本發(fā)明涉及鐵路運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鐵路貨車制動缸的測試裝置及水壓試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

制動缸是鐵路車輛制動裝置的最終執(zhí)行元件，目前鐵路車輛制動缸的缸體有旋壓組焊、鑄造、拉深組焊等幾種形式，但缸體成品均有水壓試驗(yàn)要求，需要采用不低于1MPa的水壓進(jìn)行水壓試驗(yàn)，檢測缸體及焊縫有無變形、裂損、漏泄。一旦缸體強(qiáng)度不足或焊縫開裂則容易造成車輛制動失效，釀成運(yùn)用安全事故，因此水壓試驗(yàn)對于鐵路車輛制動缸制造有重要意義?，F(xiàn)有技術(shù)中的水壓測驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，水壓測試裝置包括：水箱1’和高壓水泵2’連接，高壓水泵2’與鐵路貨車制動閥4’連接，其中，連接管路上設(shè)置有壓力泵。高壓水泵2’對水箱1’中的水進(jìn)行加壓，加壓后的水進(jìn)入至鐵路貨車制動閥4’內(nèi)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，并且試驗(yàn)壓力通過壓力泵3’顯示。試驗(yàn)結(jié)束后水通過排水管路排出?，F(xiàn)有技術(shù)中的測試裝置有以下問題：

第一，上述須采用加壓水泵，現(xiàn)場需要接電，安全性不高。第二，測試裝置需要額外對缸體施加壓緊力，抵消缸體內(nèi)充水后水壓的壓力，操作過程較為復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種鐵路貨車制動缸的測試裝置及水壓試驗(yàn)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路貨車的水壓測試裝置操作復(fù)雜，安全性不高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鐵路貨車制動缸的測試裝置，包括：水箱；連通管路，連通管路的一端與水箱連接，連通管路的另一端與待測試鐵路貨車制動缸的無桿腔連通；開關(guān)裝置，設(shè)置在連通管路上；驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置與待測試鐵路貨車制動缸的活塞桿連接，驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞桿伸出或者縮回。

進(jìn)一步地，測試裝置還包括：測壓裝置，設(shè)置在連通管路上。

進(jìn)一步地，測壓裝置為壓力表。

進(jìn)一步地，驅(qū)動裝置包括：擺桿，擺桿的第一端與活塞桿連接；驅(qū)動件，驅(qū)動件與擺桿的第二端連接并驅(qū)動擺桿擺動；固定座，擺桿的中部與固定座鉸接。

進(jìn)一步地，驅(qū)動件為風(fēng)缸或者液壓缸。

進(jìn)一步地，測試裝置還包括：限位部，限位部與擺桿配合并限定活塞桿的極限位置。

進(jìn)一步地，驅(qū)動裝置還包括：轉(zhuǎn)軸，擺桿通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在固定座上。

進(jìn)一步地，開關(guān)裝置為塞門。

進(jìn)一步地，待測試鐵路貨車制動缸還包括缸體和活塞，活塞設(shè)置在缸體內(nèi)并將缸體分隔為無桿腔和有桿腔，活塞和缸體之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，密封結(jié)構(gòu)為密封圈。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種鐵路貨車制動缸的水壓試驗(yàn)方法，水壓試驗(yàn)方法包括：步驟S1：打開開關(guān)裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞桿伸出，以將水箱內(nèi)的水吸入至待測試鐵路貨車制動缸的無桿腔內(nèi)；步驟S2：關(guān)閉開關(guān)裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞桿縮回并增大無桿腔內(nèi)的水壓，通過測壓裝置得到無桿腔內(nèi)的壓力的數(shù)值；步驟S3：打開開關(guān)裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞桿縮回，以使無桿腔內(nèi)的水排回至水箱內(nèi)。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，當(dāng)需要對鐵路貨車制動缸進(jìn)行水壓測試時，首先將開關(guān)裝置打開，驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞桿伸出，此時水箱內(nèi)的水被吸入至無桿腔內(nèi)。然后關(guān)閉開關(guān)裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動活塞桿縮回，實(shí)現(xiàn)制動缸上壓測試。最后打開開關(guān)裝置，使水排回至水箱。上述結(jié)構(gòu)通過制動缸的自身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)吸水、上壓排水，進(jìn)而不必在使用高壓水泵，提高設(shè)備的安全性。同時也不必在對制動缸提供壓緊力，進(jìn)而簡化操作。因此本發(fā)明的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路貨車的水壓測試裝置操作復(fù)雜，安全性不高的問題。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路貨車制動缸的水壓測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的鐵路貨車制動缸的測試裝置的實(shí)施例的吸水時的操作示意圖；

