一种制动夹钳检测设备的制作方法

本发明涉及检测设备，尤其涉及一种制动夹钳检测设备。

背景技术：

1、制动夹钳作为轨道车辆制动系统的核心部件，其性能稳定关乎行车安全，因此需要对其进行出厂或维修后的性能测试。通常，这类检测设备需要具备对制动夹钳进行安装固定、位移测量及载荷测量等功能。

2、现有技术中，为实现制动夹钳的测试，普遍采用的方案主要有两种。一种是提供具有固定单元的试验台，用以安装被测夹钳并配备可移动的模拟制动盘进行载荷测量，但此类试验台的安装与检测机构缺乏协同调节能力，适配不同规格的制动夹钳时需更换专用工装。另一种方案则专注于测量工具本身，例如通过绳体悬挂于闸片托之间的力测量机构，通过自身摆动来被动适应被测件位置。

3、然而，上述现有技术方案在实现检测兼容性方面存在根本性缺陷。其核心问题在于，设备的安装部分和检测部分是两个相互独立的、功能固化的系统，缺乏一个统一的、可协同调节的平台。当面对不同规格的制动夹钳时，仅靠单方面的调整或被动的适应，无法保证安装定位的精确性和检测过程的准确性，导致测试效率低下、适用范围受限。因此，如何解决对不同规格制动夹钳的兼容性问题，是本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、基于现有技术中制动夹钳安装限位缺乏调节能力而无法适配不同规格产品，且外置式测试模式下被测件的动态晃动、旋转会严重干扰测试精度等技术缺陷，本技术旨在提供一种制动夹钳检测设备，通过采用在支架上配置具备多维度调节装置的限位单元，并集成与闸片托连接的位移测试部以及设置于闸片托之间的载荷测试部的设计方式，使得整个制动夹钳检测设备能够通用适配不同规格的制动夹钳，并通过直接连接的位移测试部有效消除了被测件运行晃动对位移检测的干扰，实现了高精度、高重复性的位移与载荷集成检测，并显著提升了制动夹钳性能检测的可靠性与安全性。

2、为达到上述目的，本技术一方面提供了一种制动夹钳检测设备，包括：

3、支撑装置，包括底座及固定在底座上的挂架；

4、限位装置，挂置在挂架上；限位装置上装有待测制动夹钳；

5、限位装置包括：

6、第一定位机构，沿平行于底座的水平方向具有第一移动轨迹，且与制动夹钳水平定位部连接；

7、第二定位机构，沿垂直于底座的竖直方向具有第二移动轨迹，且与制动夹钳竖直定位部连接；

8、检测装置包括：

9、传感器组件，具有两个对制动夹钳进行检测的传感器；

10、第三定位机构，第三定位机构上连接有传感器组件；第三定位机构具有平行于第二移动轨迹的第三移动轨迹；

11、滑动机构，与底座连接，第三定位机构设置在滑动机构上；滑动机构具有平行于第一移动轨迹的第四移动轨迹；

12、其中，通过第一定位机构和第二定位机构对制动夹钳的姿态和位置进行固定，以使制动夹钳处于与实际工作状态相一致的预设测试姿态；第三定位机构和滑动机构用以驱动传感器组件移动，以使传感器组件定位至处于测试姿态的制动夹钳处进行检测。

13、本技术的技术方案通过设置具备独立移动轨迹的限位装置与检测装置，解决了现有检测设备通用性差、需频繁更换工装的问题。限位装置通过水平和竖直移动的第一、第二定位机构连接制动夹钳，将其固定在与实际工作状态一致的测试姿态。检测装置通过滑动机构和第三定位机构驱动传感器组件移动，主动对准已固定的制动夹钳。该系统通过夹钳姿态固定与传感器空间移动的双向配合，实现对不同外形尺寸和接口规格制动夹钳的自适应，提升了设备的检测兼容性。

14、在本技术的一些实施例中，还包括：

15、开合机构，设置在第一定位机构上，且开合机构具有两个可相对移动的安装部，每一安装部上设有安装孔；水平定位部通过紧固件穿设安装孔实现与安装部的连接；

16、其中，第一定位机构、第二定位机构、开合机构、第三定位机构均采用丝杠机构驱动。

17、本技术通过在第一定位机构增设由两可相对移动安装部构成的开合机构，实现了水平宽度的灵活调节，解决了不同型号夹钳定位间距的适配问题；通过各定位及开合动作均采用丝杠机构驱动，利用丝杠的高精度与自锁特性，保证了定位的精确度与测试状态下结构的稳固性。

18、在本技术的一些实施例中，制动夹钳包括两个相对设置的闸片托；

19、检测装置还包括：

20、位移测试机构，包括两个分别与闸片托刚性连接的仿形板，以及设置在两个仿形板间用以约束两个闸片托保持相对平行运动的导向机构；

21、其中，传感器组件的两个传感器中，至少一个为位移传感器，位移传感器连接于仿形板处，用以通过仿形板随闸片同步移动并测量制动夹钳的位移量。

22、本技术通过在检测装置中增设位移测试机构，利用仿形板与被测闸片托的刚性连接，以及导向机构对两仿形板相对平行运动的几何约束，保证了位移传感器能够随仿形板同步、稳定移动，解决了传统非接触测量因被测件晃动导致的误差，实现了闸片托位移的高精度随动测量。

23、在本技术的一些实施例中，每一仿形板上设有一可转动的燕尾件；制动夹钳上设有与燕尾件相匹配的燕尾槽，燕尾件通过卡合在燕尾槽中，以实现仿形板与闸片托的固定连接。

24、本技术通过在仿形板上设置可转动的燕尾件，利用其与闸片托原生燕尾槽的旋转卡合，实现了仿形板的快速安装与零间隙刚性固定；该结构避免了对被测件的破坏，同时保证了仿形板内侧面与闸片托大面积紧密压合，为位移传感器提供了稳定的测量基准，提高了测试精度。

