试验设备的气动测试系统

技术领域

本发明是关于轨道交通技术领域，尤其涉及一种试验设备的气动测试系统。

背景技术

在铁道车辆领域，上车产品新造或检修时，要经过专门的试验设备对产品的性能或功能进行合格性检验，合格后方可装车。对于空气制动系统的相关零部件，气动测试系统是其试验设备的重要组成部分之一，气动测试系统能够模拟被测产品所需的气动运行环境，如空气的压力控制、流量控制、方向控制和压力采集等相关参数，从而对产品性能或功能进行准确的评价。

现有试验设备的气动测试系统基本为管路结构，实现方式是通过电磁阀、传感器、钢管、活接头、三通、弯头及对丝等管路元件，或通过灵活性较强的软管，按照气动原理相互连接，实现气动测试系统的搭建。主要存在的不足之处如下：

(1)气动测试系统的研制工作复杂且难度大。对于不同被测产品的测试设备，由于气动原理不同，气动测试系统需根据被测产品的气动原理按照管路结构进行研制，导致整个设计难度、复杂度、工作量都较大。

(2)组装和维护难度较大。在管路结构中，需将管路元件拼接组装，形成一定的空间物理结构，组装难度较大且后期不易维护，在生产中钢管大多为定制化，也不利于生产。

(3)可靠性较差。由于管路连接件比较多，会导致气动测试系统空气泄露概率增大，影响设备的使用；在设备运输过程中，振动引起管路结构的气动测试系统松动产生泄露故障，一旦发生泄露，查找泄漏点和整改工作难度较大。

(4)气动测试系统所占用的体积较大，后期所需维护空间也比较大，气动测试系统在整个试验设备所占用的空间增大，导致试验设备整体的体积变大，用地资源增加。

(5)由于管路元件连接处尺寸不容易控制，连接后长度尺寸存在一定误差，且在空间上的坐标点也存在误差，导致气动测试系统空间物理结构也有一定的差异，在对被测试产品进行性能试验时，由于不同结构的气动测试系统空气阻力的不同，导致测试数据一致性较差。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种试验设备的气动测试系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种试验设备的气动测试系统，通用性和可扩展性强，结构紧凑、体积小，便于组装维护，对试验设备批量应用的测试一致性有明显提高效果。

本发明的目的是这样实现的，一种试验设备的气动测试系统，包括至少一个基本模块单元；每个基本模块单元均包括阀座、第一电磁阀阀头和第二电磁阀阀头，在阀座内开设有贯穿其第一端面和第二端面的主通道；在阀座内自其第一端至第二端还顺序设有间隔排布的第一层通道、第二层通道、第三层通道和第四层通道，第一层通道、第二层通道、第三层通道和第四层通道均包括至少一个分支通道，每个分支通道均与主通道连通并穿透阀座的侧面；第一电磁阀阀头固设在阀座的第一端面并能连通或断开第一层通道和第二层通道，第二电磁阀阀头固设在阀座的第二端面并能连通或断开第三层通道和第四层通道。

在本发明的一较佳实施方式中，在主通道内且位于第二层通道和第三层通道之间能拆卸地连接有缩堵或者螺堵。

在本发明的一较佳实施方式中，分支通道的外侧端能拆卸地连接有堵头、缩堵、接头、压力传感器或者消音器。

在本发明的一较佳实施方式中，在主通道内且靠近第一层通道的位置设有第一阀口，第一电磁阀阀头的阀杆能封堵第一阀口；在主通道内且靠近第四层通道的位置设有第二阀口，第二电磁阀阀头的阀杆能封堵第二阀口。

在本发明的一较佳实施方式中，在阀座内对应主通道的位置形成有第一限位环和第二限位环，第一限位环和第二限位环分别位于第一层通道和第四层通道内；在主通道内插设有第一安装套和第二安装套，第一安装套和第二安装套的外壁分别凸设有第一凸环和第二凸环；第一安装套和第二安装套均与主通道的孔壁过盈配合，且第一凸环抵靠在第一限位环上，第二凸环顶靠在第二限位环上，第一安装套靠近阀座的第一端的端部构成第一阀口，第二安装套靠近阀座的第二端的端部构成第二阀口。