圖3示出了圖2中的測試裝置在加壓時的操作示意圖；

圖4示出了圖2中的測試裝置在卸壓時的操作示意圖；以及

圖5示出了圖2中的測試裝置與鐵路貨車制動閥的安裝示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

1’、水箱；2’、高壓水泵；3’、壓力泵；4’、鐵路貨車制動閥；10、水箱；20、連通管路；30、測試鐵路貨車制動缸；31、無桿腔；32、活塞；33、活塞桿；34、缸體；35、有桿腔；40、開關(guān)裝置；50、驅(qū)動裝置；51、擺桿；52、驅(qū)動件；60、測壓裝置；70、限位部；80、固定座；81、轉(zhuǎn)軸；90、密封結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

制動缸是鐵路車輛制動裝置的最終執(zhí)行元件，目前鐵路車輛制動缸的缸體有旋壓組焊、鑄造、拉深組焊等幾種形式，但缸體成品均有水壓試驗(yàn)要求，需要采用不低于1MPa的水壓進(jìn)行水壓試驗(yàn)，檢測缸體及焊縫有無變形、裂損、漏泄。一旦缸體強(qiáng)度不足或焊縫開裂則容易造成車輛制動失效，釀成運(yùn)用安全事故，因此水壓試驗(yàn)對于鐵路車輛制動缸制造有重要意義?，F(xiàn)有技術(shù)中的水壓測驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，水壓測試裝置包括：水箱1’和高壓水泵2’連接，高壓水泵2’與鐵路貨車制動閥4’連接，其中，連接管路上設(shè)置有壓力泵。高壓水泵2’對水箱1’中的水進(jìn)行加壓，加壓后的水進(jìn)入至鐵路貨車制動閥4’內(nèi)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，并且試驗(yàn)壓力通過壓力泵3’顯示。試驗(yàn)結(jié)束后水通過排水管路排出?，F(xiàn)有技術(shù)中的測試裝置有以下問題：第一，上述須采用加壓水泵，現(xiàn)場需要接電，安全性不高。第二，測試裝置需要額外對缸體施加壓緊力，抵消缸體內(nèi)充水后水壓的壓力，操作過程較為復(fù)雜。為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N鐵路貨車制動缸的測試裝置，具體結(jié)構(gòu)如下：

下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本申請及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本申請的范圍。同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

在本申請的描述中，需要理解的是，方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本申請保護(hù)范圍的限制；方位詞“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

此外，需要說明的是，使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本申請保護(hù)范圍的限制。

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路貨車制動缸的水壓測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的鐵路貨車制動缸的測試裝置的實(shí)施例的吸水時的操作示意圖；圖3示出了圖2中的測試裝置在加壓時的操作示意圖；圖4示出了圖2中的測試裝置在卸壓時的操作示意圖；圖5示出了圖2中的測試裝置與鐵路貨車制動閥的安裝示意圖。

如圖2至圖4所示，本申請的鐵路貨車制動缸的測試裝置包括水箱10、連通管路20、開關(guān)裝置40和驅(qū)動裝置50。其中，連通管路20的一端與水箱10連接，連通管路20的另一端與待測試鐵路貨車制動缸30的無桿腔31連通。開關(guān)裝置40設(shè)置在連通管路20上。驅(qū)動裝置50與待測試鐵路貨車制動缸30的活塞32的活塞桿33連接，驅(qū)動裝置50驅(qū)動活塞桿33伸出或者縮回。

