1、概述

該設備依據我國汽車行業標準，用于汽車真空助力器、真空助力器帶制動主缸總成在高低溫（-40℃～+85℃）狀態下的耐久性能測試。

試驗臺分為二個工位。二工位相互立，互不干擾，全程由計算機自動控制操作。

設備可在24小時不間斷的條件下安全工作，系統具備過載保護，斷電保護、漏電保護、短路保護，聲光報警裝置等多種報警保護功能，控制器具有緊急停止、自動監測、自動報警和自動停機功能，并自動記錄故障原因及停機時的試驗信息同時應具備故障自診斷功能，一旦設備出現異常，將自動停止試驗機構異常工位的開閉循環動作，并切斷相應工位的電及有壓氣源供應，同時發出報警信號。下一次開機時可接上一次試驗次數繼續工作。

參考試驗標準

1) QC/T307-1999《真空助力器技術條件》

2) QC/T311-2008《汽車液壓制動主缸性能要求及臺架試驗方法》

3) Q/LFQ G0049《真空助力器試驗規范》

4) Q/LFQ J0101 《制動總泵試驗要求》

2 試驗項目

真空助力器試驗項目：

1）輸入—輸出特性（帶BA閥也能讀取）；

2）助力器三項真空密封（非工作密封性/大助力點以下密封性/大助力點以上密封性）；

真空助力器帶制動主缸總成試驗項目：

1）輸入—輸出特性（輸入力、推桿行程及輸出液壓特性曲線）；

2）無助力特性曲線；

3）助力器三項真空密封性能（非工作密封性/大助力點以下密封性/大助力點以上密封性）；

4）ABS檢測功能；

3、主要技術參數及要求

3.1使用環境

◇ 濕度范圍：15～90%（相對濕度）；

◇ 工作溫度范圍：-40℃～+85℃；

◇ 供電電壓：AC 380V±10%/50Hz，4KW，接地線；

◇ 氣源：0.4～0.8MPa，流量1L/S

3.2測試壓力范圍：0－25 MPa ，精度：±0.2% FS

3.3輸入位移：0～50mm，精度：±0.2% FS

3.4輸入力傳感器1：0－2500N ，精度 ：±0.2% FS

3.5真空度傳感器：0――100KPa，精度：±0.2% FS

3.6氣壓調節精度：5kPa

4 試驗臺結構型式

試驗臺采用箱體結構型式，參見下圖，外型尺寸：2000×850×1800 (長×寬×高),具體尺寸根據設計要求確定。試驗臺主要包括臺架、試件夾具、驅動系統、負載分泵機構、真空系統、排量吸收調整系統、液壓系統、計算機測控系統等幾大部分組成。

4.1、試驗臺機械主體

試驗臺主體和控制部分是整體結構，具有足夠的剛度。驅動系統、真空系統、控制系統等布置在試驗臺架上，系統試件安裝夾具、力測量系統、位移測量系統等布置在試驗機構上。

主體工作臺面防腐防銹，外殼噴塑鋼板。工作臺面尺寸：長2000x寬400x厚20mm（具體根據設定確定）。臺面板上預留有油槽，把試驗溢流的液體。通過油槽流到回收瓶中。

試驗臺主體臺面的易沾染制動液的機械裝置均具有防腐防銹功能，美觀大方。試驗臺的設計通過簡單的安裝即可完成所有性能測試項目，調整方便，省力快捷。                 

4.2、驅動裝置

驅動裝置由氣缸、導軌、傳感器和伺服控制器等組成。氣缸輸出力5000N,速度為100mm/s,通過計算機進行控制，可實現高速及低速情況下恒速率、恒力率控制。

輸入力傳感器：0－2500N，精度：±0.2% FS 數量：2只

4.3制動管路排氣系統

該系統由氣液轉換器、電磁閥、真空系統、氣源系統組成，采用真空注油方式，將管路及試件內的空氣排出然后進行自動注油。制動管路排氣系統具有排氣快、排氣效果好和清潔方便等特點。

4.4 管路系統

4.4.1真空系統

該系統由高真空泵、真空罐、真空開關、真空電磁閥、真空表、真空傳感器等組成，為實驗提供所需真空度。真空度通過計算機自動調節控制，顯示屏實時顯示真空度值。

采用真空泵抽取真空，系統極限壓力0.9Pa（實際達到50Pa），真空泵的抽速4.5L/s，真空范圍50Pa～100kPa可調；

4.4.2比例氣壓系統

通過計算機設定氣壓值，控制調節電氣比例閥輸出氣壓，實現0～1 MPa的氣壓調節，氣壓系統本身無泄露。

4.4.3排量吸收及負載裝置

該裝置由輪缸皮碗、絲桿、矩形彈簧等組成。采用手動調節絲桿改變加載輪缸的吸收容積，可滿足不同試驗對吸收排量的要求。測試真空助力器帶主缸和制動主缸產品時，用排量吸收裝置模擬負載。每腔排量吸收裝置大可吸收容積20mL，吸收容積可調。