25、在本技术的一些实施例中，检测装置还包括：

26、载荷测试机构，包括测力基座，测力基座与第三定位机构连接，并设置在两个相对闸片托之间；

27、传感器组件的另一个传感器为力传感器，力传感器集成在测力基座上，用以在制动夹钳夹紧测力基座时，测量制动夹钳的输出载荷。

28、本技术通过在检测装置中配置载荷测试机构，并将力传感器直接集成于测力基座上，保证了在测试时夹钳能直接对测力基座施加制动力。该设计使力传感器以最短路径捕获真实夹紧载荷，避免了外部中介工装引起的机械损耗与信号衰减，确保了载荷测试数据的准确性。

29、在本技术的一些实施例中，限位装置还包括：

30、横梁，第一定位机构设置在横梁的第一安装面上，第二定位机构设置在与第一安装面相邻的第二安装面上；限位装置通过横梁挂置在挂架上。

31、本技术通过将第一定位机构和第二定位机构分别布置在横梁相邻的两个安装面上，保证了两个定位机构之间的运动互不干涉；同时，限位装置以横梁为整体受力部件挂置于挂架上，优化了载荷传递路径，提升了设备整体的结构刚度。

32、在本技术的一些实施例中，挂架由两个固定在底座上的支撑柱构成，限位装置的横梁搭设在两个支撑柱的顶部。

33、本技术通过由固定在底座上的两支撑柱构成挂架，并将横梁搭设于支撑柱顶部，构建了稳定的门式支撑结构。该设计将支撑点设于横梁两端以降低承重弯矩，同时垂直的支撑柱形成了短路径传力通道，保证了上方载荷能直接且稳定地传递至底座，提升了设备的承载稳定性。

34、在本技术的一些实施例中，支撑柱顶部设有凹槽，横梁两端设有带凸形楔面的凸台；横梁两端的凸台分别配合插入对应的凹槽内。

35、本技术通过在支撑柱顶部设置凹槽，并在横梁两端设置带有凸形楔面的凸台，利用凸台与凹槽的楔形引导配合，保证了横梁在下落搭设时能够自动调整水平偏差，实现了限位装置的快速自定心对准，并限制了装配后的平移自由度，确保了限位基准的空间位置稳定性。

36、在本技术的一些实施例中，滑动机构包括：

37、导向组件，设置在支撑装置的底座上；

38、滑动承载组件，底部滑动设置在导向组件上，顶部设有支架；

39、驱动调节组件，与滑动承载组件连接；驱动调节组件包括用以驱动滑动承载组件沿导向组件移动的气缸单元，以及用以对滑动承载组件的位置进行调节并锁定的丝杠单元；

40、其中，第三定位机构设置在支架上。

41、本技术通过在滑动机构中设置连接承载组件的气缸单元与丝杠单元，实现了双模驱动。利用气缸单元驱动滑动承载组件快速长行程移动，缩短了测试辅助时间；通过丝杠单元在接近目标时进行微调并自锁，保证了传感器组件到位后的精确锁定，消除了测试过程中的位置漂移。

42、在本技术的一些实施例中，支撑装置还包括：

43、若干万向轮，设置在支撑装置底座的底部，每个万向轮上均集成有一个可调节高度的支撑脚杯；万向轮用以实现检测设备的移动，支撑脚杯在检测设备移动至预定位置后向下伸出以将设备固定并调平。

44、本技术通过在支撑装置底部集成带有可调高度支撑脚杯的万向轮，保证了大型重载检测设备在测试场地内的全向便捷移动；在设备入位后，通过向下伸出支撑脚杯将万向轮悬空，消除了滚轮游隙干扰，并能补偿地面不平以完成设备调平，确保了精密测试环境的基准稳定。

45、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：

46、1.解决了兼容性与姿态模拟的矛盾：与现有技术中采用固定工装导致兼容性差，或采用通用夹持但无法保证真实安装姿态的技术缺陷相比，本发明通过设置双向可调的限位装置与检测装置，利用多点刚性连接复现制动夹钳在车上的安装状态，同时驱动传感器主动进行空间对准，在无需更换任何部件的前提下，实现了对多型号制动夹钳的通用兼容性和高保真测试姿态模拟。

47、2.实现了高精度的随动位移测量：与现有技术中远距离非接触测量易受被测件晃动干扰相比，本发明通过将仿形板刚性连接于制动夹钳的闸片托，并设置导向机构约束其平行运动，使位移传感器的物理基准与被测对象形成同步随动的刚体。该设计从根本上消除了因制动夹钳偏移或姿态变化引入的测量误差，确保了位移数据的客观性与高重复性。

48、3.提供了兼顾效率与精度的双驱动机构：与现有技术中单一驱动机构难以平衡快速移动与精确定位的矛盾相比，本发明的滑动机构创新性地集成了气缸单元与丝杠单元。通过气缸实现大行程的快速接近以提升操作效率，通过丝杆实现末端位置的精确微调并利用其自锁特性实现刚性锁定，为传感器提供了兼具快速响应和高稳定性的运动平台。

49、4.实现了多种关键试验工况的一体化集成：与现有技术中需要多台专用设备分别进行位移、载荷、疲劳等单一测试的现状相比，本发明通过将随动位移测试机构与直接受力的载荷测试机构集成在同一套可协同定位的平台之上。这种一体化设计使得单台设备即可完成多种关键性能参数的综合测试，实现了试验功能的高度集成与一机多能，降低了设备投入成本和测试转场时间。