呂健
摘要:氣剎的制動(dòng)介質(zhì)為空氣,當(dāng)操作者踏下制動(dòng)踏板時(shí),儲(chǔ)氣筒內(nèi)的壓縮空氣通過制動(dòng)閥進(jìn)入車輪制動(dòng)氣室,實(shí)現(xiàn)制動(dòng);放松踏板時(shí),制動(dòng)閥關(guān)閉壓縮空氣的通路,同時(shí)打開制動(dòng)閥排到大氣中,解除制動(dòng)。氣剎制動(dòng)系統(tǒng)具有的閥門最多,有進(jìn)排氣閥、制動(dòng)閥和安全閥等。閥門主要故障是漏氣,閥門漏氣后會(huì)使氣剎制動(dòng)系統(tǒng)氣壓不足,影響制動(dòng)力的發(fā)揮。
關(guān)鍵詞:氣剎制動(dòng)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(shì)。氣壓制動(dòng)因其反應(yīng)迅速、制動(dòng)力強(qiáng)等特點(diǎn),在商用車的制動(dòng)系統(tǒng)中有著不可替代的位置。
一、汽車制動(dòng)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)動(dòng)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(dòng)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(duì)作用力。由于摩擦生熱,所以動(dòng)能在轉(zhuǎn)換為熱能的時(shí)候,會(huì)使剎車系統(tǒng)發(fā)熱,所以一臺(tái)具有良好剎車系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)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(duì)人身安全,也是機(jī)動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用中,總體上可以分為兩個(gè)階段,分別說油剎時(shí)期和氣剎時(shí)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(dòng)裝置有什么分別呢?首先,油剎裝置的結(jié)構(gòu)相對(duì)來說比較容易理解,占用的機(jī)動(dòng)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(dòng)車上最初使用的制動(dòng)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(dòng)機(jī)連接的打氣泵、儲(chǔ)氣筒、可以達(dá)到八個(gè)大氣壓力量的調(diào)節(jié)壓力的高壓控制器、繼動(dòng)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(dòng)車在行駛過程中的安全性,現(xiàn)代的后剎車分泵都會(huì)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(duì)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(dòng)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(xiàng)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(huì)稍慢一些,并且剎車太過柔和、力度小,在應(yīng)對(duì)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(huì)應(yīng)用在中小型汽車的制動(dòng)系統(tǒng)中,體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shì)。而氣剎由于其剎車效果和相對(duì)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(duì)于大型機(jī)動(dòng)車來說整體的性價(jià)比較為優(yōu)秀。
●氣剎制動(dòng)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(shí)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(bào)廢。對(duì)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(gè)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(dòng)閥工作時(shí)漏氣。制動(dòng)閥是氣剎制動(dòng)系統(tǒng)主要控制裝置。制動(dòng)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(dòng)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(dòng)閥漏氣的另一種表現(xiàn)是在工作時(shí)制動(dòng)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(dòng)閥在工作時(shí)漏氣將直接影響剎車性能,會(huì)造成行車的不安全,是發(fā)生事故的隱患。因此,在工作時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)閥漏氣必須認(rèn)真查明原因,及時(shí)進(jìn)行修理,確保行車安全。每工作半年時(shí)應(yīng)用柴油或汽油對(duì)制動(dòng)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(dòng)閥漏氣,保持制動(dòng)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(dòng)維持標(biāo)準(zhǔn)壓力,使氣制動(dòng)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(duì)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(shí)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(shí)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(dòng)閥不排氣。運(yùn)輸作業(yè)中,操縱制動(dòng)器停車后,松開制動(dòng)踏板重新起步時(shí),掛車仍處于制動(dòng)狀態(tài)。這表明制動(dòng)閥不排氣。其原因有如下兩點(diǎn):(1)挺桿卡死。制動(dòng)閥挺桿與推桿襯套配合間隙過小,工作時(shí)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(dòng)的位置。(2)回位彈簧失靈。制動(dòng)閥回位彈簧斷裂,或彈力減弱,當(dāng)松開制動(dòng)踏板后不能推動(dòng)膜片回到原位。故障發(fā)生后,應(yīng)卸下制動(dòng)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(dòng)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(dòng)車的安全行駛與人們的生活緊密相關(guān),而機(jī)動(dòng)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(dòng)車的氣剎制動(dòng)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(gè)研究人員努力攻克完善的主要課題。
明確機(jī)動(dòng)車的氣剎故障的造成原因,再根據(jù)對(duì)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(shí)也為他人提供多一分的生命安全。
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