應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案，當(dāng)需要對鐵路貨車制動缸進(jìn)行水壓測試時，首先將開關(guān)裝置40打開，驅(qū)動裝置50驅(qū)動活塞桿伸出，此時水箱10內(nèi)的水被吸入至無桿腔31內(nèi)。然后關(guān)閉開關(guān)裝置40，驅(qū)動裝置50驅(qū)動活塞桿33縮回，實(shí)現(xiàn)制動缸上壓測試。最后打開開關(guān)裝置40，使水排回至水箱10。上述結(jié)構(gòu)通過制動缸的自身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)吸水、上壓排水，進(jìn)而不必在使用高壓水泵，提高設(shè)備的安全性。同時也不必在對制動缸提供壓緊力，進(jìn)而簡化操作。因此本實(shí)施例的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路貨車的水壓測試裝置操作復(fù)雜，安全性不高的問題。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，測試裝置還包括測壓裝置60，測壓裝置60設(shè)置在連通管路20上。具體地，測壓裝置60設(shè)置在連通管路20上，并且測壓裝置60能夠測量連通管路20內(nèi)的水壓。如圖3所示，當(dāng)測試裝置加壓時，由于無桿腔31和連通管路20連通。因此測量連通管路20內(nèi)的壓力也即測量到了無桿腔31內(nèi)的壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對制動缸的壓力檢測。

優(yōu)選地，測壓裝置60為壓力表。壓力表連接在連通管路20，并使操作人員能夠隨時讀取壓力表的數(shù)值。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，驅(qū)動裝置50包括擺桿51和驅(qū)動件52。其中，擺桿51的第一端與活塞桿33連接，驅(qū)動件52與擺桿51的第二端連接并驅(qū)動擺桿51擺動。具體地，擺桿51可轉(zhuǎn)動地設(shè)置，擺桿51的兩端相對于其中部可擺動。驅(qū)動件52的驅(qū)動端與擺桿51的第二端連接并驅(qū)動擺桿51的第一端擺動。擺桿51的第一端與活塞桿33連接。從圖2至圖4可以看到，當(dāng)擺桿51朝向順時針擺動時，活塞桿33被向外拉，也即活塞桿33被驅(qū)動處于伸出狀態(tài)。此時無桿腔31內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)而將水箱10內(nèi)的水吸入。當(dāng)擺桿51朝向逆時針擺動時，活塞桿33被向回推，也即活塞桿33被驅(qū)動處于縮回位置。此時，若開關(guān)裝置40被關(guān)閉，制動缸內(nèi)被加壓，若開關(guān)裝置40被打開，則無桿腔31內(nèi)的水被排出。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，驅(qū)動件52為風(fēng)缸或者液壓缸。其中，風(fēng)缸或者液壓缸都具有缸體和推桿，推桿與擺桿51的第二端連接并驅(qū)動擺桿51擺動。當(dāng)然，驅(qū)動件52也可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的其他的常規(guī)驅(qū)動結(jié)構(gòu)，例如步進(jìn)電機(jī)等。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，測試裝置還包括限位部70，限位部70與擺桿51配合并限定擺桿51的擺動位置。具體地，限位部70位于擺桿51的外側(cè)并限定擺桿51沿順時針方向的擺動極限位置。進(jìn)一步地，限位部70位于擺桿51的第一端，并且活塞桿33和限位部70分別位于擺桿51的兩側(cè)。

如圖2所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，測試裝置還包括固定座80和轉(zhuǎn)軸81，擺桿51通過轉(zhuǎn)軸81可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在固定座80上。上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了擺桿51的擺動設(shè)置，并使擺桿51的兩端可繞其中心位置擺動。

優(yōu)選地，開關(guān)裝置40為塞門。塞門結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)開關(guān)操作。當(dāng)然，開關(guān)裝置40也可以選用其他的閥門結(jié)構(gòu)。

