某测试设备气动标杆的革新设计

某测试设备为了与被测设备进行对接调试.需要利用标杆将其垂直举至 8m高位置来完成此工作，此设备受外形尺寸限制.依靠单级标杆不能满足要求，为此该设备采用了套筒式多级气缸作为标杆基本解决了此问题。由于气缸工作环境适应性好。使用和维护方便，机械结构简单.但经过长期的实践操作发现.在标杆的升降过程中.由人工操作多级气缸的锁紧手柄不仅容易发生危险，而且需要时间较长。为了加快标杆升降速度，提高工作效率.避免人员在标杆升降操作过程中受伤，对套筒式多级气缸的锁紧装置进行了改造革新设计。

1 套筒式多级气缸工作过程分析该多级气缸是某型测试设备的主要执行机构 .由六个直径不同的缸套和五个手动锁紧手柄组成 (见图1)。最内层气缸是第六级。最外层气缸是第-级 。第六级气缸的锁紧手柄安装在第五级气缸上端的套环上。

各级缸套之间有橡胶密封圈.并设有毛毡防尘圈。标杆升高时.首先将拖车顶部的空气操纵阀置升”的标志位.储气罐的高压气体进入气缸.然后通过人工逆时针旋转第五级气缸顶端套环上的锁紧手柄.使第六级气收稿 日期：2013-04-27作者简介：范利军(t978-)，男，山西偏关人，工程师，本科 ，主要从事车辆的维修保障工作及故障检测设备的研究。

缸在高压气体作用力下向上伸出.待第六级气缸完全伸出后再进行人工锁紧此手柄 使用同样的方法按第五、四、三、二级气缸的顺序将各气缸伸出并锁紧(由于第-级气缸固定在拖车顶，不需要伸出和锁紧)，最后将空气操纵阀置断开”位置。当标杆下降时，将空气操纵阀置降”。松开第-级气缸顶端套环上的锁紧手柄 。

第二级气缸开始下降.待此气缸完全收回后再进行人工锁紧第-级气缸顶端套环上的锁紧手柄.用同样的方法按第三、四、五、六级气缸的顺序将各气缸依次收回并锁紧- 微波组合I l图 1 套简式多级气缸标杆从以上套筒式多级气缸工作过程可以看出.标杆在升起和降落操作过程中.每级气缸的锁紧和解锁都43液 压 气动 与密 封/2013年 第 08期是通过人工操作.当部分不熟悉设备操作的人员对其进行相关操作时.若发生误操作现象或者操作时机不准确都会直接导致操作人员受伤.甚至损坏某些部件。

因此在实际使用和操作该设备时.需要操作人员必须掌握-定的技巧，这就给操作人员增加了难度。此外，这种人工操作标杆升降的方法需要较长的时间.严重影响了测试人员的工作效率2 多级气缸锁紧控制结构设计多级气缸电动锁紧控制结构(见图2)是将原多级气缸顶端的手动锁紧手柄去掉，更换为电磁锁.利用电磁锁的锁芯和各级气缸上下两端的定位孔来实现气缸的固定性.以防伸出的气缸下滑。此外在电磁锁上加装了接近开关.接近开关连接电磁锁解锁和闭锁指示灯。

供标杆操作人员查看电磁锁锁芯解锁状态藿 六级气缸-籴 进气和竺二图 2 套筒式多级气缸电动锁 紧控制结构对多级气缸标杆升起操作的步骤是 ：首先将图 1中所示的空气操纵阀置升”的标志位.此时所有电磁锁加电.锁芯缩回。同时高压气体从高压储气罐通过进气和排气口进人多级气缸.多级气缸在压力作用下向上伸出.当内层所有气缸全部伸出后.将空气操纵阀置断开”位置.高压气体通路封闭 .同时断开电磁锁电源，锁芯伸出置气缸底部的定位孔中.将标杆位置锁定。当标杆下降时～空气操纵阀置降”。所有电磁锁加电.锁芯缩回.同时高压气体通过进气和排气口从多级气缸排出.多级气缸在重力作用下缩回，待内层所有气缸全部降落到位后.将空气操纵阀置断开”位置.高压气体通路封闭.同时断开电磁锁电源.锁芯伸出置内层气缸顶部的定位孔中.将标杆位置锁定。

3 多级气缸工作控制电路设计各级气缸顶端安装供电为 12V的电磁锁.在电磁锁的末端安装电感式接近开关 LJ5A3-1-Z/BX.用于检测锁芯位置。如图 3所示。电路设计见图4.在标杆升起或下降时，空气操纵阀置升”或降”位置.同时接通电磁锁电源开关 K，电磁锁锁芯缩回.接近开关的黑线导通电源地 .对应的解锁指示灯亮.表面气缸可以升起或下降.在多级气缸全部伸出或收回时.空气操纵阀置断开”位置，电磁锁断电，锁芯进入各气缸的定位孑L。

使内层各级气缸位置固定1 oo-- j220V o- -4 o压力开关直[v-I K --] V流电源L V-l/l空气压缩机电磁锁1线圈- - - - - - - - - - - - - - -J 电磁锁塑 电磁锁3线圈电磁锁4线圈电磁锁5线圈◇～ 接近开关2接近开关3◇L 接i 关4- L4 接 关图 3 接近开关实物图 图 4 多级气缸锁紧控制电路4 结束语本文针对某测试设备的气动标杆进行革新改造。

将人工锁紧手柄更换为电磁锁.并利用接近开关检测电磁锁锁芯位置，同时增加电磁锁解锁控制电路.通过解锁指示灯观察电磁锁解锁状态.确保气缸在解锁状态完成标杆升降作业.此设计方法实现了多级气缸的所有电磁锁锁芯 自动解锁 .避免了因测试人员不熟悉标杆升降操作或对气缸锁紧操作经验不足而发生的意外危险。利用电磁锁和接近开关控制的套筒式多级气缸还可以实现自动锁紧功能。在电磁锁锁芯的作用下。

标杆处于作业状态时.各级气缸不会 自动下降.在行驶状态时。各级气缸不会伸出。通过革新设计的标杆为测试人员缩短了设备检测时间，提高了工作效率 ，具有较强的实用性.易于应用和推广。