在本发明的一较佳实施方式中，第一安装套靠近阀座的第一端的端部外壁为球面，第二安装套靠近阀座的第二端的端部外壁为球面。

在本发明的一较佳实施方式中，第一层通道、第二层通道、第三层通道和第四层通道均包括相互连通的四个分支通道。

在本发明的一较佳实施方式中，阀座为长方体结构，第一层通道包含的四个分支通道分别穿透长方体结构的四个侧面，第二层通道包含的四个分支通道分别穿透长方体结构的四个侧面，第三层通道包含的四个分支通道分别穿透长方体结构的四个侧面，第四层通道包含的四个分支通道分别穿透长方体结构的四个侧面。

在本发明的一较佳实施方式中，试验设备的气动测试系统包括至少两个基本模块单元，相邻两个基本模块单元之间能拆卸地固定连接，且相邻两个基本模块单元中拼接位置的分支通道能密封对接。

在本发明的一较佳实施方式中，长方体结构中其中一组相对设置的两个侧面分别记作第一侧面和第二侧面，另一组相对设置的两个侧面分别记作第三侧面和第四侧面；在第一侧面和第二侧面上均开设有环形凹槽，环形凹槽环绕第二层通道和第三层通道的分支通道设置，环形凹槽与第三侧面和第四侧面之间的阀座的部分均构成安装板；相邻两个长方体结构中，其中一个长方体结构的第三侧面上的分支通道能与另一个长方体结构的第四侧面上的分支通道密封对接，相邻两个长方体结构的相邻两个安装板之间通过螺栓连接。

在本发明的一较佳实施方式中，相邻两个长方体结构的相邻两个安装板之间还插设有定位销。

由上，本发明中将气动测试系统结构模块化，其包括至少一个基本模块单元，该基本模块单元中构成两个两位两通电磁阀的功能，两位两通电磁阀是所有类型电磁阀中最基本的单元，所有类型电磁阀都可以由一个或者多个两位两通电磁阀组合得到。因此，本发明中的气动测试系统根据被测产品的气动测试原理，可以通过一个或至少两个基本模块单元组合，实现不同的测试功能需求，从而达到降低气动测试系统的再设计难度、简化优化气路布局和性能稳定的目的，且通用性、可扩展性强，结构更加紧凑，抗振动性更强，所占空间更小，更便于组装维护。另外，由于气动测试系统采用模块化设计，各基本模块单元内的气路均形成在阀座内，无需钢管、活接头、弯头等管路元件进行连接，不会造成连接误差，能保证气动测试系统的物理结构完全一致，对于同一被测产品，在不同试验设备上的测试数据具有很好的一致性，为被测产品提供良好的批量质量把控平台。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明提供的阀座的立体图。

图2：为本发明提供的阀座的第一侧面的侧视图。

图3：为图2中沿A-A方向的剖视图。

图4：为本发明提供的基本模块单元的剖视图。

图5：为本发明提供的第一安装套的剖视图。

图6：为本发明提供的第二安装套的剖视图。

图7：为本发明提供的第一个应用中将两个基本模块单元组合后的仰视立体图。

图8：为本发明提供的第一个应用中将两个基本模块单元组合后的俯视图。

图9：为本发明提供的第一个应用中将两个基本模块单元组合后的侧视图。

图10：为图9中沿B-B方向的剖视图。

图11：为图10中第一基本模块单元的放大图。

图12：为图10中第二基本模块单元的放大图。

图13：为本发明提供的第二个应用中将三个基本模块单元组合后的俯视图。

图14：为本发明提供的第二个应用中将三个基本模块单元组合后的剖视图。

图15：为图14中第一基本模块单元的放大图。

图16：为图14中第二基本模块单元的放大图。

图17：为图14中第三基本模块单元的放大图。

附图标号说明：

100、基本模块单元；101、第一基本模块单元；102、第二基本模块单元；103、第三基本模块单元；

1、阀座；

11、主通道；111、第一安装套；1111、第一凸环；1112、第一阀口；112、第二安装套；1121、第二凸环；1122、第二阀口；113、密封环；114、球面；115、螺堵；