如圖2和圖5所示，在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，待測試鐵路貨車制動缸30還包括缸體34，活塞32設(shè)置在缸體34內(nèi)并將活塞32分隔為無桿腔31和有桿腔35，活塞32和缸體34之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)90。具體地，當(dāng)缸體34被加壓時，無桿腔31內(nèi)的水壓的壓力傳遞到密封結(jié)構(gòu)90上，進(jìn)而使得密封結(jié)構(gòu)90的密封效果更好。

優(yōu)選地，密封結(jié)構(gòu)90為密封圈。密封圈為“O”型密封圈或者唇形密封圈。密封圈套設(shè)在活塞32外并與缸體34的內(nèi)側(cè)壁密封配合。

進(jìn)一步地，當(dāng)需要對管路進(jìn)行水壓測試時，可以將被測試管路連接在連通管路20上，并使被測試管路位于開關(guān)裝置40和制動缸之間，即可實(shí)現(xiàn)對測試管路的加壓。

本申請還提供了一種鐵路貨車制動缸的水壓試驗(yàn)方法，水壓試驗(yàn)方法包括：步驟S1：打開開關(guān)裝置40，驅(qū)動裝置50驅(qū)動活塞桿33伸出，以將水箱10內(nèi)的水吸入至待測試鐵路貨車制動缸30內(nèi)；步驟S2：關(guān)閉開關(guān)裝置40，驅(qū)動裝置50驅(qū)動活塞桿33縮回；步驟S3：打開開關(guān)裝置40，驅(qū)動裝置50驅(qū)動活塞桿33縮回，以使待測試鐵路貨車制動缸30內(nèi)的水排回至水箱10內(nèi)。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本申請的鐵路貨車制動缸的測試裝置有以下特點(diǎn)：

本申請主要為了解決兩個問題：一是取消加壓泵，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無電作業(yè)，避免漏電等安全隱患；二是合理利用能量，利用試驗(yàn)時的水壓壓力進(jìn)行密封，免去額外施加的壓緊力。將試壓件安裝在本裝置上，將活塞塞入缸體內(nèi)腔推至底部，水箱內(nèi)注滿水。

(1)吸水：打開塞門，雙向風(fēng)缸推動杠桿帶動活塞右移，由于活塞上套有兩個相背安裝的唇形密封圈，活塞右移時活塞上右側(cè)的唇形密封圈隔絕空氣進(jìn)入活塞左側(cè)，因而在活塞左側(cè)形成真空，外界大氣壓力將水箱內(nèi)水壓入缸體內(nèi)，隨著活塞不斷右移，水箱內(nèi)水將不斷被壓入缸體內(nèi)，直至受達(dá)限位擋限制不能再右移。

(2)加壓：關(guān)閉塞門，雙向風(fēng)缸換向，推動杠桿帶動活塞左移，由于活塞上左側(cè)的唇形密封圈隔絕左側(cè)液體流向右側(cè)，活塞左移時壓縮左側(cè)液體。由于進(jìn)水塞門已關(guān)閉，液體也無法流回水箱，因此缸體內(nèi)液體將在活塞的壓縮下產(chǎn)生壓強(qiáng)以抵消活塞左側(cè)來自雙向風(fēng)缸的壓力，壓強(qiáng)將在壓力表中顯示出來。通過改變雙向風(fēng)缸壓力或改變杠桿比例則可使缸體內(nèi)液體產(chǎn)生不同的壓強(qiáng)。

本申請的鐵路貨車制動缸的測試裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)免去高壓水泵，只需壓力空氣即可實(shí)現(xiàn)打壓，實(shí)現(xiàn)了無電作業(yè)，結(jié)構(gòu)簡單造價低，操作簡單方便，作業(yè)過程安全可靠。

(2)借助雙向密封裝置和注射器原理將內(nèi)腔壓力轉(zhuǎn)換為密封力合夾緊力，作業(yè)過程中能源消耗大大減少。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。