LabVIEW的列车制动装置性能检测平台的设计开发(3)
能保证列车的制动性能。所以当更高性能的制动装置投入使用的时候我们要确保该制
动装置的制动稳定性。
我国传统客运列车的制动装置主要是踏面铸铁闸瓦制动，它采用铸铁或者其他材
料制成的闸瓦紧压运动的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦产生制动力。随
着机车运行速度的不断提高，和向内燃机车和电力机车过渡步伐的加快，机车制动问
题日益突出，而在机车检测装置中，制动器的检测仍是一个空白。目前，判断制动器
是否工作良好的主要手段仍然是通过“五步闸”检查试验方法，其结果的可靠性与试
验人员的经验、责任心等因素有很大关系，而检修过的踏面制动器在运行的过程中，
受检修质量、人员素质和气候条件等各种因素的影响，故障时有发生。为了避免这种
事故的发生，我们就是要在出厂时经过出厂检测，避免废品的出现，从而提高列车运
行的安全性。列车制动系统测试台的设计研发工作就有了十分重大的意义。
本课题来源于一家列车制动装置生产厂商，要求对出厂的踏面制动器进行相关的
安全性能检测。主要是在工厂环境下简单模拟一些常规制动动作来检验单个踏面制动
器的性能。为了提高测试台的效率还有检测试验结果的可读性，我们应用了虚拟仪器
的测试技术，用LabVIEW来实现软件即仪器的功能，所以该论文的研究方向也就明确
了。
1.3 本课题研究的主要内容
本项目研究主要内容是在厂家给定踏面制动器规格型号的基础上开发设计出符
合厂家检测要求的制动器测试台。设计该测试台不仅要考虑到实现测试项目的便捷
性，在满足测试要求的基础上还要尽量缩短测试项目的周期，降低制动器测试过程的
成本，因此设计过程中要对各方面因素进行权衡，努力设计出能很好满足设计要求又
有很高性价比的测试台。
本文研究的主要内容具体包括了以下几个方面：
1.明确测试台的测试任务：认真研究踏面制动器的制动动作过程以及明确整个测
试任务，对测试任务进行系统分析规划，力求设计出高稳定性高性价比的测试台。
2.测试台测试系统的设计：按照测试台的测试任务，对可选的测试系统方案进行
综合比对分析，设计出适合本测试台的最佳测试方案。
3.测试台机械结构的设计：根据测试系统的设计结果，考虑到踏面制动器的安装
稳定性和运行时大推力对测试台的影响，还要使测试台结构尽量优化以便于操作人员
安全地进行制动器安装和测试试验，我们使用 Proe 进行三文仿真分析，利用 Ansys
有限元工具对测试过程中试验台的受力进行有限元分析，确保设计出的测试台的稳定
性和安全性。
4.测试台测试系统的硬件选型：明确了测试任务和确定了测试系统方案后，对所
需的硬件设备进行选型，具体包括气动回路元器件、直流电机及其驱动设备、各种传
感器、数据采集板卡等硬件设备。
5.测试系统的软件设计：本项目旨在利用LabVIEW图形化虚拟仪器软件工具设计
出直观便捷的人机操作界面，使整个测试过程便于操作，并方便生成相对应的测试报
告。
本课题由一名老师带领两名毕业生进行研究设计，笔者研究的重点为测试系统的
设计和软硬件设备的集成和开发，另一名同学的工作重点为测试台机械结构的设计和
仿真，设计过程中团队实时与签约厂方进行沟通交流，了解他们的需求以使设计出的