12、第一层通道；13、第二层通道；14、第三层通道；15、第四层通道；16、分支通道；161、第一分支通道；162、第二分支通道；163、第三分支通道；164、第四分支通道；

171、第一限位环；172、第二限位环；

181、第一侧面；182、第二侧面；183、第三侧面；184、第四侧面；

191、环形凹槽；192、安装板；1921、螺栓孔；1922、定位孔；193、螺栓；194、定位销；

21、第一电磁阀阀头；22、第二电磁阀阀头；23、阀杆；24、软管；

4、堵头；

5、缩堵；

6、接头；

7、压力传感器；

8、消音器。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1至图17所示，本实施例提供一种试验设备的气动测试系统，包括至少一个基本模块单元100。每个基本模块单元100均包括阀座1、第一电磁阀阀头21和第二电磁阀阀头22，在阀座1内开设有贯穿其第一端面和第二端面的主通道11。在阀座1内自其第一端至第二端还顺序设有间隔排布的第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15，第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15均包括至少一个分支通道16，每个分支通道16均与主通道11连通并穿透阀座1的侧面。第一电磁阀阀头21固设在阀座1的第一端面并能连通或断开第一层通道12和第二层通道13，第二电磁阀阀头22固设在阀座1的第二端面并能连通或断开第三层通道14和第四层通道15。

其中，阀座1的第一端和第二端相对设置。第一电磁阀阀头21与第一层通道12和第二层通道13构成一个两位两通电磁阀的功能，记作第一电磁阀；第一层通道12和第二层通道13中的其中一层通道作为输入通道，另一层通道作为输出通道，通过第一电磁阀的得电和失电可以实现输入通道和输出通道的连通或断开。第二电磁阀阀头22与第三层通道14和第四层通道15也构成一个两位两通电磁阀的功能，记作第二电磁阀，通过第二电磁阀的得电和失电同样可以实现输入通道和输出通道的连通或断开。对于第一电磁阀阀头21和第二电磁阀阀头22均为普通电磁阀的阀头，具体结构为现有技术。

一般根据需要，可以在主通道11内且位于第二层通道13和第三层通道14之间能拆卸地连接有缩堵或者螺堵115(如图13和图14所示)，以控制该处的空气流量或者断开第二层通道13和第三层通道14。另外，根据需要分支通道16的外侧端能拆卸地连接有堵头4、缩堵5、接头6、压力传感器7或者消音器8等气路元件。堵头4用于气动测试系统在该方向的密封，即气路不流通；缩堵5用于该气路方向的压缩空气以一定流量流出，接头6用于钢管等管式结构的模块外连接，压力传感器7用于该气动流通方向上的压力采集，消音器8用于该气路上压缩空气排风时的消音、降噪处理。

在使用时，根据被测产品的气动测试原理，试验设备的气动测试系统可以采用单独的基本模块单元100，此时该基本模块单元100具有两个两位两通电磁阀，且这两个两位两通电磁阀之间可以相互连通，也可以通过增设螺堵115使两者断开。试验设备的气动测试系统也可以采用将至少两个基本模块单元100组合在一起使用，此时根据气动测试原理，将相邻基本模块单元100中需要连通的分支通道16对接连通，需要密封的分支通道16处可以设置堵头4以保证此处气流不通过，需要与外界气源或者被测产品连接的分支通道16可以设置接头6进行连接，需要与外界大气连通的分支通道16可以设置消音器8，需要检测压力的位置所对应的分支通道16可以连接压力传感器7，进而进行相关的气动测试。

