动车组电磁阀检测试验台的研制

摘要：动车组电磁阀检测试验台结构简单，使用方便，灵活，可以对电磁阀多工作性能指标进行检测，在实际工作中杜绝了没有判断标准和检测的依据人为观察，外观检查进行判断电磁阀性能。电磁阀检测试验台的研制，为准备再次上车的电磁阀进行性能鉴定具有重要意义。

关键词：电磁阀;试验台;检测;研制

一、研制背景

电磁阀是动车组油、水、气管路重要控制部件，它的性能好坏直接影响列车系统的稳定性和行车安全。随着高速列车的发展，动车组数量的增加，电磁阀的故障率逐年增加，电磁阀单价昂贵，以往对损坏的电磁阀均采取以旧换新的处理方式，由此产生大量的成本开支。如果能够通过对故障的电磁阀进行集中维修，修复再利用就可以实现节支创收，但对于维修后的电磁阀是否能够满足工作所需要的特性，目前铁路的维修单位并没有专业的检测设备，大多只能通过人为观察，外观检查进行判断，对电磁阀的具体性能参数，如电磁阀动作性能、气密性，开阀流量，线圈阻值，没有判断标准和检测的依据。因此，开发用于动车组电磁阀工作性能的检测试验台，为准备再次上车的电磁阀进行性能鉴定具有重要意义。

二、动车组电磁阀检测试验台研制思路

动车组电磁阀检测试验台所要解决的技术问题是提供一种可实现电磁阀动作灵活性、电磁阀关闭的气密性，电磁阀开启后的流量状态，线圈阻值等重要性能自动检测的用于动车组电磁阀工作性能的检测试验台。为解决上述技术问题，动车组电磁阀检测试验台是按如下方式实现的：动车组电磁阀检测试验台包括试验台本体，试验台本体下方的箱体内设置气泵和风缸，试验台本体中部为工作平台，工作平台上设置有若干组定位气缸，气泵通过气缸电磁阀为定位气缸提供气源，定位气缸的缸体固定连接于工作平台上，活塞杆的端部设置定位卡头，定位卡头压紧固定在待测电磁阀的阀体出口端;工作平台上设置快速对接充气头，快速对接充气头与定位气缸一一对应设置，快速对接充气头端部为锥形的密封头，密封头压紧固定在待测电磁阀的阀体入口端，快速对接充气头通过风缸放气电磁阀与风缸连通;气泵通过风缸充气电磁阀为风缸提供气源;风缸上设置压力检测传感器;试验台本体的上方为检测状态显示工作台;检测状态显示工作台内置工控机，工控机与气缸电磁阀、风缸充气电磁阀、压力检测传感器、待测电磁阀、电压及电流采集模块及气缸电磁阀构成电连接。定位卡头为锥形状，定位卡头的内部为空腔，顶部设置气流入口，底部设置气流出口，底部中心位置处设置连接孔，用于跟定位气缸的活塞杆固定连接。电压及电流采集模块与待测电磁阀构成电连接，可将采集到的待测电磁阀线圈的电压及电流信号反馈至工控机。压力检测传感器采集风缸内部压力，并将信號反馈至工控机。检测状态显示工作台上设置总开关、显示器、风压显示表、工作电源指示灯、电压显示表、电流显示表、诊断阀指示灯及通道工作指示灯。

三、电磁阀的检测工艺流程

1.打开总开关，工控机开启，气泵开始工作，风压显示表显示风压，工作电源指示灯点亮。

2.电磁阀的自动固定：将待测电磁阀放置于定位气缸与快速对接充气头之间，通过显示屏触碰待测电磁阀固定按钮后，定位气缸的活塞杆伸出，快速对接充气头与定位卡头分别压入待测电磁阀的阀体入口端及阀体出口端，将待测电磁阀固定，待测电磁阀固定完毕后该检测位置的通道工作指示灯点亮。

3.电磁阀的开关动作检测：通过显示屏触碰开关动作检测按钮后，诊断阀指示灯点亮，待测电磁阀处于被诊断状态;工控机会控制电磁阀开启及关闭动作10次，并记录每次的阀芯的动作是否到位;该记录是通过电磁阀两端的电压值的检测信号来判定的，当电磁阀开启和关闭时，其中心磁柱的位置会发生变化，中心磁柱的变化会使得电磁阀线圈的电感量发生变化，最终通过检测信号变化来判断电磁阀是否正常开启和关闭。

4.电磁阀的气密性检测：通过显示屏触碰气密性检测按钮后，诊断阀指示灯点亮，待测电磁阀处于关闭状态;风缸充气电磁阀开启，气泵开始往风缸内充入气体，压力检测传感器实时检测风缸内部压力，当风缸内部充气压力达到3公斤时，风缸充气电磁阀关闭;然后，风缸放气电磁阀开启，待测电磁阀处于关闭状态保持1分钟，采集1分钟内压力检测传感器检测的风缸内部压力的数值，并绘制压力变化曲线，通过显示屏显示曲线，来判定待测电磁阀的气密性是否正常。

5.电磁阀的流量检测：通过显示屏触碰流量检测按钮后，诊断阀指示灯点亮，待测电磁阀处于关闭状态;风缸充气电磁阀的开启，气泵开始往风缸内充入定量的气体（定量气体可以根据气泵的充气压力及气泵的充气口的截面积来计算充气时间，通过充气时间把控来实现定量气体的充入），压力检测传感器实时检测风缸内部压力;充气完毕后，风缸充气电磁阀关闭;然后，风缸放气电磁阀开启，待测电磁阀开启，工控机内置计时器同步计时，风缸内气体通过电磁阀后流出;当压力检测传感器检测到风缸内部压力小于设定压力值时，计时停止;通过计算可得出电磁阀开启状态下的流量值。

四、结语

动车组电磁阀检测试验台投入生产后方便维修后的电磁阀做各种性能试验，判断是否符合动车组车上使用标准。电磁阀试验台，可以快速准确判断电磁阀故障，同时方便对修复后的电磁阀做性能鉴定，提高了工作效率。

作者简介：刘旭（1989-），汉，安徽人，研究方向：智能检测。