簡介：淺談火車緩沖器的安裝使用,火車緩沖器，必須定期檢查其功能的安全部件。一家特種機床生產廠開發(fā)了一種量身定制的火車緩沖器測試壓力機。只有液壓伺服執(zhí)行裝置才能滿足工程設計的要求。 火車制動時相當于大約50輛、每輛35t的載重汽車在剎車，火車車廂前端的緩沖器起到了緩和各節(jié)車廂之間

淺談火車緩沖器的安裝使用

火車緩沖器，必須定期檢查其功能的安全部件。一家特種機床生產廠開發(fā)了一種量身定制的火車緩沖器測試壓力機。只有液壓伺服執(zhí)行裝置才能滿足工程設計的要求。

火車制動時相當于大約50輛、每輛35t的載重汽車在剎車，火車車廂前端的緩沖器起到了緩和各節(jié)車廂之間沖擊力的作用，否則火車就可能會脫軌?；疖嚲彌_器，帶有強力彈簧組件的鋼質套管是一個與安全有關的火車部件，就像火車的制動器和車輪懸架一樣重要。但在火車緩沖器安裝使用的狀態(tài)下是無法對其功能進行檢測的，因此必須定期的將火車緩沖器拆下來、在專用的測試臺是進行檢測。瑞士的特種設備生產廠Lindenberg技術公司專門開發(fā)生產了一種量身定制的、在工業(yè)4.0環(huán)境中集成數(shù)據(jù)處理和控制技術的液壓測試壓力機。除了可以檢查火車緩沖器以外，還可以檢查列車的車鉤以及完成客戶的特殊裝配過程。

Lindenberg技術公司研發(fā)生產的檢測用液壓機配用了Rexroth公司研發(fā)生產的液壓伺服執(zhí)行器，將很高的能源利用效率和數(shù)字化控制技術結合到一起。

實際的測量過程和閉環(huán)控制是由Rexroth公司研發(fā)生產的SHA液壓伺服執(zhí)行器來完成的。“這一解決方案為客戶提供了測試過程中所必須的速度和力量的完美組合。”蘇黎世湖畔Lindenberg技術公司的領導人Andre Klin先生強調說道。液壓伺服執(zhí)行器是一個完整的驅動單元，其中的液壓運動是由數(shù)字控制的Sytronix系列的變速泵驅動的。

“在方案設計時我們就考慮了如何將液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢與現(xiàn)代控制調節(jié)技術結合到一起的問題了。”Klin先生說。這一解決方案旨在提供非常大的測試負荷范圍和測試速度范圍，并且作為即插即用的機組可以立即安裝使用，將用戶的硬件和軟件工程量都降低到最小。“除了Bosch Rexroth公司的產品以外我們還沒有在其他任何地方找到這樣的東西。”Klin先生強調說。

通過控制轉速提高泵的能源利用率

作為一臺測試、檢驗設備的驅動動力部件使用也對液壓系統(tǒng)的性能和能力提出了特殊的要求。只需要軟件指令就能夠改變對不同型號火車緩沖器的檢測周期。“我們的壓力機能夠完成所有不同型號火車緩沖器的測試，最大壓力可以達到1500 kN。”Klin先生在介紹該試驗設備的多功能性時說道。

Rexroth公司閉環(huán)控制的液壓伺服執(zhí)行機構承擔著液壓測試的運動任務

Bosch Rexroth公司為Lindenberg公司提供了成套液壓機組，包括了MLC多軸運動監(jiān)控系統(tǒng)，伺服調節(jié)器和電動機以及預編程的軟件。MLC多軸運動監(jiān)控系統(tǒng)的任務是協(xié)調伺服調節(jié)器的控制。在封閉的控制循環(huán)中調節(jié)Sytronix液壓泵的驅動轉速使其與當前的執(zhí)行器的功率需求保持匹配。即可根據(jù)實際需要提供所需的速度和壓力、并且進行精確的調整。Sytronix液壓泵驅動系統(tǒng)用正排量控制取代了長期以來液壓靜力學利用節(jié)流閥進行的節(jié)流控制方式，不會消耗大量的能源讓液壓泵輸出恒定的流量，再利用節(jié)流閥來控制流量;相反它在部分載荷工況下減少了泵驅動裝置的轉速。這樣一來它比恒定壓力的液壓系統(tǒng)能源利用率提高了80%，并且可以隨時轉換執(zhí)行新的運動指令。

Sytronix液壓泵驅動系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是：由于沒有能夠產生熱量的節(jié)流損失，因此Lindenberg公司的試驗壓力機可以省略冷卻液壓油的冷卻系統(tǒng)。這就減少了設備的空間占用和系統(tǒng)成本，同時也能使液壓油有著更長的使用壽命。部分負載工況下降低轉速還可以降低噪音，因此Lindenberg公司就不需要再為隔離噪音采取其他的輔助措施了。

快捷的調試：參數(shù)賦值代替了編程

Rexroth公司的液壓驅動裝置能夠產生的最大流量為170l/min，設備的郵箱容積為250l。整套驅動裝置為主油缸和其他執(zhí)行器提供液壓油，例如向推出火車緩沖器的推出油缸提供液壓油。在運動控制中，Rexroth公司的數(shù)據(jù)庫已經考慮了液壓技術專有的一些功能以及一些特殊功能，例如非線性過沖。“調試時沒有必要編寫程序，技術人員只需設定參數(shù)就可以了。” André Klin先生說。瑞士機床設備制造商也在安全性方面給予了高度的關注：在設備調整時和某些型號的火車緩沖器測試時，操作者必須打開安全防護門進入工作區(qū)。這時，Rexroth公司的Indradrive驅動裝置中通過了安全認證的安全降速功能(SLS)就開始發(fā)揮作用了。另外，Lindenberg公司的工程師們還使用了兩個位置監(jiān)控的安全閥來實現(xiàn)準確的Level Ple級的安全保障，整套電-液部件都是Rexroth公司在瑞士機床設備生產廠現(xiàn)場組裝和測試的，技術服務人員還為Lindenberg公司提供機械集成和安裝調試的技術支持。

壓力機提供的不僅僅是可變的壓力和速度。它還采集每次檢驗測試時的重要數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)保存在上一級的控制系統(tǒng)中。運動監(jiān)控支持硬件基礎上的所有通信技術協(xié)議，實現(xiàn)了不間斷的數(shù)據(jù)、信息交換，并與聯(lián)網IT環(huán)境中的OPC UA服務器保持聯(lián)系。特別重要的是：它詳細的繪制了作為緩沖器功能指示器的液壓力的曲線圖。如果顯示的液壓力曲線偏離了正確的理論值曲線，則表示緩沖器出現(xiàn)了問題，指出了問題的根源，需要采取什么樣的措施以恢復緩沖器的正常功能。

數(shù)據(jù)處理技術也是非常重要的：“壓力機和液壓伺服執(zhí)行機構的所有部件都可以遠程維護。這是客戶為確保最高的設備利用率而提出的一個明確要求。”Klin先生說道。這也就將液壓伺服技術的液壓力和流體技術的穩(wěn)定性等優(yōu)點與數(shù)字化調節(jié)控制技術和故障診斷能力的優(yōu)勢結合到一起了。

“我們希望詳細的了解整個過程，以便找到堅實的工程技術知識和最佳的解決方案。”Lindenberg技術公司是解決特殊任務的專家級企業(yè)，Klin先生說。這家企業(yè)不僅設計制造特種設備而且也生產標準設備。企業(yè)的經營重點是裝配和檢測用的液壓機、加壓硫化機以及用戶特定的解決方案。