由此，本实施例中将气动测试系统结构模块化，其包括至少一个基本模块单元100，该基本模块单元100中构成两个两位两通电磁阀的功能，两位两通电磁阀是所有类型电磁阀中最基本的单元，所有类型电磁阀都可以由一个或者多个两位两通电磁阀组合得到。因此，本实施例中的气动测试系统根据被测产品的气动测试原理，可以通过一个或至少两个基本模块单元100组合，实现不同的测试功能需求，从而达到降低气动测试系统的再设计难度、简化优化气路布局和性能稳定的目的，且通用性、可扩展性强，结构更加紧凑，抗振动性更强，所占空间更小，更便于组装维护。另外，由于气动测试系统采用模块化设计，各基本模块单元100内的气路均形成在阀座1内，无需钢管、活接头、弯头等管路元件进行连接，不会造成连接误差，能保证气动测试系统的物理结构完全一致，对于同一被测产品，在不同试验设备上的测试数据具有很好的一致性，为被测产品提供良好的批量质量把控平台。

在具体实现方式中，在主通道11内且靠近第一层通道12的位置设有第一阀口1112，第一电磁阀阀头21的阀杆23能封堵第一阀口1112，以断开第一层通道12和第二层通道13。在主通道11内且靠近第四层通道15的位置设有第二阀口1122，第二电磁阀阀头22的阀杆23能封堵第二阀口1122，以断开第三层通道14和第四层通道15。

安装时，第一电磁阀阀头21和第二电磁阀阀头22分别插入主通道11的两端，第一电磁阀阀头21和第二电磁阀阀头22的壳体一般通过螺栓与阀座1连接固定，通过控制第一电磁阀和第二电磁阀的得电和失电，便可以控制其内部阀杆23的动作，以实现对应的两位两通电磁阀的打开或关闭。

以图4中示出的方向为例，当第一电磁阀得电时，第一电磁阀阀头21中的阀杆23上升，该阀杆23与第一阀口1112脱开，气路打开，第一层通道12和第二层通道13连通；当第一电磁阀失电时，该阀杆23下落，阀杆23与第一阀口1112压紧密封，第一阀口1112被封堵，使得第一层通道12和第二层通道13之间被断开，气路截断。第二电磁阀的得电和失电过程与此类似，在此不再赘述。

在实际应用中，为了便于加工和安装，如图4至图6所示，在阀座1内对应主通道11的位置形成有第一限位环171和第二限位环172，第一限位环171和第二限位环172分别位于第一层通道12和第四层通道15内。在主通道11内插设有第一安装套111和第二安装套112，第一安装套111和第二安装套112的外壁分别凸设有第一凸环1111和第二凸环1121。第一安装套111和第二安装套112均与主通道11的孔壁过盈配合，且第一凸环1111抵靠在第一限位环171上，第二凸环1121顶靠在第二限位环172上，第一安装套111靠近阀座1的第一端的端部构成第一阀口1112，第二安装套112靠近阀座1的第二端的端部构成第二阀口1122。

具体地，该第一限位环171形成在第一层通道12和第二层通道13之间的阀座1上，第一安装套111插设在第一层通道12和第二层通道13之间的主通道11内；该第二限位环172形成在第四层通道15和第三层通道14之间的阀座1上，第二安装套112插设在第四层通道15和第三层通道14之间的主通道11内。第一安装套111和第二安装套112分别与阀座1采用过盈配合的方式实现固定和密封，一般还会在第一安装套111和阀座1之间以及第二安装套112和阀座1之间均夹设有密封环113，以起到辅助密封的作用。通过过盈配合、辅助密封的双重组合，实现各安装套与阀座1的连接，既考虑了阀口的可维护性，又考虑了阀口的易加工性。

另外，由于各电磁阀阀头中的阀杆23端部具有密封橡胶结构，如图5和图6所示，第一阀口1112和第二阀口1122优选设计为球形结构，即第一安装套111靠近阀座1的第一端的端部外壁为球面114，第二安装套112靠近阀座1的第二端的端部外壁为球面114，以对于阀杆23上的密封橡胶更为有利，不易损坏，既保证密封效果又保证使用寿命。

