重型載貨汽車復合制動氣室漏氣分析

李曉杰 王旭

摘 要：目前重型載貨汽車中后橋普遍采用的是復合制動氣室，這種復合制動氣室由膜片腔和彈簧腔構成。文章主要介紹了復合制動氣室的結構及工作原理，分析在裝配過程中產生漏氣的原因，并提出解決措施。

關鍵詞：重型載貨汽車;復合制動氣室;漏氣;原因分析

Abstract： At present， compound brake chamber is widely used in rear axle of heavy duty truck， this compound brake chamber consists of a diaphragm chamber and a spring chamber. The paper mainly introduces the structure and working principle of compound brake chamber， analyzes the causes of air leakage in the process of assembly and puts forward the countermeasures

Keywords： Heavy duty truck; Compound brake chamber; Air leakage; Cause analysis

1 引言

復合制動氣室是重型載貨汽車氣制動系統的重要執行機構，主要通過充氣、放氣產生作用力，用于車輪制動。膜片腔即行車腔用來行車制動，彈簧腔即駐車腔用來停車制動和緊急制動，駐車腔的主要特點是通過釋放彈簧能量獲取機械式制動力。復合制動氣室又分為內呼吸結構和外呼吸結構，由于外呼吸結構在工作時會因泥沙、塵土等進入到制動氣室，從而損壞 Y 型密封圈及駐車彈簧，造成制動氣室提前失效。本文主要討論內呼吸結構的制動氣室。

2 結構及工作原理

2.1 結構

復合制動氣室由行車腔和駐車腔構成，其結構簡圖如圖1所示。行車腔主要由膜片7、推桿總成3及回位彈簧5等組成。駐車腔主要由駐車彈簧16、活塞總成14、Y型密封圈13、六角頭螺栓18等組成。

2.2 工作原理

當汽車進行制動時，壓縮空氣由進氣口進入制動氣室，在壓縮空氣作用下使膜片發生變形，推動推桿總成，推桿的外端借連接叉與制動調整臂相連，從而帶動制動調整臂，轉動凸輪軸，制動蹄向外擴張，將摩擦片壓向制動鼓從而使車輪制動。

解除駐車制動：在汽車起步前，需先解除駐車制動，通過將手控閥的操縱桿扳回解除制動位置，使壓縮空氣自駐車制動儲氣筒經進氣口 12 口進入駐車腔，當壓縮空氣氣壓達到解除壓力時，駐車彈簧被壓縮，活塞向右移動，回到不制動位置，同時行車制動膜片也在回位彈簧的作用下回位。此時駐車制動解除，汽車方能起步。

單獨行車制動：踩下制動踏板，從主制動閥來的的壓縮空氣經進氣口 11 口充入行車腔，推動膜片左移，壓縮回位彈簧，將推桿總成推出，使制動調整臂和凸輪軸轉動而實現制動，此時駐車腔仍有壓縮空氣，駐車彈簧被壓縮，活塞保持在不制動位置。松開制動踏板，行車腔的壓縮空氣經繼動閥排氣口排向大氣，膜片和推桿總成在回位彈簧的作用下回位而解除制動。

單獨駐車制動：扳動手控閥的操縱桿，使駐車腔的壓縮空氣從 12 口排出，駐車彈簧伸長，推動活塞及活塞桿向左移動，從而帶動推桿總成向外伸出，使制動調整臂和凸輪軸轉動而實現制動。

3 漏氣原因分析

復合制動氣室裝配工藝流程為，裝活塞總成→裝缸體總成組件→裝內呼吸組件→裝閥體組件→合裝缸體與閥體總成組件→合裝前端蓋總成→總成密封性檢測→裝其余附件。在裝配過程中，漏氣是指總成密封性檢測時，檢測的密封性指數超過標準值。（按照汽車行業標準 QC/T 790 制動氣室性能要求及臺架試驗方法，氣室總成的密封性是指氣室在額定工作壓力下，10min 內的壓力降不能超過 10kPa。）

制動氣室漏氣分為行車腔漏氣和駐車腔漏氣，按照現場實際裝配經驗總結，行車腔漏氣主要發生在合裝前端蓋總成工位，駐車腔漏氣發生在裝缸體總成組件工位。

3.1 行車腔漏氣

裝配檢測時，行車腔漏氣可通過刷肥皂水來判斷漏氣位置，漏氣位置一般有三處，一是從膜片與閥體結合面漏氣，二是卡箍處漏氣，三是從前端蓋總成推桿伸出處漏氣。

膜片與閥體結合面處漏氣一般是因膜片裝配過程未對中，致使膜片與閥體密封接觸面積變小，氣體從膜片與閥體的縫隙中滲出。此時需重新進行前端蓋總成裝配，通過工裝定位來確保膜片與上下殼體對中，同時檢查膜片邊緣是否均勻露出。

卡箍處漏氣則是由于卡箍螺栓未擰緊。卡箍螺栓處漏氣只需將螺栓再次擰緊即可，卡箍螺栓的擰緊力矩為20-35N.m。

前端蓋總成推桿伸出處漏氣是由于膜片磨損造成漏氣，而在裝配過程中一般不會因膜片損壞造成漏氣，膜片磨損一般是在使用過程中因膜片老化、龜裂等原因造成的。

3.2 駐車腔漏氣

駐車腔漏氣也可通過刷肥皂水來判斷漏氣位置，漏氣位置有兩處，一是從缸體總成尾部的六角頭螺栓處漏氣，二是從缸體總成與閥體結合面處漏氣。

缸體總成尾部漏氣有以下三點原因：1、裝配時，Y 型密封圈與缸體總成內壁未緊密貼合或者缸體內壁存在異物等;2、Y型密封圈唇口有破損、裂紋等;3、缸體總成內壁存在焊渣、焊點、拉痕等。針對Y型密封圈破損，缸體總成內壁焊渣焊點等零部件質量問題除了加強與供應商的技術交流外，須采取嚴格的質量控制手段，將零部件質量問題排除于裝配之前。Y 型密封圈與缸體總成內壁未緊密貼合，可通過裝配過程控制來解決，如在裝配時將活塞壓入缸體后，使活塞在缸體中運動幾次來確保 Y 型密封圈與缸體內壁緊密貼合，至于缸體內壁上的異物除了需要控制各裝配零件的清潔度還需對使用的工裝、工具的清潔度進行控制。

缸體總成與閥體結合面處漏氣則是由于裝在閥體上的 O 型密封圈 9 損壞造成，結合實際生產裝配過程中，此處很少出現漏氣現象。

3.3 行車腔與駐車腔間串氣

只要保證零部件的質量，在裝配過程中是不會發生行車腔與駐車腔之間串氣的現象，行車腔與駐車腔之間串氣一般發生在使用過程中。行車腔向駐車腔串氣只有當小 Y 型密封圈 10 及 O 型密封圈 11同時失效才會發生，駐車腔向行車腔串氣只有當O 型密封圈 11 失效才會發生。

4 結語

可以看到裝配過程中不管是行車腔漏氣還是駐車腔漏氣都可歸結為裝配問題及零部件質量問題，所以合理的裝配、工藝裝配的穩定性及零部件質量的可靠性是確保復合制動氣室裝配質量的關鍵，是從源頭上防止制動氣室漏氣。

參考文獻

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