氣剎制動系統閥門機構常見故障分析

呂健

摘要：氣剎的制動介質為空氣，當操作者踏下制動踏板時，儲氣筒內的壓縮空氣通過制動閥進入車輪制動氣室，實現制動；放松踏板時，制動閥關閉壓縮空氣的通路，同時打開制動閥排到大氣中，解除制動。氣剎制動系統具有的閥門最多，有進排氣閥、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氣壓不足，影響制動力的發揮。

關鍵詞：氣剎制動系統；閥門機構；故障

隨著我國經濟水平的不斷提升，各行各業都得到了極大的發展。特別是在現今伺服助力系統有著逐漸取代人工助力系統的發展趨勢。氣壓制動因其反應迅速、制動力強等特點，在商用車的制動系統中有著不可替代的位置。

一、汽車制動裝置的發展現狀

機動車的剎車原理源于物理學中的摩擦，將機械能通過增大阻力的方式轉換為熱能。機動車中主要表現為剎車片與輪胎之間的作用力與地面產生相對作用力。由于摩擦生熱，所以動能在轉換為熱能的時候，會使剎車系統發熱，所以一臺具有良好剎車系統的機動車，必然具備優秀的散熱能力以及穩定可控的摩擦力。只有這樣才能保證駕駛人員在行駛過程中的相對人身安全，也是機動車可以使用的最低保障標準。我國汽車自建造生產以來，在制動系統的設計和使用中，總體上可以分為兩個階段，分別說油剎時期和氣剎時期。科學的發展總是以高效、便捷為主要著入點，那么油剎和氣剎兩中制動裝置有什么分別呢？首先，油剎裝置的結構相對來說比較容易理解，占用的機動車內的面積也比較小，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備協助工作，這也是機動車上最初使用的制動裝置；氣剎相比油剎來說就復雜多了，除了剎車總泵、分泵、剎車系統管路外，還有通過皮帶與發動機連接的打氣泵、儲氣筒、可以達到八個大氣壓力量的調節壓力的高壓控制器、繼動閥等部件，這些設備需要的安裝空間也就增加很多，結構和油剎相比也復雜一些，而且為了確保機動車在行駛過程中的安全性，現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，卻可以應對緊急突發事件。其次，油剎和氣剎也有很多不足之處，在現代機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，而且更加占據車內的有限空間。而油剎裝置的反應速度相比氣剎來說會稍慢一些，并且剎車太過柔和、力度小，在應對緊急情況的表現遠遠不足氣剎的表現。由于這些影響因素的存在直接決定了油剎和氣剎的應用車型，油剎會應用在中小型汽車的制動系統中，體積小、結構簡單，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展的趨勢。而氣剎由于其剎車效果和相對占用車內空間的比率，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，反應速度也很快，對于大型機動車來說整體的性價比較為優秀。

●氣剎制動系統閥門機構常見故障

1.進、排氣閥機構漏氣。目前空壓機進、排氣閥機構有兩種形式，一種是閥片式的；另一種是舌簧片式的。閥片式結構是以彈簧將閥片壓緊在缸蓋閥口上。在使用過程中閥口經過閥片的無數次敲擊，閥口高度減低，平面變凸面。在閥片上也出現了圓形溝槽，使密封性降低。并且進、排氣閥彈簧也因疲勞而變形，有的還出現斷裂，致使預壓力不足而漏氣。出現上述情況應馬上進行修理，首先要更換進、排氣閥彈簧和閥片。缸蓋閥口的修理可在車床上找正，按原來的形狀進行加工，應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行磨削。磨削時要十分注意，搖轉尾座手輪不能過快和用力過大，要認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、排氣閥機構漏氣，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，輕者可進行清洗保養，重者必須進行更換。有個別新品或使用不久的空壓機缸蓋突然出現故障，失去可靠的工作性能。分析產生的主要原因：（1）有些金屬屑或泥沙將閥片（舌簧）支起；（2）進、排氣閥被閥座上的加工毛刺堆起；（3）進、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氣閥座進行清洗檢查，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是上腔閥門漏氣。上腔閥門本身有兩種結構形式，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含有金屬芯，金屬都是起支撐骨架作用的。上腔閥門產生漏氣的原因有：（1）進氣閥橡膠過硬，端面不平，密封不嚴。（2）有金屬屑、泥砂和油污等將進氣閥墊起。（3）進氣閥橡膠老化變形或塊狀脫落。制動閥漏氣的另一種表現是在工作時制動閥本身漏氣。其原因如下：（1）由于進氣閥平面不平或變形，因此與穩定皮碗體端頭密封不嚴，或穩定皮碗體端頭磕碰有傷疤和劃痕。（2）穩定皮碗被油污墊起，與下殼內腔壁密封不嚴。（3）穩定皮碗本身老化、變形或破裂。（4）剎車燈開關沒有上緊而漏氣。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，是發生事故的隱患。因此，在工作時發現制動閥漏氣必須認真查明原因，及時進行修理，確保行車安全。每工作半年時應用柴油或汽油對制動閥清洗一次，主要清洗上、下殼內腔、穩定皮碗體總成、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狀態。

3. 安全閥漏氣。安全閥漏氣就不能保證氣制動維持標準壓力，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。（2）油污物太多將各零件粘結失去靈敏性。（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。如發現上述情況，必須進行及時檢查和修理。閥口不平要在車床上加工修復，或用90°錐體研磨棒進行研磨。更換彈子時必須采用標準尺寸的彈子，否則彈子和閥座配合不嚴而漏氣。

4. 制動閥不排氣。運輸作業中，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。這表明制動閥不排氣。其原因有如下兩點：（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，或者由于機械雜質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，當松開制動踏板后不能推動膜片回到原位。故障發生后，應卸下制動閥進行檢修，如挺桿與挺桿襯套卡死，應將其拆下后用砂布均勻磨光，經過試裝，移動靈活無卡阻現象后，即可涂以少量的潤滑油安裝使用。如閥門彈簧斷裂，應更換新件。

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

明確機動車的氣剎故障的造成原因，再根據對應的解決方案進行問題解決，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。

參考文獻：

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