在其中一个具体实现方式中，第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15均包括相互连通的四个分支通道16。即可以简化结构，又可以满足目前所有试验设备的气路连接需求。当然，根据实际需要，各层通道也可以包含其他数量的分支通道16，本实施例仅为举例说明。

可以理解，当第一电磁阀失电时仅是截断第一层通道12与第二层通道13之间的连通，第二电磁阀失电时仅是截断第三层通道14与第四层通道15之间的连通，但是每层通道中的各分支通道16之间始终是相互连通的，并不受电磁阀的得失电影响。

优选地，为了便于加工和安装，并便于多个基本模块单元100之间的组装拼接，如图1所示，阀座1为长方体结构，第一层通道12包含的四个分支通道16分别穿透长方体结构的四个侧面，第二层通道13包含的四个分支通道16分别穿透长方体结构的四个侧面，第三层通道14包含的四个分支通道16分别穿透长方体结构的四个侧面，第四层通道15包含的四个分支通道16分别穿透长方体结构的四个侧面。一般各层通道中穿透第一侧面181和第二侧面182的两个分支通道16同轴设置，穿透第三侧面183和第四侧面184的两个分支通道16同轴设置。

进一步地，针对试验设备的气动测试系统包括至少两个基本模块单元100的情形，相邻两个基本模块单元100之间能拆卸地固定连接，且相邻两个基本模块单元100中拼接位置的分支通道16能密封对接，以保证气路的密封性。

更具体地，如图1至图3所示，长方体结构中其中一组相对设置的两个侧面分别记作第一侧面181和第二侧面182，另一组相对设置的两个侧面分别记作第三侧面183和第四侧面184。在第一侧面181和第二侧面182上均开设有环形凹槽191，环形凹槽191环绕第二层通道13和第三层通道14的分支通道16设置，环形凹槽191与第三侧面183和第四侧面184之间的阀座1的部分均构成安装板192。相邻两个长方体结构中，其中一个长方体结构的第三侧面183上的分支通道16能与另一个长方体结构的第四侧面184上的分支通道16密封对接(例如通过在相应分支通道16的端部放置密封圈实现端面密封，以防止漏气)，相邻两个长方体结构的相邻两个安装板192之间通过螺栓193连接。

一般为了方便定位，相邻两个长方体结构的相邻两个安装板192之间还插设有定位销194。可以理解，在安装板192上设有相应的螺栓孔1921和定位孔1922。组装时，将相邻的两个基本模块单元100，先用定位销194进行定位，在相应的分支通道16端部放置密封圈，然后通过螺栓193将相邻两个安装板192紧固，在阀座1上相应的分支通道16处根据气动测试原理安装堵头4、缩堵5、接头6、压力传感器7、消音器8等气路元件即可完成组装。本实施例中对至少两个基本单元模块组合时采用定位销194定位、密封圈端面密封和螺栓193紧固的方式实现，根据需要，也可以采用其他的密封固定方式，本实施例仅为举例说明。对于上述的第一电磁阀和第二电磁阀可以采用外先导式电磁阀(现有技术)，因此，需要外部一直有供风，如图8所示，在第一电磁阀阀头21和第二电磁阀阀头22上均具有先导口，先导口通过软管24与风源气路连接，以保证电磁阀的正常开关。

进一步地，为了更好地理解本实施例的方案，以下以试验设备的气动测试系统利用基本模块单元100组装后的两个应用为例，来举例说明其工作过程，具体如下：

为了便于说明，将每个基本模块单元100的每层通道中的四个分支通道16均分别记作第一分支通道161、第二分支通道162、第三分支通道163和第四分支通道164，且第一分支通道161、第二分支通道162、第三分支通道163和第四分支通道164分别连通上述的第一侧面181、第二侧面182、第三侧面183和第四侧面184。

