氣剎制動系統(tǒng)閥門機(jī)構(gòu)常見故障分析

呂健

摘要：氣剎的制動介質(zhì)為空氣，當(dāng)操作者踏下制動踏板時，儲氣筒內(nèi)的壓縮空氣通過制動閥進(jìn)入車輪制動氣室，實現(xiàn)制動；放松踏板時，制動閥關(guān)閉壓縮空氣的通路，同時打開制動閥排到大氣中，解除制動。氣剎制動系統(tǒng)具有的閥門最多，有進(jìn)排氣閥、制動閥和安全閥等。閥門主要故障是漏氣，閥門漏氣后會使氣剎制動系統(tǒng)氣壓不足，影響制動力的發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：氣剎制動系統(tǒng)；閥門機(jī)構(gòu)；故障

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，各行各業(yè)都得到了極大的發(fā)展。特別是在現(xiàn)今伺服助力系統(tǒng)有著逐漸取代人工助力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。氣壓制動因其反應(yīng)迅速、制動力強(qiáng)等特點(diǎn)，在商用車的制動系統(tǒng)中有著不可替代的位置。

一、汽車制動裝置的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)動車的剎車原理源于物理學(xué)中的摩擦，將機(jī)械能通過增大阻力的方式轉(zhuǎn)換為熱能。機(jī)動車中主要表現(xiàn)為剎車片與輪胎之間的作用力與地面產(chǎn)生相對作用力。由于摩擦生熱，所以動能在轉(zhuǎn)換為熱能的時候，會使剎車系統(tǒng)發(fā)熱，所以一臺具有良好剎車系統(tǒng)的機(jī)動車，必然具備優(yōu)秀的散熱能力以及穩(wěn)定可控的摩擦力。只有這樣才能保證駕駛?cè)藛T在行駛過程中的相對人身安全，也是機(jī)動車可以使用的最低保障標(biāo)準(zhǔn)。我國汽車自建造生產(chǎn)以來，在制動系統(tǒng)的設(shè)計和使用中，總體上可以分為兩個階段，分別說油剎時期和氣剎時期?？茖W(xué)的發(fā)展總是以高效、便捷為主要著入點(diǎn)，那么油剎和氣剎兩中制動裝置有什么分別呢？首先，油剎裝置的結(jié)構(gòu)相對來說比較容易理解，占用的機(jī)動車內(nèi)的面積也比較小，除了剎車總泵、分泵、油杯及連接管路，不再需要其他的輔助設(shè)備協(xié)助工作，這也是機(jī)動車上最初使用的制動裝置；氣剎相比油剎來說就復(fù)雜多了，除了剎車總泵、分泵、剎車系統(tǒng)管路外，還有通過皮帶與發(fā)動機(jī)連接的打氣泵、儲氣筒、可以達(dá)到八個大氣壓力量的調(diào)節(jié)壓力的高壓控制器、繼動閥等部件，這些設(shè)備需要的安裝空間也就增加很多，結(jié)構(gòu)和油剎相比也復(fù)雜一些，而且為了確保機(jī)動車在行駛過程中的安全性，現(xiàn)代的后剎車分泵都會采用斷氣剎車。但不得不說氣剎裝置的效果明顯，剎車粗暴，力度較大，卻可以應(yīng)對緊急突發(fā)事件。其次，油剎和氣剎也有很多不足之處，在現(xiàn)代機(jī)動車使用的氣剎裝置中，為了駕駛員的身體安全，后剎車分泵采用的斷氣剎車也是一項額外卻必須的花費(fèi)，而且更加占據(jù)車內(nèi)的有限空間。而油剎裝置的反應(yīng)速度相比氣剎來說會稍慢一些，并且剎車太過柔和、力度小，在應(yīng)對緊急情況的表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足氣剎的表現(xiàn)。由于這些影響因素的存在直接決定了油剎和氣剎的應(yīng)用車型，油剎會應(yīng)用在中小型汽車的制動系統(tǒng)中，體積小、結(jié)構(gòu)簡單，加上本身車輕，也不需要太大的力度。近幾年有向載重在 10 噸以下的中型客車發(fā)展的趨勢。而氣剎由于其剎車效果和相對占用車內(nèi)空間的比率，大都在大型貨車、大客車上使用，車大有空間、需要的剎車力度大，使用距離長，反應(yīng)速度也很快，對于大型機(jī)動車來說整體的性價比較為優(yōu)秀。

