汽车真空助力器或总成高低温耐久试验台

1、概述

该设备依据我国汽车行业标准，用于汽车真空助力器、真空助力器带制动主缸总成在高低温（-40℃～+85℃）状态下的耐久性能测试。

试验台分为二个工位。二工位相互立，互不干扰，全程由计算机自动控制操作。

设备可在24小时不间断的条件下安全工作，系统具备过载保护，断电保护、漏电保护、短路保护，声光报警装置等多种报警保护功能，控制器具有紧急停止、自动监测、自动报警和自动停机功能，并自动记录故障原因及停机时的试验信息同时应具备故障自诊断功能，一旦设备出现异常，将自动停止试验机构异常工位的开闭循环动作，并切断相应工位的电及有压气源供应，同时发出报警信号。下一次开机时可接上一次试验次数继续工作。

参考试验标准

1) QC/T307-1999《真空助力器技术条件》

2) QC/T311-2008《汽车液压制动主缸性能要求及台架试验方法》

3) Q/LFQ G0049《真空助力器试验规范》

4) Q/LFQ J0101 《制动总泵试验要求》

2 试验项目

真空助力器试验项目：

1）输入—输出特性（带BA阀也能读取）；

2）助力器三项真空密封（非工作密封性/大助力点以下密封性/大助力点以上密封性）；

真空助力器带制动主缸总成试验项目：

1）输入—输出特性（输入力、推杆行程及输出液压特性曲线）；

2）无助力特性曲线；

3）助力器三项真空密封性能（非工作密封性/大助力点以下密封性/大助力点以上密封性）；

4）ABS检测功能；

3、主要技术参数及要求

3.1使用环境

◇ 湿度范围：15～90%（相对湿度）；

◇ 工作温度范围：-40℃～+85℃；

◇ 供电电压：AC 380V±10%/50Hz，4KW，接地线；

◇ 气源：0.4～0.8MPa，流量1L/S

3.2测试压力范围：0－25 MPa ，精度：±0.2% FS

3.3输入位移：0～50mm，精度：±0.2% FS

3.4输入力传感器1：0－2500N ，精度 ：±0.2% FS

3.5真空度传感器：0――100KPa，精度：±0.2% FS

3.6气压调节精度：5kPa

4 试验台结构型式

试验台采用箱体结构型式，参见下图，外型尺寸：2000×850×1800 (长×宽×高),具体尺寸根据设计要求确定。试验台主要包括台架、试件夹具、驱动系统、负载分泵机构、真空系统、排量吸收调整系统、液压系统、计算机测控系统等几大部分组成。

4.1、试验台机械主体

试验台主体和控制部分是整体结构，具有足够的刚度。驱动系统、真空系统、控制系统等布置在试验台架上，系统试件安装夹具、力测量系统、位移测量系统等布置在试验机构上。

主体工作台面防腐防锈，外壳喷塑钢板。工作台面尺寸：长2000x宽400x厚20mm（具体根据设定确定）。台面板上预留有油槽，把试验溢流的液体。通过油槽流到回收瓶中。

试验台主体台面的易沾染制动液的机械装置均具有防腐防锈功能，美观大方。试验台的设计通过简单的安装即可完成所有性能测试项目，调整方便，省力快捷。                 

4.2、驱动装置

驱动装置由气缸、导轨、传感器和伺服控制器等组成。气缸输出力5000N,速度为100mm/s,通过计算机进行控制，可实现高速及低速情况下恒速率、恒力率控制。

输入力传感器：0－2500N，精度：±0.2% FS 数量：2只

4.3制动管路排气系统

该系统由气液转换器、电磁阀、真空系统、气源系统组成，采用真空注油方式，将管路及试件内的空气排出然后进行自动注油。制动管路排气系统具有排气快、排气效果好和清洁方便等特点。

4.4 管路系统

4.4.1真空系统

该系统由高真空泵、真空罐、真空开关、真空电磁阀、真空表、真空传感器等组成，为实验提供所需真空度。真空度通过计算机自动调节控制，显示屏实时显示真空度值。

采用真空泵抽取真空，系统极限压力0.9Pa（实际达到50Pa），真空泵的抽速4.5L/s，真空范围50Pa～100kPa可调；

4.4.2比例气压系统

通过计算机设定气压值，控制调节电气比例阀输出气压，实现0～1 MPa的气压调节，气压系统本身无泄露。

4.4.3排量吸收及负载装置

该装置由轮缸皮碗、丝杆、矩形弹簧等组成。采用手动调节丝杆改变加载轮缸的吸收容积，可满足不同试验对吸收排量的要求。测试真空助力器带主缸和制动主缸产品时，用排量吸收装置模拟负载。每腔排量吸收装置大可吸收容积20mL，吸收容积可调。