(一)第一个应用：该试验设备的气动测试系统由两个基本模块单元100组装构成，可以实现被测产品向不同容积的两个储气罐进行充风及排风的过程。

如图7至图12所示，两个基本模块单元100分别记作第一基本模块单元101和第二基本模块单元102，第一基本模块单元101的第三侧面183与第二基本模块单元102的第四侧面184贴合并通过螺栓193固定。第一基本模块单元101中第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第三分支通道163分别与第二基本模块单元102中第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第四分支通道164正对设置。

第一基本模块单元101中：第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第三分支通道163内均不设其他部件；第一层通道12的第一分支通道161和第四分支通道164均连接堵头4，第一层通道12的第二分支通道162连接接头6，并通过接头6连接第一容积的储气罐；第二层通道13的第一分支通道161、第二分支通道162和第四分支通道164均连接堵头4；第三层通道14的第一分支通道161、第二分支通道162和第四分支通道164均连接堵头4；第四层通道15的第一分支通道161连接消音器8，第四层通道15的第二分支通道162和第四分支通道164均连接堵头4。

第二基本模块单元102中：第一层通道12的第一分支通道161、第三分支通道163和第四分支通道164连接堵头4，第一层通道12的第二分支通道162连接接头6，并通过接头6连接第二容积的储气罐；第二层通道13的第一分支通道161、第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第二层通道13的第四分支通道164不设其他部件；第三层通道14的第一分支通道161连接压力传感器7，第三层通道14的第二分支通道162连接接头6，并通过接头6连接被测产品的输出端，第三层通道14的第三分支通道163连接堵头4，第三层通道14的第四分支通道164不设其他部件；第四层通道15的第一分支通道161连接缩堵5，第四层通道15的第二分支通道162、第三分支通道163和第四分支通道164均连接堵头4。

测试时，被测产品输出端排出的空气经第二基本模块单元102中第三层通道14的第二分支通道162进入，并流入第一基本模块单元101和第二基本模块单元102的第二层通道13和第三层通道14内；此时若打开第一基本模块单元101中的第一电磁阀，空气可以流入到第一容积的储气罐，可以实现向第一容积的储气罐内充风，在此过程中利用压力传感器7可以采集压力变化，以便于测试多久能对第一容积的储气罐完成充风。若打开第二基本模块单元102中的第一电磁阀(此时第一基本模块单元101中的第一电磁阀关闭)，空气可以流入到第二容积的储气罐，可以实现向第二容积的储气罐内充风，在此过程中利用压力传感器7可以采集压力变化，以便于测试多久能对第二容积的储气罐完成充风。

需要对第一容积的储气罐排风时，关闭第一基本模块单元101中的第一电磁阀，并打开第一基本模块单元101中的第二电磁阀(此时第二基本模块单元102中的第一电磁阀和第二电磁阀均关闭)，第一容积的储气罐中的气体便可以通过第一基本模块单元101上连接的消音器8排出，此过程中通过压力传感器7可以采集排气时的压力大小，以便于检测多久能完成排气。需要对第二容积的储气罐排风时，关闭第二基本模块单元102中的第一电磁阀，并打开第二基本模块单元102中的第二电磁阀即可，第二容积的储气罐中的气体便可以通过第二基本模块单元102上连接的缩堵5以一定流量排出，此过程中通过压力传感器7可以采集排气时的压力大小。

(二)第二个应用：该试验设备的气动测试系统由三个基本模块单元100组装构成，可以实现气动环境中的充风、保压和排风功能，例如实现对制动夹钳单元、制动缸及踏面制动单元中的常用缸、弹簧缸实现不同压力的充风、保压和排风功能，以便于进行相关的测试项点试验。