●氣剎制動系統(tǒng)閥門機(jī)構(gòu)常見故障

1.進(jìn)、排氣閥機(jī)構(gòu)漏氣。目前空壓機(jī)進(jìn)、排氣閥機(jī)構(gòu)有兩種形式，一種是閥片式的；另一種是舌簧片式的。閥片式結(jié)構(gòu)是以彈簧將閥片壓緊在缸蓋閥口上。在使用過程中閥口經(jīng)過閥片的無數(shù)次敲擊，閥口高度減低，平面變凸面。在閥片上也出現(xiàn)了圓形溝槽，使密封性降低。并且進(jìn)、排氣閥彈簧也因疲勞而變形，有的還出現(xiàn)斷裂，致使預(yù)壓力不足而漏氣。出現(xiàn)上述情況應(yīng)馬上進(jìn)行修理，首先要更換進(jìn)、排氣閥彈簧和閥片。缸蓋閥口的修理可在車床上找正，按原來的形狀進(jìn)行加工，應(yīng)保證閥口平面寬度為1 ～1. 5 mm。然后在尾座上安裝鉆夾，直徑為Φ16 mm 的圓柱油石高速地進(jìn)行磨削。磨削時要十分注意，搖轉(zhuǎn)尾座手輪不能過快和用力過大，要認(rèn)真的輕輕將油石接觸到閥口上，4～ 7 min 抬手看一看，不行就再磨削一次。如果用力過大有可能將閥口燒損，致使缸蓋報廢。對于舌簧片式進(jìn)、排氣閥機(jī)構(gòu)漏氣，一般故障原因是舌簧片與缸蓋接觸部位存在油污、銹蝕或舌簧疲勞變形而造成，輕者可進(jìn)行清洗保養(yǎng)，重者必須進(jìn)行更換。有個別新品或使用不久的空壓機(jī)缸蓋突然出現(xiàn)故障，失去可靠的工作性能。分析產(chǎn)生的主要原因：（1）有些金屬屑或泥沙將閥片（舌簧）支起；（2）進(jìn)、排氣閥被閥座上的加工毛刺堆起；（3）進(jìn)、排氣閥彈簧變形或斷裂。遇到此種情況，駕駛員或修理工可拆下缸蓋上艙排氣閥和缸蓋底面的進(jìn)氣閥座進(jìn)行清洗檢查，看彈簧和閥片是否正常，確定修理或更換。

2. 制動閥工作時漏氣。制動閥是氣剎制動系統(tǒng)主要控制裝置。制動閥主要由上腔活塞、下腔活塞、滾輪、回位彈簧、上腔閥門、下腔閥門等組成。制動閥漏氣一種表現(xiàn)是上腔閥門漏氣。上腔閥門本身有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是在耐油橡膠外表面用金屬包容，另一種是耐油橡膠內(nèi)含有金屬芯，金屬都是起支撐骨架作用的。上腔閥門產(chǎn)生漏氣的原因有：（1）進(jìn)氣閥橡膠過硬，端面不平，密封不嚴(yán)。（2）有金屬屑、泥砂和油污等將進(jìn)氣閥墊起。（3）進(jìn)氣閥橡膠老化變形或塊狀脫落。制動閥漏氣的另一種表現(xiàn)是在工作時制動閥本身漏氣。其原因如下：（1）由于進(jìn)氣閥平面不平或變形，因此與穩(wěn)定皮碗體端頭密封不嚴(yán)，或穩(wěn)定皮碗體端頭磕碰有傷疤和劃痕。（2）穩(wěn)定皮碗被油污墊起，與下殼內(nèi)腔壁密封不嚴(yán)。（3）穩(wěn)定皮碗本身老化、變形或破裂。（4）剎車燈開關(guān)沒有上緊而漏氣。制動閥在工作時漏氣將直接影響剎車性能，會造成行車的不安全，是發(fā)生事故的隱患。因此，在工作時發(fā)現(xiàn)制動閥漏氣必須認(rèn)真查明原因，及時進(jìn)行修理，確保行車安全。每工作半年時應(yīng)用柴油或汽油對制動閥清洗一次，主要清洗上、下殼內(nèi)腔、穩(wěn)定皮碗體總成、回位彈簧、閥座及閥口、剎車燈膜片等。防止制動閥漏氣，保持制動閥良好的技術(shù)狀態(tài)。

3. 安全閥漏氣。安全閥漏氣就不能保證氣制動維持標(biāo)準(zhǔn)壓力，使氣制動失去工作的可靠性。安全閥漏氣的原因有：（1）安全閥的閥座與彈子接觸的閥口處由金屬屑或油污物墊起，或因金屬撞擊有劃痕使密封不嚴(yán)。（2）油污物太多將各零件粘結(jié)失去靈敏性。（3）彈簧變形或斷裂，失去或減小對彈子的壓力，或使彈子座位置顛倒。如發(fā)現(xiàn)上述情況，必須進(jìn)行及時檢查和修理。閥口不平要在車床上加工修復(fù)，或用90°錐體研磨棒進(jìn)行研磨。更換彈子時必須采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的彈子，否則彈子和閥座配合不嚴(yán)而漏氣。

4. 制動閥不排氣。運(yùn)輸作業(yè)中，操縱制動器停車后，松開制動踏板重新起步時，掛車仍處于制動狀態(tài)。這表明制動閥不排氣。其原因有如下兩點(diǎn)：（1）挺桿卡死。制動閥挺桿與推桿襯套配合間隙過小，工作時由于受熱膨脹，或者由于機(jī)械雜質(zhì)作用在配合間隙之中，而將推桿卡死在制動的位置。（2）回位彈簧失靈。制動閥回位彈簧斷裂，或彈力減弱，當(dāng)松開制動踏板后不能推動膜片回到原位。故障發(fā)生后，應(yīng)卸下制動閥進(jìn)行檢修，如挺桿與挺桿襯套卡死，應(yīng)將其拆下后用砂布均勻磨光，經(jīng)過試裝，移動靈活無卡阻現(xiàn)象后，即可涂以少量的潤滑油安裝使用。如閥門彈簧斷裂，應(yīng)更換新件。

機(jī)動車的安全行駛與人們的生活緊密相關(guān)，而機(jī)動車的安全行駛又與自身的剎車裝置息息相關(guān)，所以機(jī)動車的氣剎制動系統(tǒng)的安全問題不容小覷，關(guān)于閥門機(jī)構(gòu)的故障排除也應(yīng)該值得每個研究人員努力攻克完善的主要課題。

明確機(jī)動車的氣剎故障的造成原因，再根據(jù)對應(yīng)的解決方案進(jìn)行問題解決，保證自身生命安全的同時也為他人提供多一分的生命安全。

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