油田專用車制動氣壓下降過快問題分析與解決

劉文兵 鄒敏

摘 要：針對油田專用車制動系統氣壓下降過快問題現象，通過理論分析，對照分析結果進行實物排查，最終找出

了原因排除故障。關鍵詞：油田專用；專用底盤；Pro/E TOP-DOWN

1 前言

油田專用車是專用車細分領域的一種工程作業車輛，由于其特殊的作業用途導致該類車輛構造較為復雜，尤其是管線部分。文章所述的該車輛為8×8驅動形式，滿載54噸；長期在山區地帶作業。故制動系統的可靠性是該類專用車輛重要系能之一。

油田專用車輛的制動系統為壓縮空氣儲能制動，壓縮空氣來自發動機所帶的空氣壓縮機，最后經由干燥器等進入儲氣筒存儲能量。所以如果在行車過程中儲氣筒中的壓力下降過快，則不能保證駕駛員的制動要求。

2 故障現象

行車制動能力不足，制動踏板操作后氣壓表顯示下降快， 3次至 4 次行車制動后氣壓就會降至安全氣壓0.6Mpa以下。

3 導致故障可能原因

3.1 儲氣筒容積設計不足。

3.2 氣路原件故障；管路出現折死彎、漏氣

4 儲氣筒容積校核

雙回路行車制動分為前兩橋及后兩橋，原理圖如下：

底盤除了制動系統用氣之外，還有后處理系統、離合器、排氣制動；以上用氣沒有從行車制動的儲氣筒取氣。所以校核氣壓從

0.8MPa降低 0.6MPa行車制動次數不考慮以上控制系統用氣。

4.1 前兩橋行車制動

前兩橋氣室為24''膜片制動氣室，最大行程時的容積Vs=0.5L，∑Vs=2L。

管路容積按照 25m計算，管路規格 10*1.25，容積約為∑Vg= 1L。

儲氣筒容積為∑Vc =90L

4.2 后兩橋行車制動

后兩橋氣室為 24''/24''彈簧膜片制動氣室，膜片腔最大行程時的容積Vs=0.5L， ∑Vs=2L。

管路長度按照 28m計算，管路規格

10*1.25，容積約為∑Vg= 1.2L。儲氣筒容積為∑Vc =90L帶入以上公式計算得：n=8以上計算沒有考慮氣路中輔助儲氣筒及駐車用儲氣筒。但是根據四回路保護閥的原理，當系統氣壓大于0.6Mpa時系統制動用儲氣筒是相通的。整車總的儲氣筒容積為 45L*6=270L，故實際制動次數遠大于8次。

5 實物排查與改制

經過拆解后發現與干燥器相連的再生儲氣筒銹蝕嚴重，且其中的銹蝕被連同壓縮空氣吹進空氣干燥器中，而小部分銹蝕的小片又被帶進四回路保護閥。這種情況下導致空氣干燥器及其容易失效，而恰恰用戶反映經常在更換干燥筒。

空氣干燥器中集成有氣路系統的調壓閥，該閥可以根據提前預定好的壓力，當系統氣壓達到該預定壓力時，調壓閥會與空氣干燥器一同工作，使來自空氣壓縮機的氣壓卸荷。而調壓閥感知的氣壓正是其后安裝的四回路保護閥的系統氣壓。如果四回路保護閥中進入銹蝕的鐵屑，導致四回路保護不能正常工作，甚至卡死等，進而反饋給調壓閥的壓力也是不正確的。這樣整個系統的壓力會經常達不到預定的最高氣壓。

現場更換了銹蝕的再生儲氣筒，更換了空氣干燥器、四回路保護閥后，故障現象解除。后期對產品設計人員建議，建議再生儲

氣筒選用不銹鋼或鋁合金材質的。并要求用戶定期對再生儲氣筒排水操作。

最后對整車的管路進行了排查，看是否漏氣或部分氣路部暢等，結果未發現氣路不暢，針對有輕微漏氣點的接頭進行了擰緊。

6 結束語

文章通過詳盡的理論分析計算排除了儲氣筒設計容積不足的假象，為后續進行系統故障排查指明方向。后續在故障排除上也抓住了再生儲氣筒這個故障源，然后根據制動系統氣路原理順藤摸瓜，對各個故障點一一排查并解決。

參考文獻：

[1]劉惟信 .汽車制動系的結構分析與設計計算 .北京 .清華大學出版社，2004.