如图13至图17所示，三个基本模块单元100分别记作第一基本模块单元101、第二基本模块单元102和第三基本模块单元103，第一基本模块单元101的第三侧面183与第二基本模块单元102的第四侧面184贴合并固定，第二基本模块单元102的第三侧面183与第三基本模块的第四侧面184贴合并固定。第一基本模块单元101中第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第三分支通道163分别与第二基本模块单元102中第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第四分支通道164正对设置，第二基本模块单元102中第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第三分支通道163分别与第三基本模块单元103中第一层通道12、第二层通道13、第三层通道14和第四层通道15的第四分支通道164正对设置。

第一基本模块单元101中：第一层通道12的第一分支通道161、第二分支通道162和第四分支通道164均连接堵头4，第一层通道12的第三分支通道163内连接有缩堵5；第二层通道13的第一分支通道161、第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第二层通道13的第四分支通道164与风源连接；第三层通道14和第四层通道15分别与第二层通道13和第一层通道12镜像对称布置，即第三层通道14的第一分支通道161、第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第三层通道14的第四分支通道164与风源连接；第四层通道15的第一分支通道161、第二分支通道162和第四分支通道164均连接堵头4，第四层通道15的第三分支通道163内连接有缩堵5(也可以不设其他部件)。

第二基本模块单元102中：第一层通道12的第一分支通道161和第二分支通道162均连接堵头4，第一层通道12的第三分支通道163和第四分支通道164内不设其他部件；第二层通道13的第一分支通道161与外界大气连通并连接有消音器8，第二层通道13的第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第二层通道13的第四分支通道164内不设其他部件；第三层通道14和第四层通道15分别与第二层通道13和第一层通道12镜像对称布置，即第三层通道14的第一分支通道161与外界大气连通并连接有消音器8，第三层通道14的第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第三层通道14的第四分支通道164内不设其他部件；第四层通道15的第一分支通道161和第二分支通道162均连接堵头4，第四层通道15的第三分支通道163和第四分支通道164内不设其他部件。

第三基本模块单元103中：第一层通道12的第一分支通道161、第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第一层通道12的第四分支通道164内不设其他部件；第二层通道13的第一分支通道161连接压力传感器7，第二层通道13的第二分支通道162连接有接头6，并通过接头6与常用缸连接，第二层通道13的第三分支通道163连接堵头4，第二层通道13的第四分支通道164内不设其他部件；第三层通道14的第一分支通道161连接压力传感器7，第三层通道14的第二分支通道162连接有接头6，并通过接头6与弹簧缸连接，第三层通道14的第三分支通道163连接堵头4，第三层通道14的第四分支通道164内不设其他部件；第四层通道15的第一分支通道161、第二分支通道162和第三分支通道163均连接堵头4，第四层通道15的第四分支通道164内不设其他部件。另外，在第三基本模块单元103中的主通道11内且位于第二层通道13和第三层通道14之间还设有螺堵115。

测试时，总风经相应的调压阀进行一级调压以及相应的压力比例阀进行二级调压后，输出的相应压力空气一方面经第一基本模块单元101中第二层通道13的第四分支通道164进入第一基本模块单元101内，打开第一基本模块单元101的第一电磁阀后，空气从第一基本模块单元101的第一层通道12内的缩堵5充入第二基本模块单元102的第一层通道12和第三基本模块单元103的第一层通道12；打开第三基本模块单元103的第一电磁阀后，空气进入第三基本模块单元103的第二层通道13后进入常用缸内，实现对常用缸的充风；然后，关闭第一基本模块单元101中的第一电磁阀和第三基本模块单元103中的第一电磁阀，并打开第二基本模块单元102中的第一电磁阀，系统内相应通道内的空气从第二基本模块单元102的第二层通道13排出大气，实现对常用缸的保压；之后，打开第三基本模块单元103的第一电磁阀，常用缸内的空气便可以从第二基本模块单元102的第二层通道13排出大气，实现对常用缸的排风。在对常用缸进行充风和排风的过程中，利用相应的压力传感器7可以采集压力变化。