輪缸負載機構是有兩個完全對稱的彈簧負載機構組成的，彈簧安裝于殼體內，一端連接有壓板，可通過手輪來調節彈簧壓縮的預緊力大小，另一端連接于活塊，活塊上安裝于調節桿；輪缸安裝在安裝底版的中間，調整調節桿的伸出長度，模擬輪缸實車狀態安裝的預緊力。

當輪缸工作時，輪缸兩邊的皮碗將推動活塞向兩側移動，從而推動調節桿、活塊壓縮彈簧動作。輪缸的安裝夾具具有一定的通用性，不同類型的輪缸安裝，只需將夾具做一下調整即可；調節桿的長度可以調整，滿足不同規格尺寸的輪缸安裝試驗。

4.5安裝夾具部分

1）臺架面板上安裝有T型槽板，真空助力器安裝支座固定于T型槽板上，可實現軸向位移的任意調整，在調整到位后，有的T型槽螺母將其鎖緊。安裝支座是由真空助力器安裝板和角座組成，真空助力器安裝板具有一定的通用性，可實現同類型多種型號真空助力器的安裝，對于不同類型真空助力器的安裝只需更換一塊安裝板即可。

2）真空助力器的操作桿與伺服加載裝置之間是通過連桿連接，連桿也具有一定的通用性，可適用于多類真空助力器的安裝連接，對于不同類型真空助力器加載連接，可更換連桿。所有的夾具、接頭、更換方便，各種接口具有可擴展性，試驗樣件的裝夾簡便快速。交貨時定做夾具，在夾具設計過程中充分考慮通用性。

3）在做耐久試驗時，采用快速插頭與主缸之間的連接有過渡接頭連接，采用組合密封圈密封，密封可靠無泄漏，且不會破壞試驗件的接口螺紋。不同類型的產品，接口螺紋不同，只需更換一下過度接頭即可；快換插頭可方便快速的實現試驗中管路的連接，拔下插頭管路可無泄漏的關閉。

4）測壓軟管選用進口產品，具有壓力膨脹系數小，彎曲繞性好，耐高壓、耐腐蝕等特點，在液壓檢測試驗中用于柔性管路連接，適用于汽車液壓制動系統壓力檢測試驗使用。

5）整機（包括裝飾漆）具有防腐、防銹設計，凡與制動液有接觸的部分和器件，包括所有試驗用卡具、管路、接頭、傳感器等能夠耐制動液腐蝕；

6）對于不同的測試項目的卡、輔具、更換方便，交貨時定做夾具，在夾具設計過程中充分考慮通用性。各種接口具有可擴展性，試驗樣件的裝夾簡便快速。

4.6、測量系統

該性能試驗臺測控系統由工業計算機、多功能采集卡、力傳感器及放大器、位移傳感器、壓力傳感器、壓力比例閥、伺服電機及控制器、電源、斷路器、接觸器等組成。

4.6.1工業控制計算機

工業控制計算機能在-10℃～50℃度范圍內工作，以滿足現場數據處理要求。計算機軟件系統采用WINDOWS操作系統和辦公軟件。

4.6.2、數據采集及控制

4.6.2.1  模擬量的采集及輸出

PC6325是一款A/D板，采用ISA總線，具有32路單端/16路雙端模擬輸入功能，A/D轉換器： 100KHz  16位A/D,輸入通道建立時間<40uS。

力傳感器信號經過力放大器放大后-5V--+5V電壓送入PC6325A采集卡

壓力傳感器信號經過扭矩放大器放大后0--+5V電壓送入PC6325A采集卡

真空傳感器信號經過扭矩放大器放大后0--+5V電壓送入PC6325A采集卡

位移傳感器信號0--+5V電壓送入PC6325A采集卡

PC6317模擬量輸出卡輸出0-10V模擬量信號控制電氣比例閥。

4.6.2.2開關量的輸入輸出

PC6408：共有16入及16路輸出。輸出口具有上電清零的功能，特別適合控制繼電器板等需要上電初始態的應用場合。

PC6408的開關量輸出驅動中間繼電器 ，控制氣液電磁閥、報警燈等。

4.6.2.3 伺服電機及控制器，運動控制卡

ADT8940 控制卡是基于PC 機PCI 總線的4軸步進電機或伺服電機控制卡；每軸均可用單脈沖（脈沖+方向）或雙脈沖（脈沖+脈沖）方式輸出，以控制電機的運轉；同時，可外接原點、減速、限位等開關信號，以實現回原點、保護等功能，這些開關信號由ADT8940 卡自動檢測并作出反應。ADT8940 卡采用的控制芯片，具有定速和梯形升降速曲線，高輸出頻率可達1MHz，帶有編碼器反饋端口，適用于伺服系統或閉環的步進電機控制系統。

伺服電機為調速范圍為0—3000r/min ，輸出經絲杠轉換為直線速度為0—200mm/s  可調。