通过该区可完成监视动态数据；查看试验结果；编辑设定各项标定值、转向架型号、摇枕编号、打印方式、操作人员姓名、显示单位；控制系统运行方式，启停液压站等工作。 图1画面下方为切换主显示区内容的切换按键区，可完成现场模拟画面、报表显示画面、曲线显示画面、警报画面及退出监控系统的切换功能。令操作人员随时根据需求调整画面内容或退出监控系统。2 查看报表画面 点击画面切换按键区的第二个按键即可进入报表显示画面（见图2） 图2报表详细记录试验数据、试验结果、试验日期时间、转向架型号、摇枕编号及操作员姓名等。在每次试验后显示该次试验数据，当调取以前报表后，显示所调取的报表数据，下次试验开始后，自动清空报表数据，等待接收当前实验数据。通过“报表管理”菜单，可完成报表调取、删除、打印等功能。3 查看曲线画面 点击画面切换按键区的第三个按键即可进入曲线显示画面（见图3） 图3当按下“调用曲线”按钮后，系统自动将当前报表的数据以曲线形式显示在曲线显示区，并可通过单击“打印曲线”按钮将曲线打印出来。（注意：如果报表内为空，则不能调取曲线）4 查看警报画面点击画面切换按键区的第四个按键即可进入警报显示画面（见图4） 图4 该画面自动记录开关泵时间、自动运行时间、压吨值、检测头高度值的超限警报，供检修参考。5 退出监控系统点击画面切换按键区的最右侧按键即可退出监控系统，同时发出所有执行动作停止指令。6 各种指标信息的编辑设定各种标定值、转向架型号、摇枕编号、打印方式、操作员姓名、显示单位等的设定编辑可通过编辑设定按键调出编辑设定画面来进行编辑与设定。（见图5） 图5 在图5中央为编辑设定画面。在输入转向架型号、摇枕编号、操作员姓名等文本字符时，请将鼠标置于编辑框内，所输字符才有效。（如输入汉字，需单击屏幕右下角“EN”键单位、打印方式选择为切换按钮改变。数值设定只需将鼠标移到所要修改的数值上并点击一下，即可弹出数字键区，输入合适的数值后按确认即可。当所有设定编辑完成后，按“确认保存”键，关闭编辑设定画面，同时将当前设定存盘，下次自动按该设定执行。（一般情况下，每次实验只需更改转向架型号、摇枕编号，其它不必重设）7 控制区操作在控制区内点击不同的按键，完成不同的控制功能。图6 图7 图8 图9 图10点击图6中的“油泵开启”按键，液压站启动运转，再点击，则停止。点击图7中的“进入手动操作选区”按键，图8手动画面弹出覆盖原控制画面，此时分别按住“上升”或“下降”按钮，检测头执行相应动作，松开后立即停止动作。按退出结束手动操作。（此功能仅供检修或异常情况下使用，如在自动动作不正常时，可进入手动操作复位，只要按下“进手动选取”按键，所有自动动作终止，所以也可当成紧急停止按钮）点击图9“自动运行”按键，弹出自动运行确认对话框（图10），此时根据需要选择是否执行自动运行或终止自动运行。按“取消”不执行任何动作，只关闭该对话框。（此设计目的为防止误操作造成不必要的损失。）8 故障显示当系统自检检测头自动动作超时，会自动弹出故障画面（见图11），此时系统自动停止运行，只有查清故障原因并清除故障后方可使用。 图11 本系统存储的报表文件类型为“*Rtl”，如果用户有联网共享的需求，可与本公司联系。注意事项：使用者必须具备一定的微机理论知识并在熟悉掌握本监控程序性能及操作方法的基础上方可进行操作。该监控机是专为本系统服务的专用监控设备，禁止一切非系统维护人员随意进行文件的访问，增删，及其它软件的安装，以免造成其他严重后果。系统性能指标1 机体外型尺寸重量： 3520×1500×520(mm) 2.34T2 液压站电动机功率： 2.2KW 3 电磁换向阀： 4WE6G50/AW220-54 流量调整阀： DRVP10S15 液压泵： YB1-206 可编程控制器CPU单元： S-200 C2227 可编程控制器A/D扩展单元： EM2318 压力传感器： BK1（015T ，精度1/4000）9 位移传感器： WDL20011工控机： P主机 17英寸显示屏12打印机： HP3740（另附电气原理图及液压原理图各一张）