另一方面，输出的相应压力空气经第一基本模块单元101中第三层通道14的第四分支通道164进入第一基本模块单元101内(可以理解，此时第一基本模块单元101中的第二层通道13和第三层通道14也是相互连通的)，打开第一基本模块单元101的第二电磁阀和第三基本模块单元103的第二电磁阀后，可以实现对弹簧缸的充风；然后，关闭第一基本模块单元101中的第二电磁阀和第三基本模块单元103中的第二电磁阀，并打开第二基本模块单元102中的第二电磁阀，可以实现对弹簧缸的保压；之后，打开第三基本模块单元103的第二电磁阀，可以实现对弹簧缸的排风，利用相应的压力传感器7可以采集压力变化。具体过程与常用缸的充风、保压和排风过程相似，不再详细赘述。

当然，上述两个应用场景仅为举例说明，实际应用时具体试验设备的气动测试系统的研制，可根据被测产品的气动测试原理，按照如上组装方法，由相应气路元件，基于基本模块单元100组合实现。也即，根据被测产品具体的气动测试原理，将不同数量的基本模块单元100拼接组合，然后对相应的分支通道16增加堵头4、缩堵5、接头6、压力传感器7、消音器8等相应的气路元件即可，通过控制相应电磁阀的开闭，实现相应气路的连通或断开，可以满足不同的测试需求。

综上，本实施例中的试验设备的气动测试系统，基本模块单元100由阀座1、两个电磁阀阀头和两个阀口组合实现，具有第一电磁阀和第二电磁阀的功能，各电磁阀均可以控制两路空气的通断；例如第一电磁阀可以控制第一层通道12和第二层通道13的通断状态，输入和输出都有四个连接端，一个对应第一层通道12的四个分支通道16，另一个对应第二层通道13的四个分支通道16，各分支通道16可以安装缩堵5、堵头4、接头6、压力传感器7、消音器8等。

基本模块单元100中的阀座1提供气路连接的通道，阀座1为上下对称结构，共有四层通道，每层通道中的四个分支通道16都是连通的，每个分支通道16内都预留有螺纹结构，可以满足管式元件连接的要求，例如分支通道16与堵头4、缩堵5、接头6、压力传感器7或消音器8等元件连接时可以采用螺纹密封的方式；在阀座1的中心面轴向方向螺纹孔贯穿，也即第二层通道13和第三层通道14之间的主通道11为内螺纹孔，可以根据气动原理的需要安装缩堵，以控制空气流量，或者此处安装螺堵115，以实现第二层通道13与第三层通道14之间的断开。该基本模块单元100是为既有的所有气动环境结构设计，提供了一种模块化的、简易设计的方案，通过不同数量基本模块单元100的组合可以实现不同气动原理的要求。整个试验设备的气动测试系统具有如下优点：

(1)该系统将结构模块化，研制出基本模块单元100，整个系统可以通过不同数量的基本模块单元100组合实现，大大降低了气动测试系统的再设计难度及工作量，只需按照被测产品的气动原理，基于基本模块单元100进行结构拼接，便可实现气动测试系统的工程化研制。

(2)可以形成标准化的作业指导，从设计、生产、组装、工艺等都建立标准化流程，形成成熟的工艺，从而缩短气动测试系统研制的全生命周期时间，提高生产效率、降低生产难度、周期及成本。

(3)可以降低维护作业难度，只需将损坏的电磁阀阀头直接更换即可，之前现有技术中管式结构需要将电磁阀和相关联管件等都拆卸进行更换，工作量较大。

(4)模块化的气动测试系统所需空间更小，结构紧凑牢固，从而提高抗振性，降低试验设备的故障率。

(5)具备较强的通用性和可扩展性，对于目前所有的试验设备，其气动测试系统基本都可以通过一个或至少两个基本模块单元100组成，达到很好的通用化应用效果。

(6)可以提高测试数据的一致性，由于试验设备的物理结构完全一致，能够很好的保证不同试验设备对同一被测产品测试数据的一致性，从而提高对批量产品的质量把控。

以上仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。