轮缸负载机构是有两个完全对称的弹簧负载机构组成的，弹簧安装于壳体内，一端连接有压板，可通过手轮来调节弹簧压缩的预紧力大小，另一端连接于活块，活块上安装于调节杆；轮缸安装在安装底版的中间，调整调节杆的伸出长度，模拟轮缸实车状态安装的预紧力。

当轮缸工作时，轮缸两边的皮碗将推动活塞向两侧移动，从而推动调节杆、活块压缩弹簧动作。轮缸的安装夹具具有一定的通用性，不同类型的轮缸安装，只需将夹具做一下调整即可；调节杆的长度可以调整，满足不同规格尺寸的轮缸安装试验。

4.5安装夹具部分

1）台架面板上安装有T型槽板，真空助力器安装支座固定于T型槽板上，可实现轴向位移的任意调整，在调整到位后，有的T型槽螺母将其锁紧。安装支座是由真空助力器安装板和角座组成，真空助力器安装板具有一定的通用性，可实现同类型多种型号真空助力器的安装，对于不同类型真空助力器的安装只需更换一块安装板即可。

2）真空助力器的操作杆与伺服加载装置之间是通过连杆连接，连杆也具有一定的通用性，可适用于多类真空助力器的安装连接，对于不同类型真空助力器加载连接，可更换连杆。所有的夹具、接头、更换方便，各种接口具有可扩展性，试验样件的装夹简便快速。交货时定做夹具，在夹具设计过程中充分考虑通用性。

3）在做耐久试验时，采用快速插头与主缸之间的连接有过渡接头连接，采用组合密封圈密封，密封可靠无泄漏，且不会破坏试验件的接口螺纹。不同类型的产品，接口螺纹不同，只需更换一下过度接头即可；快换插头可方便快速的实现试验中管路的连接，拔下插头管路可无泄漏的关闭。

4）测压软管选用进口产品，具有压力膨胀系数小，弯曲绕性好，耐高压、耐腐蚀等特点，在液压检测试验中用于柔性管路连接，适用于汽车液压制动系统压力检测试验使用。

5）整机（包括装饰漆）具有防腐、防锈设计，凡与制动液有接触的部分和器件，包括所有试验用卡具、管路、接头、传感器等能够耐制动液腐蚀；

6）对于不同的测试项目的卡、辅具、更换方便，交货时定做夹具，在夹具设计过程中充分考虑通用性。各种接口具有可扩展性，试验样件的装夹简便快速。

4.6、测量系统

该性能试验台测控系统由工业计算机、多功能采集卡、力传感器及放大器、位移传感器、压力传感器、压力比例阀、伺服电机及控制器、电源、断路器、接触器等组成。

4.6.1工业控制计算机

工业控制计算机能在-10℃～50℃度范围内工作，以满足现场数据处理要求。计算机软件系统采用WINDOWS操作系统和办公软件。

4.6.2、数据采集及控制

4.6.2.1  模拟量的采集及输出

PC6325是一款A/D板，采用ISA总线，具有32路单端/16路双端模拟输入功能，A/D转换器： 100KHz  16位A/D,输入通道建立时间<40uS。

力传感器信号经过力放大器放大后-5V--+5V电压送入PC6325A采集卡

压力传感器信号经过扭矩放大器放大后0--+5V电压送入PC6325A采集卡

真空传感器信号经过扭矩放大器放大后0--+5V电压送入PC6325A采集卡

位移传感器信号0--+5V电压送入PC6325A采集卡

PC6317模拟量输出卡输出0-10V模拟量信号控制电气比例阀。

4.6.2.2开关量的输入输出

PC6408：共有16入及16路输出。输出口具有上电清零的功能，特别适合控制继电器板等需要上电初始态的应用场合。

PC6408的开关量输出驱动中间继电器 ，控制气液电磁阀、报警灯等。

4.6.2.3 伺服电机及控制器，运动控制卡

ADT8940 控制卡是基于PC 机PCI 总线的4轴步进电机或伺服电机控制卡；每轴均可用单脉冲（脉冲+方向）或双脉冲（脉冲+脉冲）方式输出，以控制电机的运转；同时，可外接原点、减速、限位等开关信号，以实现回原点、保护等功能，这些开关信号由ADT8940 卡自动检测并作出反应。ADT8940 卡采用的控制芯片，具有定速和梯形升降速曲线，高输出频率可达1MHz，带有编码器反馈端口，适用于伺服系统或闭环的步进电机控制系统。

伺服电机为调速范围为0—3000r/min ，输出经丝杠转换为直线速度为0—200mm/s  可调。